La Lumière électrique
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
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- LA
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- DIRECTEUR :
- Dr CORNELIUS HERZ
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ LUMIERE ÉLECTRIQUE — TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- TOME TRENTIÈME
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 3l, — BOULEVARD DES ITALIENS, — 3j
- 1888
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D' CORNÉLIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXX)
- SAMEDI 6 OCTOBRE IS88
- N* 40
- SOMMAIRE. — Études récentes sur le mécanisme de la foudre et la construction des paratonnerres; A. Palaz.— Sur la forme des courants alternatifs ; Ch. Reignier.— L’électricité appliquée aux chemins de fer : Appareils Bachrich ; M. Cossmann.— L’électricité à la machine de Marly ; C. Carré.— Revue des travaux récents en électricité : Généralisation d’un théorème de Gauss, par M.Bertrand.Note sur le rendement des appareils
- télégraphiques en France_Sur une période de 26 jours environ dans les phénomènes orageux, par M. Bzold.—
- Recherches sur le rayonnement des corps solides, par M. F. Weber.— Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne; H. Michaëlis.— Angleterre; J. Munro.— États-Unis; J. Wetzler.— Variétés : Le scandale scientifique du « Figaro »; J. Bourdin.— Les applications de l’électricité (discours de M. Preece).— Faits Divers.
- ÉTUDES RÉCENTES SUR
- LE MÉCANISME DE LA FOUDRE
- ET
- LA CONSTRUCTION DES PARATONNERRES
- Quand on parle des paratonnerres, de leur construction, de leur influence pre'ventive et préservatrice, et, en général, de tout ce qui les concerne, on se reporte involontairement à l’instruction officielle de l’Académie des Sciences, qui a fait loi pendant longtemps dans ces matières. Mais depuis la publication de la dernière édition de cette instruction, les théories qui ont présidé à sa rédaction ont été modifiées assez profondément et des faits expérimentaux nouveaux sont venus s’ajouter à ceux qui appuyaient alors l’argumentation de la commission académique.
- La foudre et les paratonnerres ont été, en effet, l’objet de nombreux travaux dans le cours de ces dernières années ; plusieurs points obscurs ont été éclaircis et certaines questions très controversées ont été résolues d’une manière définitive, espérons-le, du moins.
- La cause productrice de l’électricité atmosphé-
- rique dont l’accumulation provoque la foudre et tous les phénomènes électriques secondaires de l’atmosphère, cette origine primordiale qui a donné Jieu à tant de discussions, n’a pas encore été déterminée de manière à mettre tout le monde d’accord ; l’opinion des savants qui ont fait de l'électricité atmosphérique l’objet de leurs études, n’est pas encore unanime sur les points les plus importants. L’électricité atmosphérique est-elle due à l’évaporation ou au frottement des particules aqueuses de l’atmosphère ? C’est ce qu’on n’a pas pu décider encore d’une manière définitive.
- Au point de vue de la foudre et des moyens de la prévenir, la question intéresse, en somme, fort peu ; aussi ne nous arrêterons - nous pas plus longtemps à discuter pour ou contre l’électricité produite par l'évaporation ou par 1 e frottement.
- D’ailleurs, ces questions de l’origine de l’électricité atmosphérique doivent être familières aux lecteurs de La Lumière Électrique, car ce journal a publié, dans ces dernières années, beaucoup de travaux originaux y relatifs , et a suivi, avec soin, les différentes phases de la discussion entre partisans et adversaires des théories en présence.
- Les recherches récentes sur la self-induction
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- dés conducteurs, auxquelles le célèbre discours présidentiel de M. Hughes, à la Société des ingénieurs télégraphistes et électriciens de Londres, a donné lieu, ces recherches ont abouti à des résultats qui ont modifié complètement les idées que l’on se faisait sur la résistance des conducteurs. En particulier, on a reconnu que la résistance offerte par un conducteur métallique à un courant alternatif est tout autre quecellequ’iloffre à un courant continu; or, depuis que W.Thomson et Kirchkoff ont démontré que la décharge d’une bouteille de Leyde pouvait être oscillatoire dans certaines conditions, on admet aussi que les décharges d’électricité atmosphérique peuvent présenter le même aspect. La résistance qu'offrent le paratonnerre et son conducteur au passage de la décharge de l’électricité atmosphérique est donc toute différente de celle qui résulte des mesures ordinaires, au pont de Wheatstone, par exemple.
- Cette conclusion a modifié quelque peu les idées admises sur l’action préventive et préservatrice des paratonnerres ; des recherches expérimentales et théoriques ont été entreprises à ce sujet. Mentionnons, par exemple, lts belles expériences de M. Lodge, lesquelles mettent si bien en lumière les différentes particularités qui déterminent la décharge électrique, et les calculs de M. O. Heaviside et Lord Rayleigh sur la résistance des conducteurs, dont les conclusions montrent bien toute l’importance de la self-induction dans la marche du courant. Tout récemment encore, à la dernière session de l’Association britannique , la question des paratonnerres a donné lieu à des discussions fort intéressantes, provoquées en partie par les travaux de M. Lodge.
- La forme et les dimensions à donner aux pointes des paratonnerres ont été étudiées également avec beaucoup de soin dans le cours de ces dernières années ; le rattachement des pièces métalliques qui entrent dans une si grande proportion dans la construction des habitations modernes, en particulier le raccordement des canalisations d’eau et de gaz et des charpentes métalliques au circuit du paratonnerre, ont été recommandés par tous les spécialistes, après de longues discussions.
- Citons, par exemple, les discussions qui ont eu lieu tout récemment en Allemagne au sujet du raccordement des canalisations d’eau et de gaz aux paratonnerre ; citons encore les travaux de la Commission de la Sociétéélectrotechniquede Ber-
- lin, chargée d’étudier l’électricité atmosphérique et plus particulièrement la foudre et ses dangers.
- Nous nous bornons aux mentions ci-dessus, car nous ne voulons pas faire une étude bibliographique ; nous reviendrons d’ailleurs en temps et lieu sur les autres travaux auxquels ces questions ont donné lieu.
- Dans cette étude, nous avons résumé d’une manière aussi complète et aussi impartiale que possible les travaux récents sur la foudre et les paratonnerres et les conclusions pratiques qui en découlent ; nous nous sommes efforcé de donner à chaque fait, à chaque phénomène, à chaque théorie, l’importance à laquelle ils ont droit ; mais nous ne nous flattons pas d’avoii réussi, car il faut compter, dans cette sélection, avec les sympathies personnelles qui portent plutôt vers l’une ou l’?>utre théorie, vers l’une ou l’autre conclusion.
- Afin de mieux coordonner les travaux nouveaux, nous les avons exposés d’une manière systématique en les encadrant dans une étude générale de la question ; mais nous n’avons donné à cette étude générale que les développements nécessaires pour bien relier l’exposé des travaux récents.
- Nature de la foudre
- Comme nous l’avons déjà dit, nous n’approfondirons pas les causes et l’origine de l’électricité atmosphérique ; nous voulons jeter un rapide coup d’œil sur le rôle des nuages dans la génération des orages et dans la production des coups de foudre. On sait que ce rôle est important.
- L’électrisation de l’atmosphère augmente avec la hauteur de la couche d’air au-dessus du sol. Dans les hautes régions, le potentiel de i’air est très élevé. Mais les particules aqueuses qui sont en suspension dans l’air de ces régions se condensent quelquefois. En se réunissant les unes aux autres, elles emportent avec elles leur charge primitive d’électricité, et le globule résultant possède une enarge égale à la somme des charges de toutes les particules primitives.
- Mais si la charge a augmenté proportionnellement à la condensation, il n'en est pas de même de la capacité, cette dernière étant égale au rayon du globule ; il en résulte donc une augmentation de potentiel proportionnelle à la diminution de capacité ; cette augmentation de potentiel est énorme en général. Le potentiel du nuage qui
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- résulte de cette condensation reste à cette valeur aussi longtemps qu’une décharge avec la terre ou un nuage voisin, moins électrisés, ne l'ait pas diminué. Les nuages sont donc le moyen de transport de l'électricité des couches supérieures de l’atmosphère dans les couches inférieures.
- Ce mode de transport est d’autant plus actif que les globules d’eau qui résultent de la condensation finale sont plus considérables ; c’est pourquoi les nuages lourds et épais sont, en général, le prélude des orages, du moins dans la saison orageuse.
- Nous vivons ainsi, continuellemer t entre les armatures d’un énorme condensateur ou bouteille de Leyde; l’armature supérieure est formée par le ciel, l’armature inférieure par la terre et la couche d’air comprise entre les deux forme le diélectrique.
- L’éloignement des deux armatures est de beaucoup plus grand que la distance disruptive correspondant à leur différence de potentiel. Mais la décharge devient possible dès qu’une partie de l’armature supérieure formée par les nuages s’abaisse; car les armatures du condensateur sont alors formées par quelques kilomètres carrés de nuages et la même superficie du sol voisin, et l’intervalle qui les sépare est souvent très faible. Si le nuage et la terre étaient deux bons conducteurs, toute cette superficie serait ramenée à l’équilibre normal d’une seule fois par une décharge formidable ; il n’en est heureusement rien, car la conductibilité des nuages est très faible, en sorte qu’il se produit un grand nombre de décharges partielles partant de différents points du nuage.
- Il est facile de calculer l’énergie totale maxima d’un nuage donné de superficie connue située à une distance déterminée de la terre; on sait que la décharge a lieu dès que la tension produite par l’électrisation de l’air atteint la limite d’un demi-gramme (en poids) par centimètre carré ; nous supposons que cette limite est atteinte dans tout l’espace considéré.
- Considérons un condensateur à air dont les armatures sont à une distance /t(hauteurdu nuage); ce condensateur étant chargé à la tension limite du diélectrique, (1/2 gramme en poids pour l’air), supposons qu’une portion de ce condensateur de superficie égale à tt b 2 se décharge. Un volume
- du diélectrique égal a n b2 h est aussitôt privé de toute tension et l’énergie de l’étincelle est
- W = ^ Tt 62 h ergs
- La capacité déchargée est
- K 62
- et si l’on remarque que l’énergie dépend du potentiel et de la charge, d’après la formule
- w = -cv>
- 2
- on trouve que le potentiel maximum est égal à
- ou
- v/
- 4 Tt q8 I
- kT
- h*
- V= iiu 7i unités électrostatiques
- L’énergie du diélectrique est donc de ergs
- 981.
- io’
- 2. io-*. 10‘
- == 49. ioN
- par centimètre cube ou de
- kilogrammètres par kilomètre cube.
- L'énergie accumulée entre le nuage et la terre est donc facile à calculer, en admettant comme hauteur h, la hauteur à laquelle la décharge électrique a lieu entre le nuage et la terre, et en adoptant comme énergie emmagasinée par kilomètre cube la valeur trouvée ci-dessus.
- La différence de potentiel nécessaire à la production d’une étincelle d’un kilomètre de longueur est énorme; c’est pourquoi la quantité d’électricité qui fournit cette énergie est relativement faible.
- En admettant 3 000 volts par millimètre de distance explosive, on trouve qu’un éclair de 1 kilomètre correspond à une différence de potentiel de 10. io7 unités électrostatiques; en calculant la quantité d’électricité exigée pour produire cette tension disruptive, on trouve qu’il suffit de 8,5 1 o7 unités électrostatiques de quantité par kilomètre carré ; mais ces 8,5 107 unités électrostatiques correspondent à 28 coulombs ; il en résulte que la quantité d’électricité accumulée par kilomètre carré entre un nuage situé à 1 kilomètre de hauteur et la terre, et dont le potentiel est à la
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- valeur limite de la décharge disruptive, n’est pas suffisante pourdécomposeruncentièmede gramme d’eau.
- On peut calculer aussi de la manière suivante, due à M. Kohlrausch, la quantité d’électricité oui est mise en action dans les coups de foudre :
- Admettons que les décharges en état de fondre un conducteur de cuivre de 5 millimètres carrés de section soient des décharges ordinaires. Par mètre, un conducteur semblable pèse 44,5 grammes et est porté au point de fusion, 12000, par environ 6 700 grammes-calorie. La longueur n’est pas à considérer dans la question d’échauffement; on en tient compte pour la facilité du calcul.
- Le conducteur de 5 millimètres carrés a une résistance moyenne de 0,01 ohm entre o° et 1200°; si donc, il est parcouru par un courant d’intensité i la quantité de chaleur produite est
- Q = 0,24 i2 x t X 0,01 gr. calories
- pendant le temps t ; on peut admettre que t varie entre 0,001 et o,o3 seconde ; pour ces deux limites, et avec Q = 6700 grammes calories, on trouve comme valeur de i respectivement, 52000 ampères et 9 200 ampères. Comme un ampère par seconde donne une quantité d’électricité égale à un coulomb, nous aurons la quantité totale d’électricité en faisant le produit i t, ce qui donne les deux limites 52 et 270 coulombs, qui seraient capables de dissocier 5 et 25 milligrammes d’eau.
- Supposons que l’on ait pu emmagasiner ces quantités d’électricité et les dépenser à volonté ; par exemple, que l’on s’en serve pour alimenter des lampes à incandescence de 16 bougies et de o,5 ampère; une seule heure de ces lampes exigerait la quantité d’électricité fournie par 35 ou 7 de ces décharges électriques. Quant à la question de savoir combien de lampes de 100 volts pourraient être allumées avec la décharge, c’est une toute autre affaire.
- Considérons maintenant le condensateur dont les armatures sont formées par le nuage et le sol, et dans le diélectrique duquel les maisons, les arbres et les habitants sont placés ; dès que la pension de l’air électrisé dépasse o,5 gramme (en poids)^ la décharge du condensateur a lieu. Elle est en général silencieuse et n’est pas accompagnée d’éclair; mais lorsqu’il s’en produit un, c’est à l'endroit de la tension maxima, généralement sur le point qui s’élève à la plus grande
- hauteur dans l’air; s’il se trouve plusieurs pointes élevées à cet endroit, la décharge du nuage est accélérée, et elle se produit sans la moindre violence. Ce cas, cependant, est assez rare, car il arrive souvent que le nuage s’abaisse rapidement et que l’énergie électrique emmagasinée est si grande que même des milliers de pointes ne seraient pas suffisantes pour prévenir la décharge disruptive.
- Dès que la foudre éclate, une partie de l’air environnant est ramené à une tension plus modérée, et ce fait produit encore souvent un certain nombre d’éclairs secondaires qui éclatent pres-qu’au même instant que le premier.
- Une autre conséquence de ce même fait est connue sous le nom de choc en retour. L’explication que l’on donne généralement de ce phénomène est la suivante. On admet que l’état électrique de l’homme, par exemple, est modifié considérablement par l’action inductrice du nuage; dès que la décharge a lieu, cette action inductrice cesse brusquement et le passage de la charge induite dans l'homme suffit à le tuer dans bien des cas.
- Mais le choc qu’un homme peut recevoir de cette manière est excessivement faible ; il suffit pour s’en assurer de placer la tête près d’une machine électrique amenée à sa tension maxima et de la décharger brusquement; on ne ressent absolument rien. Nous reviendrons sur ce fait.
- Terminons ces quelques considérations générales par l’exposé suivant de la nature de la foudre, extrait des notes publiées par la commission spéciale de la Société électrotechnique, de Berlin, sous le nom de : die Blit\gefahr (1) (les dangers de la foudre).
- « La foudre tombe quand le sol et le nuage qui en est le plus rapproché se sont chacun chargés d’électricité contraire dans une mesure et avec un potentiel suffisants.
- « En général, la foudre présente tous les caractères de la décharge artificielle des étincelles électriques. En sortant du nuage et après avoir traversé les couches d’air séparant les nuages de la terre, le courant de décharge de l’électricité atmosphérique se dirige, dans la règle, vers les points terrestres, bons conducteurs, les plus élevés ou sur les objets s’élevant au-dessus du sol pour se rendre de là dans des surfaces étendues et bonnes conductrices qui favorisent son écou-
- (*) Journal télégraphique de Berne, 1886.
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- lement dans la terre, par exemple, dans des eaux souterraines, dans l'eau courante ou stagnante, dans des réseaux de fils métalliques, dans un sol humide, etc. Suivant leur construction ou la nature du sol qui les environne, les édifices sont donc plus ou moins exposés aux dangers de la foudre.
- « Dans certains cas la construction des édifices et la nature du sol peuvent aussi contribuer d’une manière générale à une décharge qui n’aurait pas eu lieu si le sol avait été d’une autre nature et, dans d’autres cas, elles peuvent l’empêcher ou l’affaiblir.
- « En outre, la construction des édifices et la nature du sol ont, sur la voie suivie par la foudre, une influence constituant un élément très important pour la sécurité des édifices. A partir du point qu’elle a premièrement atteint et jusqu’aux surfaces conductrices, elle suit généralement le chemin qui lui offre le moins de résistance. Il se produit bien des exceptions à cette règle et cela surtout, si les conducteurs ou sections de conducteurs frayant le chemin à la foudre, forment un système plus ou moins continu et si leur forme ou structure favorise plus ou moins la production d’étincelles dans les surfaces ou substances,mauvaises conductrices, qui les avoisinent ».
- ÉTUDES THÉORIQUES ET EXPÉRIMENTALES SUR L’ACTION DES PARATONNERRES
- Un paratonnerre est un bon conducteur, non interrompu, dont l’extrémité inférieure communique largement avec la nappe souterraine, tandis que son extiémité supérieure s’élève assez haut pour dominer l’orifice qu’il s’agit de protéger. Telle est la définition donnée par l’Académie des Sciences dans sa dernière instruction sur les paratonnerres.
- Quelle est la meilleure forme à donner aux tiges des paratonnerres, quelles sont les dimensions les plus favorables, quelle doit être la nature et la section du conducteur reliant la tige du paratonnerre à la terre et quelle doit être également la communication à la terre? toutes ces questions sont depuis longtemps très controversées ; les opinions, à cet égard, ont beaucoup varié depuis les premières instructions de Franklin.
- Avant d’exposer le développement successif des principes qui sont à la base de la construction des paratonnerres, nous voulons passer rapide-
- ment en revue quelques expériences très intéressantes que M. O. Lodge a faites devant la Society of Arts de Londres et qui j'ettent un jour tout nouveau sur le problème. Le savant physicien anglais, à l’aide d’une batterie de bouteilles de Leyde reliée aux pôles d’une machine électrostatique, a réalisé, en petit, certains phénomènes qui se passent en grand dans la nature, à chaque orage ; en variant les conditions des expériences, il a pu éclaircir certains points de la théorie.
- Résistance du conducteur du paratonnerre au passage de la foudre
- Un des premiers points à étudier est celui de la résistance offerte au passage de la décharge atmosphérique par le paratonnerre et ses conducteurs.
- Déjà en 1877, M. Melsens disait : « Quelques physiciens admettent encore que les rapports de conductibilité, déterminés pour des courants voltaïques, s’appliquent aux courants instantanés, mais mes expériences de i865 m’ont porté à douter de l’exactitude de cette donnée : les expériences de Guillemin sur l’influence de la surface des conducteurs ne permettent plus d’accepter
- des rapports aussi élevés ;.....». Les travaux
- récents, expérimentaux et théoriques, ont confirmé cette manière de voir.
- Dans ses expériences M. Lodge mesure la résistance relative offerte au passage d’une décharge électrique déterminée par un conducteur donné de la manière suivante :
- On donne à la décharge d’une bouteille de Leyde le choix entre deux chemins, l’un formé par un conducteur déterminé que l’on veut étudier, l’autre par la couche d’air qui sépare les deux boules d’un déchargeur dont la distance peut varier à volonté. La décharge électrique prend l’un ou l’autre chemin suivant les circonstances et, pour une source électrique déterminée, il existe une distance des deux boules du dé-chargeur pour laquelle la décharge passe indifféremment par le fil conducteur ou par le déchargeur.
- La figure 1 donne le schéma de l’expérience ; les deux boules A sont les deux pôles d’une machine à influence; les deux bouteilles de Leyde sont placées sur une table en bois. L est le conducteur que l’on étudie, B le déchargeur ; la décharge doit passer par B ou par L.
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- Lorsque L est en'evé, la charge des bouteilles de Leyde se fait par la table sur laquelle elles reposent.
- On peut remplacer les bouteilles de Leyde par des condensateurs plats à feuilles de verre et de papier d’étain et donner à l’expérience la disposition de la figure 2, laquelle a été employée par M. Lodge de préférence à la précédente.
- M. Lodge a étudié un certain nombre de fils de fer et de cuivre de même longueur mais de diamètres différents, en employant comme condensateur une bouteille de Leyde ordinaire.
- Ainsi, avec un fil de cuivre de 12,2 m. et de 7,6 m.m. de diamètre et dont la résistance à un courant constant était de 0,025 ohm, la décharge
- Fig. 3
- a toujours passé par le disjoncteur B en évitant le chemin facile L, aussi longtemps que les boules B étaient à une distance inférieure à 36,2 m.m. ; cette distance est, en quelque sorte, la distance critique pour le fil considéré. Avec des distances supérieures, la décharge passe par le fil et produit un bruit beaucoup plus faible.
- Un fil de fer de même longueur mais de 0,46 m.m. de diamètre seulement, et qui possède une résistance de 33,3 ohms, a donné des résultats différents et surprenants. Bien que la résistance de ce fil soit 1 3oo fois plus grande que celle du Drécédent, la décharge passe de préférence dans le fil de fer très fin, car la distance critique des boules du disjoncteur a été trouvée égale à 26,2 m.m. v
- En remplaçant les fils métalliques ci-dessus par une résistance de 3ooooo ohms environ formée par un tube capillaire rempli d’une solution acide très diluée.
- M. Lodge a observé que la distance critique des boules du disjoncteur était de 43 millimètres environ; l’augmentation de cette distance est bien faible, si l’on tient compte des différences énormes que présentent les résistances vraies des conducteurs étudiés.
- Voici le résumé de toutes les mesures sur des fils de cuivre Pt de fer de 12,2 m. de longueur :
- Résistance Distance critique
- mm. ohm mm.
- Fil de cuivre de 7,61 0,025 36,2
- — — 1,14 2,72 34,0
- Fil de fer de... 7j6i .0,086 37,4
- _ _ 1,27 3,55 27,4
- — — °,46 33,3 26,2
- Il en résulte que le cuivre offre, au passage de la décharge électrique, une résistance plus grande
- Fig. y
- que le fer, et que cette résistance varie très peu avec le diamètre du fil.
- Il est évident que les nombres ci-aessus dépendent beaucoup des dispositions de l’expérience, et, en particulier, de la nature de la décharge ; pour que les résultats obtenus aient une valeur pratique, il faut que la décharge soit très rapide, soudaine ; avec une décharge un peu lente, on obtient facilement des résultats totalement différents.
- Ces expériences montrent donc d’une façon bien évidente que les bons conducteurs offrent une résistance énorme au passage de la décharge atmosphérique. Cette résistance provient, comme nous l’avons déjà mentionné plus haut, de ce que la décharge atmosphérique ne produit pas un courant constant, mais au contraire, un courant variable et oscillatoire dont la période est excessivement faible ; si le nuage qui se décharge sur le paratonnerre est bon conducteur,, les oscillations électriques se produisent dans le conducteur jus-
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- qu’à ce que toute l’énergie accumulée ait été transformée.
- Jusqu’à ces derniers temps, on n’avait aucune idée du mécanisme des oscillations électriques à l’intérieur d’un bon conducteur, et on était porté à admettre les mêmes notions pour le régime variable que pour le régime permanent.
- Mais en i885, pour la première lois, M. Hea-viside (*) a démontré théoriquement que les courants électriques oscillatoires à alternances très rapides sont confinés uniquement à l’extérieur du fil conducteur; en 1886, Lord Rayleigh a développé les expressions qui permettent de calculer la résistance et la self-induction d’un conducteur pour une oscillation électrique déterminée. Les recherches expérimentales de M. Hughes ont puissamment aidé à l’étude approfondie de la self-induction et des phénomènes dans lesquels elle joue un rôle, et actuellement, les résultats des travaux qu’elles ont provoqués commencent à pénétrer peu à peu dans le public.
- On sait maintenant que dès qu’on ferme un circuit électrique le courant commence d’abord à circuler sur la surface extérieure et pénètre ensuite rapidement, mais graduellement, à l’intérieur du conducteur ; dès que le courant cesse, le phénomène inverse a lieu ; le courant cesse d’abord à la surface, puis ensuite, diminue graduellement jusqu’à l’intérieur.
- On conçoit donc aisément que si les alternances d’un courant oscillatoire sont assez rapides, le courant ne pénètre nullement à l’intérieur du conducteur, mais qu’il reste confiné uniquement à l’extérieur, sur une couche extrêmement mince dans laquelle les oscillations électriques se produisent ; l’intérieur du conducteur reste donc inerte et ne prend aucune part au déplacement de l’électricité.
- C’est ce qui explique les résistances énormes offertes au passage d’une décharge électrique par les fils étudiés par M. Lodge ; les oscillations rapides du courant ont, sur la résistance du fil, le même eflet que si l’on diminuait sa section, puisqu’une fraction infinitésimale seulement de celle-ci sert de véhicule au déplacement électrique.
- M. Heaviside a donné à l’obstruction que présente un conducteur au passage d’un courant oscillatoire le nom A'impédance ; il faut bien distin-
- guer entre la résistance proprement dite et l’impédance. On ne peut mieux le faire qu’en remarquant que la résistance transforme l’énergie du courant en chaleur, d’après la loi de Joule, tandis que l’impédance, tout en obstruant le chemin du courant, ne produit aucune transformation d’énergie ; dans le cas d’une décharge atmosphérique, par exemple, la résistance produit réchauffement du conducteur, et cas échéant, sa fusion et sa volatilisation, tandis que l’impédance provoque les décharges latérales; si l’impédance d’un conducteur, pour une décharge donnée est très grande, ce conducteur est peu apte à lui servir de véhicule, et les corps semi-conducteurs voisins sont très exposés à être foudroyés.
- On sait que la self-induction d’un fil de fer est beaucoup plus considérable que celle d’un fil de cuivre, car le courant qui traverse le premier doit l’aimanter nécessairement, suivant des cylindres concentriques. Ce fait bien établi semble être en contradiction avec les conclusions des expériences de M. Lodge sur les décharges statiques de bouteilles de Leyde; car il résulte de ces expériences un avantage bien marqué du fer sur le cuivre. Cette anomalie n’est qu’apparente, caria décharge alternative étant confinée à la surface, ne produit aucune aimantation à l’intérieur, un courant tubulaire étant incapable de produire l’aimantation.
- On peut faire à ce sujet l’expérience suivante : on prend deux rubans de papier d’étain de 7 mètres de longueur et de 10 centimètres de largeur ; on replie l’un d’eux en zig-zag de manière à ce que sa self-induction soit aussi petite que possible ; on enroule le second sur un lube de verre en isolant bien les couches successives, et on place à l’intérieur du tube un faisceau de fils de fer bien doux.
- Si, dans l’expérience de la fipure 2, on substitue au fil L, alternativement le zig-zag de papier d’étain et la spirale, on observe des variations considérables dans la distance critique des boules B ; ainsi, M. Lodge a observé dans le premier cas une distance de 1,5 m.m., tandis que dans le second, cette distance était de 16,2 m.m., et cette distance restait la même, avec ou sans le noyau de fer dans l’intérieur de la spirale.
- Il en résulte donc que, pour des alternances très rapides, la perméabilité du fer devient égale à celle de l’air. Cette conclusion est en contradiction avec le fait classique, mentionné dans tous
- f1) Electrician, janvier 1S85.
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- les traités, qu’une aiguille peut être aimantée par la décharge d’une bouteille de Leyde.
- La susceptibilité d’aimantation du fer n’est donc pas une objection à son emploi pour les conducteurs de paratonnerres; sa conductibilité relativement faible est plutôt avantageuse, car elle ralentit un peu la décharge et la rend moins explosive.
- Forme du conducteur du paratonnerre
- Quant à la forme à donner au conducteur, on sait que les opinions sont très partagées ; on discute encore beaucoup sur les avantages respectifs du ruban et de la tige cylindrique.
- Voici le résultat de quelques mesures faites par M. Lodge, poui élucider la question. Il a pris un ruban et un fil cylindrique en cuivre, de même poids et de même longueur ; avec le dispositif de la figure 2, la distance explosive a été, en moyenne :
- avec le fil, de...... 8,25 m.m.
- avec le ruban, de.... 6,09 m.m.
- Le diamètre du fil était de 2,8 m.m. ; son poids, de 91,6 grammes ; sa longueur, de 218 centimè-très ; le ruban, de même longueur, pesait 88,1 grammes et avait 6,4 c.m. de large.
- Les résultats ci-dessus montrent donc l’avantage bien marqué du ruban sur le fil cylindrique; cette conclusion est contraire à celle de M. Preece, qui n’a pas constaté de différence entre le ruban et le fil cylindrique, en utilisant la décharge de la batterie de M. W.de la Rue ; il faut remarquer que M. Prcece étudiait de cette manière la faculté de volatilisation du conducteur, pour un courant continu, de faible durée il est vrai; on voit alors immédiatement que cette faculté de volatilisation ne dépend, pour le même métal, que de la section du conducteur, la durée de la décharge étant trop courte pour rendre sensibles les différences dans le refroidissement.
- Décharges latérales
- Un conducteur est d’autant plus apte, avons-nous vu, à servir de chemin à la décharge électrique, que sa self-induction est moins élevée ; mais aucun conducteur ne peut prévenir les dé-
- I charges latérales, eut-il même une section de plusieurs décimètres carrés.
- Pour s’en convaincre, on n’a qu’à faire l’expérience suivante : on prend une barre de cuivre de 3 centimètres de diamètre et de 3o centimètres de longueur, à une des extrémités de laquelle est soudé un fil très fin en platine de même longueur et parallèle ; l’autre extrémité de ce fil fin est à 1 ou 2 millimètres de la tige de cuivre. Si l’on place cette dernière dans le circuit de décharge d’une bouteille de Leyde, on observe chaque fois une étincelle de 1 à 2 millimètres entre l’extrémité libre du fil de platine et la barre de cuivre.
- L’expérience suivante (fig. 3) est encore plus concluante. Des deux plateaux métalliques, l'un d’eux, T, représente le nuage, l’autre, la terre. Le point B est relié à la terre par un long fil de cuivre de fort diamètre ; le point G est relié également, mais à l’aide d’une résistance R considérable, et il est placé à une distance assez faible du conducteur L. On observe généralement une étincelle entre G et L, et l’augmentation de la résistance R augmente plutôt qu’elle ne diminue cette décharge latérale. R étant un mégohm environ, il se produit une étincelle de 3 centimètres environ pour chaque décharge en B.
- Le seul moyen d’affaiblir cette tendance aux décharges latérales consiste à diminuer la self-induction du conducteur et à augmenter sa capacité ; on s’en assure, d’ailleurs, expérimentalement, en mettant une bouteille de Leyde en dérivation sur le conducteur de B, ce qui produit une diminution de l’étincelle.
- Comment est-il possible d’augmenter la capacité des conducteurs de paratonnerres ? L’idée de placer le conducteur dans un tube métallique relié à la terre n’est guère réalisable , et ce dernier agirait, après tout, comme un conducteur supplémentaire ; on pourrait aussi placer un certain nombre cie voltamètres en série ; mais le seul moyen pratique consiste à donner au conducteur la plus grande surface possible. Un toit de plomb, par exemple, représente un conducteur de grande capacité qui peut être facilement utilisé.
- M. Lodge propose la disposition suivante pour les paratonnerres de cheminées ; cette disposition possède l’avantage d’une faible self-induction, unie à une capacité assez considérable :
- On place un certain nombre de colliers métalliques autour de la cheminée, et on les relie entre
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRICITÊ
- .‘5
- eux par une série de fils fins dont la section totale est cependant assez grande.
- Des conditions de foudroiement d’un paratonnerre
- Il faut distinguer entre deux sortes de décharges. La première est celle dans laquelle les deux surfaces en regard, entre lesquelles la décharge a lieu, sont électrisées d'une manière relativement permanente et constante ; dans ce cas, la tension de la couche d’air qui les sépare Varie très lentement et atteint de temps à autre la limite de rupture, auquel cas la décharge se produit.
- La seconde est celle dans laquelle la foudre
- J~0AcX p
- A OB
- IL R, °C ' ' r ' L\ - ;
- Fig, 3
- éclate sous l’influence d'un flux d’électricité très rapide dans les surfaces en présence.
- Considérons, par exemple, deux nuages situés l'un au-dessus de l’autre, et supposons que le nuage supérieur se décharge dans le nuage inférieur; la variation brusque de potentiel qui se produit dans le nuage intérieur provoque immédiatement une décharge entre celui-ci et la terre ; cette décharge si soudaine est essentiellement impulsive, et ses effets diffèrent complètement de ceux de la première.
- M. Lodge réalise la décharge du premier genre par la disposition expérimentale de la figure 4, qui sert également à étudier l’effet préventif des différentes tiges de paratonnerres.
- La plaque inférieure P’ porte trois tiges ; la première, T, est terminée par une boucle de 32,3 m.m. de diamètre ; la seconde, T2, également par une boucle de 14,2 m.m. de diamètre; la troisième. T3 se termine par une pointe très aigue.
- L’effet de la pointe s’observe immédiatement, car elle prévient toute étincelle, même lorsque sa hauteur est très faible. Si l’on enlève cette pointe, on .peut étudier, alors l’influence du diamètre deç
- boutons qui terminent les tiges T, et T2 sur leur effet préventif. Si le plateau inférieur est relié au pôle négatif, et le plateau supérieur au pôle positif de la machine, on ne peut guère obtenir de décharge dirruptive avec étincelle, on n’obtient qu’une décharge en effluve ; il suffit de renverser le signe de l’électrisation pour obtenir les décharges disruptives ordinaires, accompagnées d’étincelles et produisant un bruit intense.
- L’effet préventif du bouton de faible diamètre est beaucoup plus considérable que celui du grand qui est protégé complètement par le petit, alors même que la hauteur de ce dernier est trois fois moindre.
- Le dispositif expérimental ci-dessus permet de vérifier facilement l’influence de la résistance du
- Fig, 4
- conducteur du paratonnerre sur son pouvoir préventif. On trouve que les phénomènes sont absolument les mêmes, qu’il y ait ou qu’il n’y ait pas une résistance liquide R d’un mégohm dans les tiges T. Il est inutile de donner les chiffres, vu qu’ils n’ont qu’une importance tout à fait relative.
- M. Melsens avait déjà fait voir le peu d’importance de la résistance du paratonnerre dans le cas des décharges de première espèce, dans sa quatrième note sur les paratonnerres, présentée en 1875 à l’Académie des Sciences de Bruxelles. M. Melsens ayant démontré que l’insertion d’une colonne d’eau de 1 mètre de long ou de colonnes de même longueur, de terre humide ou même de sable sec, n’empêcherait nullement le passage de la décharge d’une machine de Holtz, dit ensuite :
- « Cette expérience a une certaine importance, en ce sens qu’elle prouve qu’un paratonnerre fonctionnerait encore comme paratonnerre préventif, alors même qu’il offrirait de faibles solutions de continuité ou que les raccordements des
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- diverses pièces de ces conducteurs offriraient de légères couches de rouille, à la condition expresse toutefois, que ces conducteurs fussent en communication parfaite avec le sol, par une grande surface ».
- M. Guillemin, à la suite de ses recherches sur la propagation des décharges statiques, a même tiré de ses expériences la conclusion suivante, qui a pu paraître très hardie et peu exacte mais qui, maintenant, n’excite plus le même étonnement ; cette conclusion est qu’il n'est pas tout a fait nécessaire d'avoir une continuité métallique complète dans un conducteur de paratonnerre.
- N’oublions pas cependant que ces conclusions ne s’appliquent qu’à la décharge de première espèce et aucunement à la décharge impulsive. Cette restriction faite, revenons aux résultats que
- Fig. 5
- M. Lodge a obtenus à l’aide du dispositif expérimental décrit plus haut.
- L’influence du diamètre des boutons sur la décharge est bien facile à expliquer, car on sait que la tension mécanique de l’air est beaucoup plus grande à la surface du petit bouton qu’à celle du grand, pour la même différence de potentiel. Quant au peu d’influence qu’a la résistance du conducteur du paratonnerre sur la décharge, on l’explique aisément par le fait que cette décharge commence d’abord dans l’air où elle doit se frayer un chemin, dont la résistance est énorme et qu’il est indifférent que la résistance métall;que qui la conduit au sol soit plus ou moins considérable.
- L’insertion d’une grande résistance dans le .circuit du paratonnerre produit simplement une diminution dans le bruit et dans la violence de l’étincelle, mais n’a aucune influence sur sa longueur ; l’énergie de la décharge qui se traduit par réchauffement du conducteur reste la même, mais sa rapidité est considérablement diminuée,
- en sorte que ses effets explosifs sont aussi atténués.
- Ainsi donc, dans un conducteur de paratonnerre, une mauvaise terre qui est représentée dans l’expérience ci-dessus par la résistance additionnelle, rend l’étincelle, en quelque sorte, plus tranquille ; on voit donc que plus le conducteur est mauvais, plus la décharge est lente, quoique la protection soit la même en apparence. En tout cas, pour les décharges de première espèce, une mauvaise terre est un avantage : mais il ne faut pas oublier lés décharges de seconde espèce pour lesquelles les conditions sont complètement différentes.
- La décharge impulsive de la seconde espèce est obtenue expérimentalement, à l’aide du dispositif de la figure 5. Les deux bouteilles de Leyde sont placées sur la même tab.e en bois et se chargent ainsi peu à peu ; les deux plateaux sont toujours
- Fig. 6
- au même potentiel, sauf au moment de la décharge ; dès qu’une étincelle éclate en A, il se produit un violent choc en retour dans les plateaux et les conducteurs situés entre eux sont foudroyés.
- En répétant la même expérience que ci-dessus, on trouve que les trois tiges T4, T2, T3 protègent exactement de la même manière ; les deux boutons et la pointe sont également foudroyés à la même hauteur. Mais si l’on place dans l’une des trois tiges une résistance R, son pouvoir protecteur est annihilé ; on peut même mettre cette tige à grande résistance, en contact avec le plateau supérieur, sans que pour cela il soit possible d’observer la moindre différence dans la manière dont les deux autres tiges sont foudroyées. On voit dont qu’un paratonnerre avec une mauvaise terre n’offre aucune protection contre les décharges impulsives. Les objets les meilleurs conducteurs sont foudroyés sans égard à leur hauteur. La décharge est trop rapide pour que les pointes aient le temps d’exercer leur action. Les conditions
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- qui déterminent le chemin de la foudre sont entièrement différentes de celles du cas précédent.
- Raccordement en circuit fermé des masses métalliques des bâtiments avec les conducteurs des
- paratonnerres.
- On admet maintenant l’importance du raccordement des charpentes métalliques des bâtiments, mais on fait très souvent ce raccordement d’une manière arbitraire. Cependant M . Melsens a donné, il y a longtemps déjà, la règle suivante : Toutes les pièces métalliques un peu considérables doivent être mises en communication avec les conducteurs des paratonnerres, de façon à former des circuits métalliques fermés, c’est-à-dire en deux points ou par deux conducteurs au moins.
- L’importance de ce raccordement par circuit fermé est démontrée par l’expérience suivante de M. Lodge (fig. 6). Le fil métallique L de grande longueur et isolé de la terre est relié à l’un des pôles d’une machine dé Holtz, l’autre pôle étant relié à la terre. Ce fil est recourbé de manière que l’extrémité isolée B s’approche de l’autre extrémité du même fil, jusqu’à ce que la distance entre les points 1 et 3 soit assez faible. On observe alors qu’il se produit une étincelle entre 1 et 3 à chaque décharge qui se produit en A.
- On ne peut pas admettre que c'est la charge statique du fil qui préfère le chemin 1 2 au long circuit métallique ; l’étincelle en D est produite plutôt par les oscillations électriques qui se produisent dans le fil, à la suite de la décharge en A.
- Dans un bâtiment renfermant des masses métalliques, le même phénomène a lieu dès que la foudre éclate et il peut alors se produire des décharges latérales entre ces masses, sous l’influence des oscillations électriques. Il faut donc relier en circuit fermé toutes les pièces métalliques que l’on raccorde au paratonnerre ou alors les laisser plutôt en dehors de la canalisation.
- Les expériences de M. Lodge nous ont donc permis de revoir rapidement les principaux phénomènes qui accompagnent les décharges d’électricité atmosphérique et d’étudier les causes qui les provoquent et les conditions qui les modifient.
- En résumant aussi fidèlement que possible les travaux de l’ingénieur physicien anglais, nous avons rappelé les recherches antérieures de ceux qui se sont occupés de «es questions, sans toute fois entrer dans les détails des expériences; les travaux antérieurs n’ont pas, en effet, une valeur scientifique aussi grande que les travaux récents, car il manquait alors à leurs auteurs le fil conducteur qui a été fourni depuis par les progrès de la science électrique et qui aurait permis de juger clairement les résultats acquis, tout en montrant la voie à de nouvelles expériences plus concluantes.
- Dans un prochain article, nous reviendrons sur quelques points particuliers étudiés plus haut et sur la polémique à laquelle les résultats obtenus par M. Lodge ont donné lieu, puis nous étudierons plus spécialement les détails de construction des paratonnerres.
- A. Palaz
- SUR LA FORME
- DES
- COURANTS ALTERNATIFS
- I
- Jusqu’ici, l’étude des courants alternatifs s’est bornée au cas simple et idéal d’un courant ondulatoire de forme sinusoïdale.
- Les récentes applications industrielles du courant alternatif doivent forcément conduire à un développement de leur étude théorique, dans un cas général.
- Actuellement, les méthodes de mesure des courants alternatifs ne semblent— c'est là une opinion personnelle — guère satisfaisantes, et sans vouloir en entreprendre une critique sérieuse, nous tenons à dire, dès aujourd’hui, qu’elles ne sont pas aussi simples qu’on le croit généralement.
- A notre point de vue, comme nous le démontrerons dans un travail ultérieur, la forme du courant doit être sérieusement prise en considération. La méthode de mesure rationnelle à tous les points de vue est celle qui donnera l’intégrale du
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- *8 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- produit de la force électromotrice par l’intensité, comptés à tout d t, entre les limites de temps o T i
- et — (durée d’une - période). C’est l’intégration
- d’un produit de deux fonctions d’un temps.
- Dans toute recherche effectuée dans le domaine des sciences physiques, l’esprit de méthode nous conduit à déterminer d’abord tous les effets qui se produisent ; nous devons commencer à nous placer dans le cas tout-à-fait général, afin d’analyser les quantités qui interviennent dans le résultat final, pour les classer en différents ordres de grandeur.
- Ce n’est qu’après cette étude préliminaire que l’on doit, en faisant certaines restrictions, étudier avec soin les cas particuliers, et voir s’ils peuvent servir heureusement à la mesure d’un phénomène.
- Il est aisé de reconnaître, par les conditions mêmes de la production des courants alternatifs, que la forme de ces courants doit être très différente d’une sinusoïde.
- La forme vraie d’un courant ondulatoire n’a qu’une liaison infime avec la sinusoïde ; c’est un rapport purement empirique, qui résulte de l’application de la série de Fourier à la représentation d’un,mouvement vibratoire quelconque.
- Le but de cet article est d’indiquer d’une façon tout-à-fait générale comment on peut étudier la forme d’un courant ondulatoire, et à quelles données expérimentales cette forme est liée.
- Quant à l'utilité qu’il y a de connaître cette forme, il est à peine nécessaire de la faire ressortir. Il suffit de dire qu’on ne peut pas construire une machine dynamo à courants alternatifs, de puissance donnée, sans avoir préalablement étudié la distribution de la force magnétique (induction magnétique) dans l’espace^où se déplacent réellement ou relativement les circuits induits.
- Cette étude faite, on pourra déterminer les dormes avantageuses à donner aux éléments géométriques de l’induit, pour obtenir, en quelque sorte, une utilisation spécifique maxima.
- - s II
- Considérons un système magnétique multipolaire dont les faces polaires soient parallèles. En général, les; masses magnétiques et les bobines magnétisantes occupent les mêmes positions, relativement aux faces polaires de chacun des
- champs magnétiques constituant le système inducteur. Par suite de cette disposition, les différents champs magnétiques sont égaux en intensité et en direction, mais alternativement, de sens contraire.
- Comme les masses magnétiques et les faces polaires sont symétriques par rapport à un même plan passant par le centre de figure du système inducteur, et perpendiculairement à la direction du plan des faces polaires, la force magnétique est symétriquement distribuée par rapport au plan défini par le centre de figure du système et l’axe magnétique d’un des champs magnétiques constituant le système ; l’étude de l’espace occupé par la moitié d’un de ces champs suffit donc pour connaître le champ en entier.
- La couronne circulaire qui limite l’espace utilisé pour la production des courants induits, peut donc se décomposer, dans ce cas, en in segments égaux, n désignant le nombre de fois que le champ change de sens, suivant la direction de l’axe du système inducteur, c’est-à-dire de la ligne passant par le centre de figure, perpendiculairement aux plans des faces polaires.
- Soient R, R2 les rayons extrêmes OA, O B (fig. i) de la couronne circulaire précédemment définie, et 2 0 l’angle que font les deux plans de symétrie A B O, O C D de deux champs magnétiques contigüs. Rapportons ce secteur au système de coordonnées polaires ayant le centre de figure O pour pôle, et la direction o p pour axe polaire.
- Le calcul de la force électromotrice de la machine se déterminera par la connaissance de la valeur moyenne de la composante (dans la direction de l'axe du système) de la force magnétique eh chaque point du secteur A B E F (*).
- Cette composante moyenne peut s’obtenir directement par l’expérience, en donnant à la Ion-
- V1) Nous rappellerons que nous désignons par force magnétique, celle qui se trouve en un point donné du circuit magnétique considéré; nous réservons l’expression induction magnétique, à l’intégrale définie de cette force magnétique dans une aire donnée, divisée par cette aire. La différence est nettement établie: la première dénomination définit une quantité réelle, tandis que la seconde représente une valeur fictive : une force magnétique moyenne supposée uniformément répartie sur la surface donnée, et produisant le même flux d’induction magnétique, à travers cette surface, que la force magnétique réelle qui est, comme on le sait, variable en chaque point, d’une minière générale.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ • 19
- gueur de la bobine d’exploration du champ, celle qu’occupe l’induit dans l’entrefer, c’est-à-dire la longueur de l’entreiér diminué des jeux nécessaires entre les faces de l’induit et celles des pièces polaires, dans le cas des machines à disques.
- Si L représente cette longueur et qu'il y ait n spires de fils sur la bobine d’exploration, de section S, l’induction magnétique mesurée par sa composante normale moyenne définie mathématiquement par
- H = £ J Hi dl
- sera déterminée expérimentalement par
- K désignant le flux qui passe dans la bobine d’ex-
- Fi~ !
- ploration, quand celle-ci occupe une position définie par les coordonnées p, <•> de son centre.
- On peut conditionner très convenablement cette bobine d’exploration, de manière à ce que H soit sensiblement constant dans tous les points de la section S.
- La méthode d’arrachement, indiquée par le Pr. Weber, de Zurich, est d’ailleurs excellente, et à l’abri de toute erreur systématique.
- Si donc, on répète cette mesure en différents points du secteur A B E F, on connaîtra facilement la distribution de la force magnétique dans l’espace que l’on doit utiliser pour la production du courant alternatif qui prend naissance par le déplacement d’un circuit fermé (boucle) le long de la circonférence moyenne de la couronne circulaire enveloppant la boucle induite et les pièces polaires.
- Nous pouvons donc exprimer la composante normale de la force magnétique par une fonction
- des coordonnées (p, w) des points de l’aire du sec teur A F B E.
- Désignons cette fonction par H = np«>)
- Géométriquement, nous porterons, à partir d’une des faces polaires, choisie comme plan d’origine, des ordonnées proportionnelles à H au point de coordonnées p, 10 du plan d’origine. Nous obtiendrons ainsi une surface gauche se projetant orthogonalement, suivant le secteur de couronne circulaire A B E F, qui sera très apte à calculer le flux qui traverse un circuit limité par une ligne fermée de contour quelconque comprise dans A B E F.
- Comme chaque segment de la couronne possède la même distribution de force magnétique, il sera aisé, en tenant compte du sens qu’a la force magnétique dans chaque segment, d’obtenir une surface continue, coupant, suivant n rayons, le plan de la couronne circulaire que nous avons considérée, surface qui définira, par ses ordonnées rapportées au plan de la couronne, la grandeur delà force magnétique.
- Si donc, maintenant, nous donnons une position quelconque à la boucle induite, nous pour» rons calculer le flux résultant qui la traverse, en convenant de prendre pour sens positif celui d’un quelconque des champs d’induction, le premier, par exemple.
- Par suite, lorsqu’une bobine donnée se déplacera, suivant une loi quelconque, dans l’espace que nous venons d’étudier, il sera très facile de connaître la force électromotrice induite à chaque instant.
- Désignons par le flux qui coupe la bobine à chaque position de son déplacement. Ce déplacement peut se compter par celui d’un point quelconque de l’induit pris sur l'axe polaire, et à une distance unité du pôle.
- On aura le système des deux équations
- (O
- U=Y1((J (2)
- dans le cas d’un déplacement absolument quelconque.
- D’après la loi de Maxwell, la force électromotrice induite sera
- • _ d <I> _ rf<I> du> _ d ij, (toL , d Y){i)
- dt du> dt d <0 ^ dt
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- 20
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dans le cas d’un mouvement de rotation uniforme, on a
- ü> = vt
- v étant la vitesse angulaire.
- férence décrite de O comme centre avec le rayon-unité.
- Intégrant entre les limites qui définissent la surface de ce cadre extérieur, le flux d’induction magnétique qui le traverse est donné par l’intégrale double définie suivante
- £
- V
- à ^ ((*>) ____ 2 7T p
- du* 60
- JL
- do>
- >!'(«>)
- p étant le nombre de révolutions par minute.
- Supposons que le circuit induit d’une machine dynamo à courants alternatifs soit constitué par une série de cadres intérieurs et concentriques à A B E F, dont la fin de l’un est reliée au commencement du suivant. A chaque groupe de ces
- Fig. 2
- bobines correspond une paire de pôles, ou un champ magnétique. Supposons qu’il y ait n champs égaux, mais, alternativement, de signes contraires.
- Plaçons maintenant l’induit de façon que l’axe d’un des groupes de cadres coïncident avec ia direction AB, intersection du plan de symétrie du champ magnétique avec le plan médian de l’entrefer qui lui est perpendiculaire.
- Prenons cette position pour origine du déplacement ; considérons un élément de l’aire qu’embrasse ce cadre extérieur, et soient cp w les coordonnées du centre de cet élément.
- Le flux infinitésimal qui traverse normalement cet élément est
- dtp = H, .p dta dp
- r (pw)r
- 8
- “ 2
- f (p ü>) p d 9 d o) o
- Divisons maintenant l’arc 20 en différents éléments que nous supposons être parcourus successivement et dans le même sens, de gauche à droite, par exemple, par le point de l’axç du cadre que nous avons supposé coïncider avec l'origine. Il nous sera facile d’exprimer le flux qui traverse ce cadre pour chacune de ces positions. Désignons à cet effet par w4, w2, w3... les arcs parcourus successivement; les flux correspondants à ces positions sont donnés par les intégrales définies entre certaines limites : (fig. 2).
- i° Lorsqu’un circuit se déplace de «, compris ^ O
- entre O 11 — on a 2
- tptùl :
- jf»ni /»:
- Rj t/ o
- ri
- «/R2 %) o
- f (p w) p dp do> + — 4- <0
- (p o») p dp do>
- Pour — == w, la première intégrale s’annule
- et le flux toujours de même sens que le précédent a pour valeur
- ' J f (p u>) p dp dut R2 J o
- 3° Pour compris entre
- — et 0 on a 2
- nous rappelant que w est un élément de la circon-
- —- t02
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 21
- 4° <p<i>3 est toujours du même signe que les <p précédents jusqu’à w3 = 0. Dans ce cas on a, en effet :
- 9
- (03
- f (p to) p dp cîto —
- 2
- f (p to) p dp do* = o
- 2
- b° A partir de cette position le flux devient négatif et passe symétriquement par les valeurs 3°,
- 2°, i°.
- Connaissant la fonction / (cp to), il sera donc facile de suivre les variations de <p avec g>, et de construire la fonction (u>).
- Chacun des cadres concentriques embrasse lui-même un flux. Si 6', 0", b’"..... indiquent les angles d’ouvertures des divers cadres concentriques (R', R'2) (R"j R''2) les rayons extrêmes des circonférences qui limitent leurs surfaces, on étudiera de même pour chacun d’eux le flux qui les traverse à chaque portion<o0, w2.... On formera
- ainsi les expressions analogues aux précédentes
- Le flu* total qui traverse un groupe décadré composé de N circuits concentriques reliés en série, pour une position donnée sera donc représentée par
- e _
- N yRi f*‘i w
- <t> = V I f f tp «>) p dp dto —
- 0JR2 Jo
- N /»Ri /»
- li f f
- O i/flj Jo
- 0 ,
- - -L “a
- f (p w) p dp du>
- Etudiant la variation de cette somme d’intégrales définies, avec w, on peut poser
- $ — tp (<*>)
- et nous aurons déterminé la fonction (i) qui permettra de calculer la force électromotrice, dans le cas d’un induit de la forme précédente.
- S’il y a w champs et que toutes les bobines soient reliées en série, le flux total qui traverse le système induit, en fonction de sa position, est
- Il va sans dire que <I>( pour une même position de l’induit, a différentes valeurs suivant la forme que l’on a adoptée pour les bobines induites.
- Ayant constitué un système inducteur et déterminé la relation
- H=(p «)
- on cherchera quelle est la meilleure forme à donner aux bobines induites, en étudiant pour chaque forme la valeur de l’utilisaiion spécifique correspondante du cuivre induit.
- La machine donnera donc une force électromotrice à circuit ouvert définie par
- „ ___ 2 71 n p d *[/
- 6o d w
- La force électromotrice movenne est
- ifl
- 2Vo
- 2 6
- 111
- L’étude de la distribution de la force magnétique dans un segment de couronne circulaire,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- permet donc' de calculer à chaque instant,la force .électromotrice alternative qui se produit dans un induit de forme donnée, se déplaçant dans cette couronne suivant une loi connue.
- Le dispositif expérimental nécessaire est très simple, comme on le comprend aisément. Quant aux calculs, ils seront très faciles à effectuer par la construction des courbes représentant les fonctions qui y interviennent.
- Les intégrations graphiques s’effectuent aujourd’hui avec une approximation largement suffisante pour donner d’excellents résultats.
- Nous espérons publier ultérieurement des chiffres résultant d’expériences faites sur un système multipolaire. Nous y appliquerons la méthode — qui vient d’être exposée — en vue de déterminer les formes de divers courants ondulatoires.
- Il resterait maintenant à pouvoir déterminer la réaction de l’induit, lorsqu’il est traversé par un courant, sur le champ magnétique. Il y a là quelques difficultés à priori; toutefois, nous croyons qu’il serait déjà très utile de connaître la forme du courant à circuit ouvert. Ce serait là un certain rapprochement de la réalité, qui serait bien moins grossier que celui qui résulte de l’adoption générale et trop exclusive que l’on tait de la sinusoïde.
- Ch. Rkignier
- L’ÉLECTRICITÉ APPLIQUÉE
- AUX CHEMINS DE FER
- BLOCK-SYSTÈME AUTOMATIQUE
- Appareils Bachrich Indicateur de la marche des trains
- Une série de contacts fixes disposés sur la voie à une distance de i kilomètre, par exemple, est successivement mise en action par le passage de chaque train ; ces contacts fixes transmettent aux postes des stations, ainsi qu’aux postes intermédiaires; s’il y en a, des courants électriques agis-s'nnt sur un appareil récepteur qui indique aux
- agents quel point de la ligne a successivement atteint le train dans sa marche.
- Chaque contact fixe produit un nombre de courants différent, de sorte qu’il ne peut s’établir de confusion dans la transmission des signaux : ainsi, le premier contact envoie un seul courant, le second deux courants, etc. En outre, en comparant le temps écoulé entre la réception de deux signaux successifs , on peut en déduire la notion de la vitesse de la marche du train.
- Si l’on veut appliquer ces indicateurs automatiques à la réalisation du Block-systèftie, on peut se berner à poser des signaux indépendants que le garde manœuvre pour bloquer ou débloquer les sections, selon que l’état des appareils lui indique à quèl point de la ligne se trouvent les trains. Mais cette combinaison n’est guère usitée que quand il n’existe pas de postes intermédiaires entre les stations.
- Chaque [contact fixe se compose d’un levier A (fig.i et 2) oscillant autour de l’axe A', et pouvant être actionné soit à la main, soit par la buttée d’une pièce fixe de la locomotive ; sur le même axe A' est monté un tambour sur lequel s’enroule une corde fixée à l’extrémité de la tige K d’un piston P, qui peut glisser à l’intérieur du cylindrp à air X ; à la partie inférieure de ce cylindre est une soupape S qui permet la rentrée lente de l’air à l’intérieur du cylindre X, quand le piston remonte et fait le vide.
- Enfin, sur le même axe A', est encore monté un levier B, armé d’unjcliquet R qui engrène avec les trois crans de la roue à rochet D, quand le piston redescend sous l’action de son propre poids ; en même temps que la roue à rochet, tourne une roue concentrique, à la circonférence de laquelle sont disposées plusieurs séries de contacts, de manière à lancer dans la ligne le nombre d,e courants qui correspond à la position de l’appar.eil sur. la voie..................
- Il en résulte que, quand un train franchit le point où se trouve installé cet appareil, il fait basculer le levier A, ce qui â pour effet de soulever le piston P et celui-ci, en redescendant, envoie les courants électriques qui agissent sur l’appareil récepteur de la station voisine.
- Chaque indicateur se compose d’un disque fixe, sur lequel sont inscrits des numéros se rapportant à l’ordre des contacts fixes et d’une aiguille mobile , commandée par une roue dentée qu’actionne un électro-aimant K (fig, 3), et indiquant
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- tf
- le dernier contact fixe sur lequel le train a passé.
- Comme plusieurs trains peuvent être engagés simultanément entre deux stations consécutives, on peut avoir recours à une simple ardoise sur
- Fig. 1 at S
- laquelle le signaleur prend note des différentes heures de passage aux contacts fixes, de façon à se rendre compte, à tout instant, de la position relative des trains qui se succèdent sur la voie.
- Pour simplifier cette comptabilité, qui ne laisserait pas que d’exiger une attention très soutenue de la part de l’agent qui en serait chargé, on peut se servir de l’appareil indiqué à la figure 4. Il
- comporte un nombre de boutons au moins égal au nombre maximum des trains qui peuvent être engagés à la fois dans une même section ; ces boutons sont placés dans des coulisses munies de dents qui forment arrêt, de sorte que, chaque fois qu’il reçoit un signal, l’agent n’a qu’à pousser d’un cran le bouton qui correspond au train dont la marche lui est annoncée.
- Ce système d’indicateur ne peut avoir d’intérêt et d’utilité dans l’exploitation d'un chemin de fer' qu’autant qu’il est complété par un dispositif qui donne, à chaque signaleur, la possibilité, dans lé cas où une collision lui paraîtrait imminente, d’arrêter au moins l’un des deux trains trop rapprochés l’un de l’autre, . '
- A cet effet, l’inventeur propose l’une des solutions suivantes.
- Flammes électriques
- Ces flammes se composent d’une sorte de torche formée de copeaux de sapin qu’on imprègne dè résine ou d’une autro substance inflammable, et qu’on allume, à distance, à l’aide d’une étincelle
- 141 {•fcvW) /
- Fig. 4
- électrique qui met le feu à un mélange de gomme et de poudre. Ces flammes peuvent être colorées en rouge ou en vert, au moyen de sels de baryte ou de strontiane. Le mécanicien qui voit ce signal insolite est averti qu’un train le précède à faible distance, et qu’il doit prendre ses mesures en conséquence.
- Ce procédé peut, en effet, avoir quelque chance d’éviter une collision, si tout se passe avec la précision que l’inventeur attribue toujours à une exploitation de chemin de fer, quand il étudie son système dans le silence du cabinet.
- Il est clair que, si le train a dépassé d’une seconde le moment où le feu est mis à la torche inflammable, l’avertissement est nul ; ou bien, iji faut encore que des torches soient disséminées eq des points assez rapprochés de la voie, sinon, il n’y en aura jamais précisément à l’endroit où il faudrait produire un signal. . "
- Des fusées, dites Lamare, ont autrefois été essayées sur le réseau du Nord ; mais elles étaient
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mises à la disposition des garde-frein d’arrière, qui les jetaient sur la voie après y avoir mis le feu, quand la vitesse de leur train se ralentissait au point de permettre à un homme de le suivre en marchant au pas. Ce signal mobile d’espacement était plus rationnel qu’une torche fixe, cependant on y a renoncé.
- Au lieu de feux allumés électriquement, M. Bachrich propose aussi des fusées marines détonnantes, allumées par l’étincelle d’une bobine de Rhumkorff. L’inconvénient serait, bien entendu, le même qu’avec les torches.
- Quant au disque électrique, dont il donne seulement l’indication très vague, non accompagnée
- d’une figure, dans la spécification de son brevet, il est impossible de se rendre compte quelle est cette force électromotrice mise en œuvre pour en obtenir le fonctionnement. Il existe beaucoup de disques électriques ; nous les avons, pour la plupart, décrits dans les colonnes de ce journal, et nous sommes arrivé à cette conclusion : qu’un système complètement satisfaisant était encore à inventer.
- Il est permis de douter que le disque Bachrich, qui ne paraît pas encore sorti du domaine des conceptions théoriques, résolve ce problème difficile.
- Quand un train tombe en détresse, le conducteur peut aller actionner à la main le contact fixe le plus voisin du point de la ligne où a lieu l’arrêt ,dü trçin ; il suffit alors qu’il manœuvre le levier à plusieurs reprises.
- Enfin, on peut encore utiliser des récepteurs du même type que les indicateurs des stations, pour
- permettre aux voyageurs d’appeler le conducteur, dans un train en marche, et de lui désigner la voiture d’où part l’appel. De même que pour les contacts de la voie, chaque voiture donne lieu à la production d’un nombre de courants électriques différent.
- Block-système automatique
- L’appareil qui réalise le Block-système automatique est représenté par les figures 5 et 6 ; c’est une sorte de disque oscillant, dont le balancier est actionné par des aimants Hughes qui sont affai -blis par le passage des courants provenant des contacts fixes de la voie; craignant que la force ainsi obtenue ne fût pas suffisante, l’inventeur a doublé ses aimants par des électro-aimants ordinaires disposés de façon à produire l’attraction par l’armature fixée au balancier du voyant du signal.
- M. Bachrich a abordé une autre question, consistant à proportionner le block à la vitesse des trains circulant sur la ligne; il admet trois catégories de trains, suivant la nature de leur vitesse : les trains rapides, les trains lents et les trains mixtes.
- Les intervalles à maintenir entre les trains varient évidemment selon qu’il s’agit de trains de la même catégorie ou de trains de catégories différentes. La pièce de buttée fixée à la locomotive est alors placée à une hauteur variable suivant la nature des trains ; les contacts fixes sont munis de trois leviers disposés à des hauteurs correspondantes et actionnant des disques de couleur différente, de manière qu’on peut connaître la nature du train qu’on a devant soi. Enfin, le cylindre à air est calculé de manière à donner le temps écoulé depuis le dernier passage.
- L’idée de cette combinaison ne manque pas d’ingénjosité, mais sa réalisation est peu praticable, non pas à cause de l’inconvénient de munir les locomotives d’appareils différents (car il est certain que c’est surtout dans le matériel de traction qu’on peut admettre la spécialisation, chaque type de locomotive étant calculé pour une vitesse maxima qui est en rapport avec la charge qu’elle est susceptible de remorquer) mais on se demande comment la pièce de buttée la plus longue doit être disposée pour n’actionner que le bras du levier le plus bas des contacts, sans toucher les autres.
- Tous ces détails qui peuvent recéler, dansl'ap-
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- plication, des impossibilités imprévues, demanderaient un étude plus approfondie. Aussi nous n’aurions point donné la description de ces appareils mal définis, si le brevet ne contenait l’énonciation de quelques idées qui peuvent mettre d’autres esprits sur la voie d’une découverte plus sérieuse.
- M. Cosshann
- L’ELECTRICITE
- A LA MACHINE DE MARLY
- Ainsi que La Lumière Électrique l’avait annoncé dans un de ses derniers numéros, une Société industrielle est actuellement en formation à Versailles; cette Société a pour but l’utilisation électrique de la force, disponible en temps ordinaire, à la machine de Marly.
- La réalisation de ce projet intéresse à un très haut point une partie des électriciens, et il est à souhaiter qu’il soit rapidement donné suite à cette ingénieuse idée. Une application de ce genre, aux portes mêmes de Paris, à la veille de l’Exposition universelle, montrerait que dans la banlieue même de la capitale on n’est plus en retard sur la plus petite bourgade des Alpes ou des Pyrénées, pour l’utilisation des forces naturelles.
- A part le vent inconstant et ordinairement très faible sur nos régions, les cours d’eau sont, dans le bassin de Paris, à peu près la seule source de force motrice naturelle et par suite gratuite. L’idée de l’utilisation de la machine de Marly semblait donc toute indiquée, d’autant mieux que l’on avait déjà pour guide les travaux de la machine elle-même.
- Tout le monde a, certes, entendu parler de la machine de Marly, mais bien peu de personnes peut-être se sont risquées, par les beaux jours que nous traversons, à entreprendre la délicieuse promenade de Rueil à la machine. La chose en vaut cependant la peine, car outre la question d’intérêt et d’enseignement qui s’attache au but d’une telle excursion, quelques heures d’agrément dans la riante vallée de la Seine, à cet endroit, ne sont pas à dédaigner; d’autant plus que les amateurs de campagne sont à même d’y joindre, chemin
- faisant, une visite au parc et au château de la Malmaison, ou encore une descente sur les rives ombragées de l’Etang de Saint-Cucufa, en même temps qu’ils sont à même de s’offrir une charmante pérégrination dans les verdoyants sentiers de la forêt de Marly-le-Roy.
- La machine de Marly dont nous nous occupons aujourd’hui est située sur la petite ligne même du chemin de fer local, qUj Va de Rueil à Marly-la-Ville; elle se trouve à peu près à égales distances entre cette localité et le petit bourg de Bougival, dont artistes et canotiers ont fait la légendaire et folâtre renommée.
- C’est là, en effet, que les peintres comme Corot, Français, Régnault et tant d’autres venaient brosser leurs délicieux petits paysages aux riantes couleurs, aur aspects si champêtres et si séduisants.
- La machine actuelle de Marly ne se trouve pas précisément occuper l’ancien emplacement de la célèbre combinaison hydraulique, que le roi Louis XIV commanda à un charpentier iiégois du nom de Renquin Swalm (en français Renne-quiu Sualem), en vue de fournir d’eau le parc de Versailles qui était devenu, comme on sait, la résidence favorite du roi Soleil.
- L'ancienne machine de Marly
- Bien que l’examen des résultats et des dispositifs adoptés de nos jours dans la combinaison hydraulique actuelle de la machine de Marly, laisse bien loin en arrière celle imaginée au siècle dernier par le charpentier Iiégois; nous devons bien une petite mention à cette ancienne invention, qui parut même, à cette époque, répondre à une partie des services que l’on attendait d’elle.
- La machine de Rennequim Sualem, fut établie en 1676; elle fut disposée au pied d’un barrage et comprenait une série de quatorze roues hydrauliques qui mettaient en mouvement trois séries de pompes foulantes. La première série de 64 pompes puisait l’eau de la Seine et la refoulait dans des tuyaux qui la conduisaiem jusqu’à un puisard situé à une distance de 200 mètres de la rivière, à une hauteur de 64 mètres.
- 79 pompes mues par des chaînes Vaucanson que les roues hydrauliques mettaient en mouvement, portaient les eaux dans deux autres puisards situés à 448 mètres du premier et à une hauteur de 443 mètres. Enfin une troisième série
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- de 78 pompes refoulait l’eau dans une tour située au sommet de la colline, à une distance horizontale de 1 226 mètres du bord de la rivière ; et à une altitude de 154 mètres au-dessus du niveau moyen des eaux du fleuve. C’est là qu’aboutissait l’aqueduc de Louveciennes.
- Cetaqueducaujourd’hui abandonné se compose de 36 arches d’une élévation de 2? mètres sur une longueur de 643 mètres. La machine du charpentier liégois fonctionna en 1602, elle coûta 4 millions de livres. Dès le début elle sembla fournir d’excellents résultats; mais, petit à petit, les réparations incessantes qu’elle nécessitai);, et aussi son faible débit, primitivement de 5 760 mètres cubes par jour, puis de 1 i5o, 614 et z3o, firent songer à pourvoir à son remplacement. En 1804, un ingénieur du nom de Brunet, y suppléa par une combinaison hydraulique qui fonctionna pendant quelques années seulement.
- En 1812 on essaya l’application de la vapeur; mais les nouvelles constructions arrêtées par les événements ne furent achevées qu’en 1817. Les pompes à vapeur débitaient alors 1 700 mètres cubes en 24 heures, mais aussi nécessitaient une dépense de 3oo francs par jour; les pompes à feu de Marly, longtemps célèbres, furent peu à peu modifiées, au fur et à mesure que se succédaient le% rapides perfectionnements de la machine à vapeur. Bref, en 1859, un ingénieur du nom de Dufrayer, imagina le dispositif actuel qui est à juste titre, croyons-nous, considéré comme un chef-d’œuvre de construction hydraulique.
- Elle débite quotidiennement de 7 à 8000 mètres cubes d’eau sans aucune dépense directe, ainsi que nous l’expliquons plus loin.
- Le petit pavillon surmonté d’une haute cheminée de briques, que l’on observe sur la gauche de la route et qui semble assez à une réduction de la pompe à feu de Chaillot, avait été construit quelque temps avant la machine présente, à laquelle elle suppléa durant tout le cours de sa construction; elle est mue par la vapeur et fonctionna près de deux années consécutives.
- La machine actuelle
- La machine actuelle de Marly, qui a donc remplacé les diverses tentatives mécaniques dont nous venons de parler, est formée d’un vaste bâti» ment rectangulaire, à cheval sur six piles de pierre, et rejoignant les deux rives du bras gauche
- de la Seine, de l’Ile de la Loge au chemin de ha-lage.
- Une combinaison de vannes et d’écluse maintenant l’eau à quelques mètres en deçà des avant-becs, permet de disposer, sous chacune des arches une hauteur de chûte d’eau qui, en temps moyen, atteint 3 mètres.
- Le bâtiment, dans l’intérieur duquel on accède par une porte donnant sur le chemin même, est percée latéralement de seize croisées, et sa toiture est munie d’un lanterneau vitré. Au pourtour du vaste hall formé par ce corps de bâtiment, est disposé un balcon permettant de circuler librement dans toute l’étendue de la salle, alors même que les machines sont en mouvement.
- L’ensemble de la machinerie hydraulique est constitué par six énormes roues à aubes, de plus de huit mètres de diamètre. Ces roues sont mises en mouvement pa»' la simple ouverture de leurs vannes correspondantes. Chacune d’elles actionne directement quatre bielles agissant chacune sur un corps de pompe aspirante et foulante.
- L’ensemble du mécanisme aspire l’eau de la Seine et la refoule ensuite dans deux tuyaux courant sous chacun des côtés de la salle, et qui, sortant souterrainement du bâtiment, traversent le chemin de halage, et finalement se rejoignent bientôt en un seul d’environ un demi-mètre, qui escalade, en une tranchée-escarpée, les hauteurs du côteau de Louvecienne, pour redescendre ensuite, en-longeant i’ancien acqueduc, et se continuer ainsi pendant une dizaine de kilomètres jusqu’à Versailles.
- Les pompes se trouvent amorcées, en temps ordinaire, par une dérivation d’eau de source; chacune des roues à aubes fournit, en moyenne, un travail effectif de i5o chevaux vapeur. Comme on le voit donc, c’est la force propre de la Seine qui va distribuer ses ondes jusque dans la ville de Versailles, cela sans autre dépense de force. En temps ordinaire deux roues, travaillant jour et nuit, suffisent régulièrement à entretenir la constance de la distribution d’eau versaillaise. Alors que font les quatre autres roues ? Rien ; elles sont prêtes à parer à quelque accident imaginaire, que la perfectibilité industrielle de la machinerie ne permet que rarement. Ainsi donc, serait-il loisible d’utiliser l’imposante énergie mécanique disponible dans les quatre roues restantes : c’est ce que se sont sagement demandé
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- les promoteurs de la société en formation. C’est ce que nous nous étions déjà demandé nous-même, en juin dernier, lorsque, par hasard, nous visitâmes l’installation hydraulique de Marly.
- L’utilisation électrique de la machine de Marly ' Considérations économiques
- Ainsi donc, il y a de libre quotidiennement, horairetnent on pourrait dire, à Marly, une force de quatre fois i5o chevaux, soit 600 che-vatix dont on n’a pas encore trouvé l’emploi. Cela ferait, en cotant le cheval-heure à i5 centimes, une somme de 90 francs qui, toutes les heures, s’écoule entie quatre arches de la machine de Marly.
- Au bout de l’année, en admettant un chômage de deux mois pour crues, arrêts de réparation d’outillage, etc., etc., cela représente la somme énorme de:
- 10 X 3o X 24 X 90 = 648 000 francs
- ou 2 160 francs par journée de 24 heures.
- C’est un joli denier, comme on voit; et ces chiffres sont suffisamment expressifs pour démontrer l’opportunité d’une tentative d’utilisation.
- Au point de vue électrique, puisque c’est surtout à ce point de vue que l’on doit envisager la question, bien qu’il eut été désirable que par une consommation sur place de l’énergie électrique soit sous forme de lumière ou de force motrice, dans les alentours, à Marly, Bougival, Le Vé-sinet, Croissy, Rueil, etc., Saint-Germain même, on se fut épargné la perte qui résultera de la transmission à douze kilomètres, de Marly h Versailles, il n’en est pas moins saisissant de constater qu’il y a là une entreprise qui a de jolies chances de succès.
- Peu importe donc de rechercher de quelle façon on procédera pour la transformation de l’énergie mécanique en électricité; si l’on requierra tel oü tel type de machine dynamo» électrique, tel ou tel modèle d’accumulateurs ou de transformateurs ; si l’on n’utilisera que 10, 20 ou 3o 0/0 de la force disponible; si, dans la suite, on devra modifier les roues actuelles ou même leur substituer des turbines à rendement plus considérable : le fait palpable, c’est que ce sera autant de pris sur la Seine; d’autant mieux qu’en fait d'intal-
- lation, la seule qui reste présentement à faire, celle relative aux appareils électriques, peut être considérée comme insignifiante, et son amortissement, par conséquent, sera de bien maigre importance.
- En résumé, nous croyons qu’il y a là une intéressante expérience à tenter ; aussi souhaitons-nous qu’elle le soit promptement.
- Charles Carré
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Généralisation d’un théorème de Gauss, par
- M. J. Bertrand (').
- « Gauss a démontré ce beau théorème, devenu classique :
- « Quel que soit le corps attirant, la valeur moyenne du potentiel aux différents points d’une sphère est égal au potentiel relatif au centre de cette sphère. "
- « La démonstration suppose la sphère extérieure au corps attirant.
- « Il est naturel de se demander ce que devient le théorème quand cette condition n’est pas remplie.
- « En substituant à la sphère pleine une surface sphérique, le théorème de: Gauss n’est jîas changé.
- « Si la surface sphérique enveloppe le corps attirant, la valeur moyenne du potentiel est égale à la masse attirante divisée par le rayon de la sphère.
- « Le théorème de Gauss est la traduction géométrique de l’équation
- <P_V dfV d*V _ . .
- dx2 d y* ' d z* ~ 0
- « La généralisation précédente, dans le cas où là surface sphérique est infiniment petite et située dans l’intérieur de la masse attirante, équivaut à l’équation !
- d2 V d2V d2V Tx* + dfÿ "r = ~ 4
- (*) Comptes Rendus v. CVII. p. 537.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- On en déduit que l’électricité libre, d’après les conditions d’équilibre admises par les géomètres dans la théorie de l’électricité statique, doit se porter à la surface des corps : la valeur constante de V serait sans cela impossible.
- « Les théorèmes sur le potentiel moyen d’une couche sphérique ont l’avantage de se démontrer sans aucun calcul : ils sont la traduction immédiate d’une identité algébrique ; l’intervention des équations différentielles qui les traduisent est inutile à. la démonstration aussi bien qu’à celle des corollaires qui s’en déduisent ».
- Note sur le rendement des appareils télégraphiques en France.
- M. Caël, directeur-ingénieur des télégraphes, a adressé à la commission consultative des Postes et des Télégraphes un rapport sur le rendement des appareils télégraphiques, dont quelques parties ont été publiées dans les Annales Télégraphiques.
- Nous en extrairons les passages les plus intéressants qui formeront un complément à l’étude de M. Zetzsche, surjle même sujet, bien que les conclusions de M. Caël soient assez différentes de celles de M. Zetzsche.
- L’administration française dispose actuellement de trois types d’appareils rapides :
- Le Wheatstone ;
- Le Hughes ;
- Le Baudot ;
- Le Wheatstone est à composition préalable et et à signaux Morse ; son mécanisme est relativement simple, à l’abri de tout choc ; le réglage en est facile, les dérangements y sont rares ; enfin, il s’approprie admirablement à la transmission duplex à grande distance, ce qui peut en doubler le rendement. Mais la composition préalable et la traduction des signaux immobilisent, au départ et à l’arrivée, un personnel assez nom -breuxx.
- L’appareil Hughes a reçu depuis longtemps en France ses lettres de naturalisation ; c’est le premier appareil qui ait donné, d’une façon pratique,
- l’impression en caractères romains, avec une vitesse plus que double de celle du Morse.
- Mais son rendement n’a fait aucun progrès sensible ; il est encore aujourd’hui ce qu’il était il y a vingt ans, alors que le trafic a deux fois décuplé pendant la même période. Aussi a-t-il fallu avoir recours au multiple Meyer et au multiple Baudot et ce dernier tient actuellement une place importante dans l’outillage de l’administration.
- « En France, dit M. Caël, nous ayons une préférence pour les appareils à grand débit et surtout pour ceux qui donnent l’impreàsion en caractères romains ; nous les aimons, parce qu’ils procurent une économie de fils conducteurs ; nous les aimons parce qu’ils présentent un contrôle facile dont nous nous montrons très jaloux; nous les aimons encore parce que la dépêche imprimée jouit, près de notre public, d’une faveur marquée. »
- Sans insister davantage sur le système adopté en France et sur le système inverse qui prévaut en Angleterre et en Amérique, voici quelques renseignements concernant le rendement des appareils dont l’administration française fait un usage constant.
- Entre Paris et Marseille, le débit de l’appareil Hughes est de 3o à 32 mots à la minute, avec deux employés à chacune des extrémités de la ligne. Avec le quadruple Baudot, on transmet en moyenne 1 670 mots à l’heure par clavier, soit un peu moins de 28 mots à la minute. Avec les quatre claviers, le rendement est donc de 110 à 112 mots à la minute, avec cinq agents (diri-geur compris) pour desservir chacun des deux appareils.
- Pour évaluer le rendement du Wheatstone, qui n’est plus utilisé que sur Nice et Fredericia, on a dû remonter à l’époque où il était en pleine activité sur Marseille et on a trouvé qu’avec un personnel composé de treize agents', on pouvait échanger en duplex 6160 mots à l’heure, soit plus de 114 mots à la minute. Mais il a été constaté qu’avec le concours de quelques employés de plus, le débit a pu être porté à 140 mots.
- Ce rendement a été obtenu avec des appareils dont la construction date de quelques années ; mais depuis cette époque, des perfections notables y ont été introduites.
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- En résumé , on peut évaluer le rendement par employé, à la minute, à
- 8 mots pour le Hughes ;
- 11.2 mots pour le Baudot;
- 13.3 mots pour le Wheatstone perfectionné, en supposant que l'appareil marche à la vitesse de 400 mots, avec quinze employés à chaque extrémité de la ligne.
- A. P.
- Sur une période de 26 jours environ dans les phénomènes orageux, par M. von Bezold
- On sait que les recherches les plus récentes ont confirmé l’existence d’une période de 26 jours environ, concordant avec la rotation du soleil, dans les divers éléments du magnétisme terrestre. Les travaux de M. Muller et de M. Liznar, en particulier, dont nous avons rendu compte dans ce journal, ont donné à la période T une valeur de 25,84 jours.
- L’existence d’une période analogue dans les phénomènes orageux ne peut être prévue au premier abord, car on ne conçoit pas bien comment l’influence de la rotation du soleil peut s’exercer sur un phénomène aussi complexe que les orages et qui dépend, dans une si grande mesure, des variations de la température et de la pression atmosphérique.
- Les rechetches récentes qui ont démontré la variation de la conductibilité de l’air sous l’influence des radiation ultra-violettes, permettent en même temps de se rendre compte de l’influence de la période solaire dans les phénomènes orageux ; bien que cette explication soit essentiellement problématique, elle n’en a pas moins un certain caractère de possibilité, et, de cette manière du moins, on peut rattacher immédiatement la périodicité des phénomènes orageux, au cas où elle existe, aux grands phénomènes de la nature.
- M. von Bezold, directeur du Bureau central météorologique prussien, à Berlin, a entrepris la recherche de cette périodicité dans les observations d’orages, fournies par les statistiques météorologiques de la Bavière et du Wurtemberg. Il vient de communiquer le résultat de ses travaux à l’Académie des Sciences de Berlin. Il a simple-
- ment compté le nombre des cartes postales envoyées par les nombreuses stations météorologiques et mentionnant un orage ou le tonnerre ; il n’a pas été tenu compte des cartes indiquant simplement des éclairs sans tonnerre, car leur observation dépend trop des influences atmosphériques (nuages, etc.).
- M. von Bezold est parti de la période T = 25,84 jours, donnée par les recherches les plus récentes comme période du magnétisme terrestre ; il a essayé toutefois, mais avec moins de succès, des périodes de a5,o ; 25,25 ; 25,5; 25,75 ; 26,0 jours.
- Mais si T = 25,84, on a
- ou
- T = 26,00 — 0,16 = 26 —% ’ ’ 25
- 25 T = 25-X 26 —4
- Ainsi, 25 périodes de 26 jours renferment, après soustraction de 4 jours, exactement 25 périodes de 25,84 jours ou, pour abréger, 25 rotations solaires. C’est pourquoi on a divisé la durée totale des observations en périodes de 646 — 25.T jours, en retranchant un jour à la fin des 6e, i2°, 18e, 25e périodes. On a tenu compte, cependant, de ce jour dans les calculs, afin de compléter la période de 26 jours, mais on l’a compté deux fois, l’une à la fin de la 6a période, l’autre au commencement de la 70.
- M. von Bezold a tenu compte des observations bavaroises du Ier janvier 1880 au 3 décembre 1887, faites pendant 2894 jours, ou pendant la durée de 112 rotations solaires; les observations wurtembergeoises ne sont entrées en ligne de compte qu’au commencement du i5° cycle ’tava-rob, c’est-à-dire le 28 décembre 1880; elles ne s’étendent ainsi que sur 2532 jours, ou 98 rotations solaires.
- Le nombre des observations bavaroises a été de 40522 dont 3o8 ont été comptées deux fois, à cause des jours retranchés ; les observations wurtembergeoises se sont élevées à 6 947, dont 72 ont été comptées à double.
- Poui éliminer, autant que possible, les influences diurnes qui troublent les résultats, on n’a pas seulement additionné le nombfe des mentions d’orages provenant du même jour de la période, mais on a combiné ces sommes de la manière suivante; en les désignant par A, B, C... Z
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- pour les 26 jours de la rotation, on a formé les moyennes
- A' = Z + f-+B B' = _|±J2, etc.
- 5 ô
- Nous ne donnerons pas les tableaux complets qui résument les observations et les calculs, car les courbes de la figure ci-dessous représentent les résultats d’une manière suffisante.
- La courbe I se rapporte à la Bavière, la courbe II au Wurtemberg ; les jours de la rotation solaire sont portés en abcisses, les nombres relatifs déduits des calculs précédents en ordonnées ; afin
- de mettre les deux courbes sur la même figure, on les a tracées à des échelles différentes ; l'échelle de la courbe bavaroise, indiquée à gauche, est plus petite que celle de la courbe wur-tembergeoise marquée à droite.
- Le premier examen des courbes montre, non seulement l’existence de la période adoptée par M. von Bezold, mais aussi celle de deux maxima bien marqués ; les courbes ont été ordonnées par rapport au 12e jour de la période, afin de leur donner une forme plus symétrique.
- A. P.
- Recherches sur le rayonnement des corps solides par M. H. F. Weber
- Onx sait que la loi d’émission, donnée par Dulong, pour un intervalle de température très faible, ne peut pas être appliquée aux températures élevées, car elle donne des valeurs trop grandes.
- MM. Schleiermacher et Bottomley ont montré
- que la formule de Stephan ne représente pas non plus la marche exacte du phénomène, et quepouj des températures élevées elle livre, en particulier, des résultats beaucoup trop faibles.
- Les formules qu’on a proposées dans ces derniers temps pour représenter l’intensité d’une radiation homogène en fonction de la température et de la longueur d’onde ne sont pas non plus suffisamment exactes.
- Ainsi, la formule que M. Violle a déduite de ses nombreuses observations sur l’émission du platine incandescent ne donne pas d’une manière assez complète la relation entre l’intensité des radiations émises et la longueur d’onde, pour qu’on puisse en déduire une formule exprimant l’intensité de la radiation totale. Il en est de même de la formule déduite par Michelson de considérations théoriques.
- Notre éminent collaborateur, M. H. F. Weber, professeur à Zurich, à qui nous devons d'avoir constaté, il n’y a pas longtemps, que les corps commencent à émettre des radiations visibles à l'œil à une température inférieure à la limite admise depuis les travaux de Draper et de Becquerel, c’est-à-dire inférieure à 525 degrés, vient de publier dans les Comptes-Rendus de l’Académie des Sciences de Berlin (v. VI, p. 565) un mémoire très important sur la loi d’émission.
- M. Weber étudie, depuis de longues années, les lampes à incandescence des systèmes les plus variés, afin de rechercher la relation qui existe entre la quantité de lumière émise, la giandeur de la surface d’émission, la qualité du filament et l’énergie dépensée, et de pouvoir établir, sur des bases solides, la théorie physique des lampes à incandescence.
- En étudiant 23 types de lampes à incandescence M. Weber est arrivé à représenter l’intensité lumineuse d'une lampe à incandescence qui absorbe un travail W, exprimé en watts, et dont le filament a une surface S, par la relation
- Wn
- L = o,oooo38o OU
- wa
- L = 0,0000218 *=-5-
- suivant que le charbon du filament appartient à la catégorie des charbons d’aspect gris brillant et métallique, ou à celle des charbons dont l’aspect
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- se rapproche de celui du noir de fumée (Edison, nouvelle lampe Cruto).
- Ce résultat acquis, M. Weber s’est efforcé d’établir une loi d'émission capable de représenter non seulement les résultats obtenus sur ces 2 3 types de lampes, mais aussi ceux de tous les physiciens qui ont fait des mesures sur l’énergie du spectre, c’est-à-dire capable de représenter les phénomènes d’émission qui ont lieu depuis la température de la glace fondante au point de fusion du platine, et pour des longueurs d’onde comprises entre la limite du violet et les longueurs d’onde 3o à 40 fois plus grandes mesurées dernièrement par M. Langley.
- La loi élémentaire à laquelle M. Weber est arrivé est représentée par la formule
- ou
- W= C ST e
- «T
- (3)
- On appelle alors C qui représente l’expression
- c b la constante de la radiation totale.
- 2
- Si un corps solide dont la tempéiature absolue est T et dont la surface est S, se trouve à l’intérieur d’une cavité fermée de surface S< et de température T,, la perte d’énergie que subit le premier corps pendant l’unité de temps est donnée par la formule
- AWT Ti ”
- C S
- pTe aT — Ti ea Tl
- (4)
- j.n.- dS dSlcos<? cos«pi c c ÆT- (I)
- r* X*
- dans laquelle d S est un élément de surface du corps radiant, d S,, un élément de surface sur lequel tombe une partie de la radiation émise par d S, r la distance des centres de ces deux éléments, tp et cp4 les angles que font les normales des éléments tfSet dSt, avec la droite r, T la température absolue du corps radiant, a, b,\ c, trois constantes ; la quantité d’énergie qui est reçue par l’élément <fS4, par suite de la radiation homogène X provenant de d S, est représentée par le symbole d2w.
- Parmi les trois constantes, a représente une constante commune à tous les corps, et dont la valeur est approximativement a = 0,0043... ; b et c par contre sont deux constantes dont la valeur varie d’une substance à l’autre.
- M. Weber appelle a le coefficient de température, b le pouvoir lumineux et c la constante a'émission du corps radiant.
- La surface totale S émettant des radiations dans toutes les directions, l’énergie w correspondante s’obtient en intégrant l’expression (t) ; on a alors
- w=CK s'L eaT~ WT*V (2)
- L’intensité de la variation totale s’obtient en intégrant entre X = o et X = 00 ; on a ainsi :
- W = Ç 'w div = c b ST e
- Jo
- 01 étant le coefficient d’absorption du corps radiant et a4 le même coefficient pour l’enveloppe.
- M. Weber a pu représenter par les formules ci-dessus les résultats de toutes les mesures exactes faites dans le cours de ces dernières années ; parmi ces travaux, M. Weber a considéré, en particulier, ceux de Schleiermacher, Bottomley, Graetz, Violle, Langley, Nichols, Garbe, Becquerel, Mouton, etc.
- Le cadre de cette analyse ne nous permet pas d’entrer dans les détails des comparaisons auxquelles M. Weber a soumis les résultats des physiciens mentionnés ci-dessus; il nous suffira de dire que le résultat de la comparaison des valeurs livrées par l’expérience et par les formules énumérées plus haut est aussi satisfaisant que possible.
- Ajoutons qu’à l’aide des expériences de Schleier-inacher, il a étudié comment les valeurs de c varient d’un corps à l’autre. M. Schleiermacher a étudié les radiations émises par un fil de platine nu et par un fil de ce métal recouvert de protoxyde de cuivre ; voici les valeurs qu'on trouve pour la constante c, exprimée engrammmes-calo-ries, centimètres carrés, et secondes, et pour divers échantillons :
- Fil de platine ( 1)... C = 3,44Xi<Xc — (2).. G = 4,45 X io~c
- Protoxyde de cuivre. C = 9,75 ^ to~6
- Voici, en outre, les résultats des observations de M. Schleiermacher sur un fil de platine, comparés aux valeurs obtenues à l’aide de la formule
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de Weber (4e colonne) et de la formule de Sté-phan (5e colonne); on sait que cette dernière est tout simplement
- W = <rS(T* —T,‘)
- Fil de platine n" 1
- T AWt , T 273 J en* r- ci l H "e 0) H 1^ 1 Ci F- H £ J en r> ci 1 H e Oi jm H I ) w AWxt,
- T3 — T11
- 298 323 348 373 398 423 448 0,00205 446 720 1043 1412 1854 2365 0,215 0,467 0,759 1,100 1,695 1,953 2,482 0,00954 0,00955 0,00949 0,00948 0,00945 0,00949 o,oog53 8,79.10-13 8,37 7,90 7,55 7,22 7,oo 6,81
- On voi* que le quotient calculé d’après la formule de Weber et renfermé dans la quatrième colonne est constant, tandis qu’il n’en est pas de même du quotient correspondant de la formule de Stéphan. L’accord des résultats fournis par la formule de Weber avec les observations est aussi parfait que possible.
- Le mémoire de M. Weber se termine par quel-q”es considérations sur les problèmes que soulève la théorie énoncée plus haut; indiquons dans leurs grandes lignes du moins, les principaux d’entre eux.
- Le premier problème à résoudre consiste à étudier si le coefficient de température a a bien la même valeur pour tous les corps entre des limites de températures étendues. La valeur de ce coefficient étant déterminée très exactement on pourra déterminer avec précision la température d’un corps placé dans le vide et chauffé par un courant électrique, [car la forme de la relation W = G S TeoT montre bien qu’on peut déterminer T à 1 degré près, même entre 900° et 1 3oo°, à condition de mesurer l’énergie W à o, 5 0/0.
- Il faut, en outre mesurer exactement en valeur absolue les deux constantes b et c qui sont variables d’Un corps à l’autre; la ccnnaissance de ces deuxvaleuis permet de calculer la valeur de la constante d’émission C. La mesure delà constante b offre un intérêt tout spécial, car c’est cette constance qui détermine la répartition de l’énegie dans le spectre du corps radiant. On peut déjà prévoir
- que les métaux ont tous une constante b assez élevée, tandis que la constante des corps transparents (verre, etc.) est très faible.
- Ce résultat était à prévoir puisque les substances de la deuxième catégorie n’émettent qu’une faible quantité de radiation éclairante.
- Mentionnons, en outre, qu’on arrivera sans doute à des conclusions nouvelles en reprenant les travaux de Kirchhoff à la lumière de la loi d’émission de Weber. Toutes les questions citées dans les lignes qui précèdentv ont être étudiées sous peu au laboratoire de physique de l’Ecole polytechnique de Zurich.
- Nous n’insisterons pas davantage sur ce sujet, car M. Weber a déduit des formules précédentes une théorie complète de la lampe à incandescence qu’il publiera très prochainement, en sorte que nous aurons l’occasion de revenir d’une manière plus détaill 5e sur tes points énumérés ci-dessus.
- Nous avons tenu cependant à signaler le mémoire de M. Weber dès sa publication, de manière à bien en faire ressortir l’importance.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Les actions secondaires de l’électrolyse. — Dans une séance de la société des sciences naturelles à Hambourg, le Docteur Wohlwill, le directeur de la section électrolytique de la « Nord-deutsche Affinerie » à Hambourg a communiqué les observations suivantes :
- Lorsque dans la décomposition de l’acide sulfurique diluée ou d’une solution de sulfate de cuivre par le courant électrique, l’anode est en cuivre pur, elle se recouvre d’une poussière rouge de cuivre pur, qui retombe d’elJe-même et peu à peu au fond de la cuve. Ce fait qui peut être observé avec beaucoup d’autres métaux purs, semble être analogue aux phénomènes déjà décrits par De La Rive en 1837 et pour lesquels en n’a pu trouver jusqu’à présent d’explication satisfaisante.
- On peut considérer comme une conséquence de cette action le fait que la diminution de poids de l’anode est plus grande que le gain de la cathode.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- *Î3
- Ce fait peut également causer des erreurs dans les appareils semblables aux compteurs d’Edison On pourrait’ expliquer ce phénomène comme suit :
- Une solution chaude de sulfate de cuivre en contact avec du cuivre pur, l’attaque et donne du sulfate de protoxyde de cuivre, qui se décompose lors du relroidissement en sulfate de cuivre et cuivre pur. De même, sous l’influence de l’état naissant, le sulfate de protoxyde se forme au contact immédiat de l’anode, à côté du sulfate de cuivre ; cette combinaison se décompose plus loin, en donnant lieu à un dépôt de cuivre en poudre.
- Le phénomène ne serait donc pas causé par une désaggrégation de l’anode elle-même, mais par une dissociation de la solution formée à son contact immédiat.
- Cette théorie est d’âccord avec les faits observés ; en effet, la quantité de cuivre qui retombe de l'anode, et qu’on petit mesurer approximativement par le surplus dé perte de celle-ci, est en proportion directe avec le contenu d’acidc de la solution.
- En outre, le surplus de perte de l’anode est en proportion inverse avec la densité de courant. Ceci s’accorde avec le fait déjà prouvé dans plusieurs cas analogues, que le rapport de la combinaison la moins oxygénée à la pilus oxygénée formées à l’anode diminue, lorsque la densité de courant croît.
- Enfin, le surplus de perte et la décomposition de l’anode ne sont jamais proportionnels à la du-tée de l’effet électrochimique ; ils diminuent avec la longueur de l’opération.
- Ceci s’explique par la supposition que le dépôt de particules non-dissoutes à la surface de l’anode n’est possible que quand ces particules se comportent électro-négativement par rapport au métal. Si, en conséquence, la surface est de plus en plus couverte de particules, en quelque sorie moins solubles, la surface découverte et plus positive ne suffira plus à l’action de l’anion, la poussière métallique moins positive sera aussi dissoute , et , par suite , la perte de l’anode diminuera.
- D’après cette explication, aucune action de ce genre ne devrait avoir lieu à l’anode si la combinaison la moins oxygénée formée à l’anode n’est pas décomposée ultérieurement.
- Et en fait, il n’y a pas décomposition d’une anode en cuivre, lorsque le chlore est séparé de l’acide chlorydrique avec formation de chlorure cuivreux.
- Nouvelle forme d’électrodes. — On sait que des fils de platine soudés dans des vases de verre rompent souvent tout près de la paroi extérieure. Pour remédier à cet inconvénient, M. F. Heer-wagen, de Dorpat, a construit des électrodes avec contact de mercure.
- La figure i représente cette nouvelle forme d’électrode.
- Au point où le fil entre dans le verre, on insère un tuyau mince dans la paroi. Près de la paroi, ce petit tuyau a un rétrécissement long de i ou 2
- Fig. 1
- centimètres, dans lequel on introduit un petit bout de fil de platine. Le rétrécissement est fermé au-dessus du fil, et le petit tuyau recourbé verticalement. Un peu de mercure est mis dans l’espace ainsi formé, et le fil extérieur est plongé dans le mercure.
- Essais d’agriculture électrique. — M. le Pr. E. Wollny, de Munich, désirant savoir quelque chose d’exa, t, quant à la valeur de l’électricité sur le développement des plantes, un sujet sur lequel les experts ont les opinions les plus diverses, a poursuivi, pendant plusieurs années, des expériences intéressantes, dont il vient de publier les résultats.
- Il a d'abord examiné l’influence qu’un courant galvanique et d’induction, passant à travers la terre, exerce sur la végétation des plantes qui s’y trouvent.
- Les terrains «d’essai avaient à peu piès 4 mètres carrés chacun, et étaient séparés par des planches pénétrant de 2 5 centimètres. Aux deux côtés opposés, des plaques de zinc, d’une hauteur «le.
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- 3o centimètres et d'une largeur de 2 mètres, étaient placées en terre et reliées extérieurement par un fil enroulé et verni, isolé de la terre.
- Cinq éléments Meidinger étaient intercalés dans la ligne ; en outre, un appareil d’induction, également actionné par cinq éléments, était placé dans la ligne d’un des autres enclos d’essai.
- tin troisième était muni d’une plaque de cuivre d’un côté, et d’une plaque de zinc de l’autre.
- La présence et l’intensité des courants fut constatée tous les quinze jours, à l’aide de galvanomètres.
- Le courant cuivre-zinc était très faible, celui de la batterie Meidinger, un peu plus intense. Aussitôt que l’intensité diminuait considérablement, les éléments étaient de nouveau remplis.
- Plusieurs espèces de blés, des pommes de terre, des carottes, etc., lurent soumises à l’épreuve depuis les semailles jusqu’à la matu ité.
- D’une manière générale, P électricité, soit sons forme de courants galvaniques de différentes intensités, soit sous forme de courants d’induction, n’a qu’une influence nulle ou nuisible sur la végétation des plantes.
- M. Wollnÿ croit que la présence de l’électricité provoque des perturbations dans le protoplasma, d’autant plus que le suc dont la plante est remplie est un bon conducteur de l’électricité.
- D’après lui, l’électro-culture n’aurait guère de valeur pratique.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- Le système be distribution électrique de M. Edmunds. — A la dernière, réunion de l’association britannique, M. Edmunds a fait la description de son nouveau système de distribution électrique , actuellement employé par la Cadogan Electric Supply Cie de Londres.
- Cette méthode est basée sur l’emploi de batteries locales d’accumulateurs dont la puissance est proportionnée aux besoins de chaque station. Chaque batterie alimentant son groupe de lampes (fig. 1) est isolée des conducteurs principaux de , charge. DCB est la batterie (fig. 1), H2 le groupe de lampes et H le conducteur principal. ;
- L’énergie de la batterie est maintenue par une charge partielle continue, effectuée par le conducteur principal ; la partie chargée est alors
- ajoutée à la batterie, tandis qu’on eii enlève un groupe analogue d’éléments partiellement déchargés qu’on recharge de nouveau*
- Supposons, par exemple, qu’on ait besoin de 48 Volts, à un certain point. La batterie se composerait alors de 32 éléments, divisés en 4 fractions de 8, dont 3 représentées par D G B sur la figure 1, se déchargent sur les lampes L. La quatrième section d’éléments, représentée en A, serait chargée par le conducteur principal H.
- Une fois chargés, les éléments du groupe À seraient ajoutés à la batterie principale, pour remplacer une autre section, D ou B, selon le cas, qui, à son tour, serait chargée par le conducteur principal.
- Ce procédé de chargement et de substitution
- Fig. 1, et 2
- continuerait sa rotation, maintenant ainsi la charge de la pile locale.
- Dans la pratique, la charge ne dure que deux minutes, de sorte que la batterie entière est renouvelée en 8 minutes. En 24 heures, chaque groupe a reçu sa charge entière et la batterie peut alors fournir son maximum de décharge pendant 8 .heures.
- D’après l’inventeur, ce dispositif présenterait beaucoup d’avantages secondaires.
- 11 permet ainsi de maintenir un potentiel constant dans le circuit local de décharge. Le conducteur principal de charge n’est jamais en contact avec la batterie locale, de sorte qu’il évite toute fuite à la terre. De plus, les éléments sont maintenus en meilleur état, par le fait d’être rechargés partiellement de temps en temps.
- La perte de travail résultant de la différence de potentiel dans le régime de çharge et de décharge est réduite à son minimum, car on a constaté que, dans la pratique,, un élément peut être chargé au maximum de sa capacité avec une moyenne de 2,25 volts au lieu des 2,5 volts
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- nécessaires dans le cas d’ùne batterie chargée continuellement.
- La durée des éléments et des lampes semble profiter de ce procédé. 11 y a également une éco-
- Fig. 3 et 4
- nomie sur les frais des générateurs et, comme le courant est toujours constant, on peut employer un conducteur moins gros pour la charge des accumulateurs.
- Les figures théoriques i à 6 montrent comment se fait l’opération de la mise en charge et de la remise en batterie d’une section.
- L’appareil de distribution est représenté sur la figure 7 ; il comprend un mécanisme d’horlogerie pour effectuer automatiquement les permutations, par exemple, toutes les deux minutes, en excitant un électro-aimant et en faisant tourner un arbre qui, au moyen de cames, établit les contacts nécessaires, et change la position relative des éléments.
- Il comprend également un commutateur polarisé qui empêche que le courant ne traverse la batterie dans le sens opposé, et enfin, un régula-
- Fig. 5 et 6
- teur de la force électromotrice, au moyen duquel toute la batterie se détache automatiquement du conducteur de charge, ou vice versa, selon qu’elle est entièrement chargée ou non.
- La manière dont le cycle est établi se voit sur les diagrammes i à 6, où A, B, C, D représentent les quatre sections égales de la batterie.
- Sur le diagramme i, le groupe A reçoit la charge de la station centrale par le conducteur H, tandis que les groupes B, C, D sont reliés en série et fournissent le courant aux lampes.
- Au bout de deux minutes, le distributeur (fig. 7) commence à fonctionner automatiquement et établit les connexions représentées sur la figure 2,
- Fig. 7
- où une résistance Y a été introduis dans le circuit principal en dérivation sur le groupe chargé A.
- Sur la figure 3, A est coupé du circuit principal, dont la continuité est assurée par Y.
- Sur la figure 4, A est mis en quantité avec le groupe B dans le circuit local de décharge. Ceci s’effectue sans aucune variation de la lumière, la force électromotrice restant la même.
- Sur la figure 5, le groupe B a été coupé du circuit local, et en 6, il a été relié au circuit princi-
- H
- H
- D
- C
- B
- •::d
- h!
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pal de charge, en dérivation sur Y, et cetie dernière est enfin coupée, ce qui permet au courant principal de charger le groupe B. Ce procédé se répète pour chaque groupe de la batterie jusqu’à ce que celle-ci soit entièrement chargée. Le surveillant peut varier la période de charge à volonté.
- Le système convient surtout pour une distribution de lumière électrique dans un faubourg où les maisons sont isolées, et chacune d’elles peut ainsi être alimentée séparément jour et nuit.
- La lumière électrique sur le canal de suez. — Pendant la réunion de Bath, M. Percy Sellon a fait une conférence intéressante sur la navigation dans le canal de Suez.
- En 1870, l’année qui suivit l’ouverture du canal, celui-ci avait été traversé par 496 navires.
- Deux ans après on avait atteint le chiffre de 1 000. En 1878 on en comptait 1 5g3. et en i88i», 3 624 représentant 9 milliors de tonnes. Ce trafic considérable imposant aux navires des arrêts fréquents aux garages, donna naissance à la navigation de nuit à l’aide de la lumière électrique.
- La navigation sur le canal est rendue as»ez difficile par suite de sa faible largeur et, aussi, de la vitesse réduite de 6 milles à l’heure imposée aux navires. Le problème à résoudre consistait à disposer les lampes de manière à permettre aux pilotes de naviguer avec sûreté. Après deux ans d’expériences, il fut décidé que les paquebots postaux et les navires de guerre pourraient continuer leur route à la lumière électrique en se conformant à un règlement établi. Le steamer le Carthage, de la compagnie « Peninsular and Oriental » fut le premier à profiter de cette permission.
- La compagnie accorda ensuite le passage à tous les navires munis d’appareils électriques.
- Voici le texte du règlement établi à ce sujet par la compagnie de Suez, au mois de lévrier 1887 :
- I. A partir du 1er mai 1887, il sera permis aux bateaux à vapeur de traverser le canal la nuit, aux mêmes conditions que pendant le jour, sauf les restrictions suivantes.
- II. Les navires qui désirent traverser le canal pendant la nuit doivent prouver aux agents de la
- compagnie, à Port-Saïd ou à Port Tewfik, qu’ils possèdent : >
- i° En avant, un foyer de projection électrique projetant un faisceau lumineux à 1 200 mètres de distance ; ce projecteur doit être placé aussi près que possible du niveau de l’eau ;
- 2° Une lampe électrique et un réflecteur suspendu au-dessus du pont et capable d’éclairer une surface circulaire d’un diamètre d’environ 200 mètres.
- Les agents de la compagnie décideront si l’appareil remplit les conditions requises pour la navigation des navires de nuit.
- III. Si un navire voyageant la nuit reçoit le signal de s’arrêter, il doit immédiatement éteindre ses foyers électriques et ne conserver que les signaux réglementaires indiquant qu’il est à l’ancre.
- IV. Quant à l’appareil, il doit être composé de trois parties principales :
- i° Une source d’électricité— une machine à vapeur et un générateur dynamo-électrique;
- 2e Un foyer de projection fixé sur une plateforme assez grande pour permettre à un homme d’y manipuler le foyer; le tout doit être attache à l’avant du navire et près du niveau de l’eau;
- 3° U ne lampe électrique automatique suspendue au-dessus du pont et capable d’éclairer une surface circulaire d’un diamètre de 200 mètres autour du navire.
- UAnglo Américain Brush Electric Light Corporation, fournit des appareils conformes à ce règlement et dont la description a déjà été faite ici-même. Le moteur est une machine Brother-hood à 3 cylindres, reliés directement par un couplage flexible à une dynamo Victoria sur la même iondaiion. La dynamo donne 70 ampères à 63 volts et 600 tours par minute, ce qui produit dans le projecteur un foyer de 12000 bougies, tandis que la lampe placée sur le pont n’en donne, que 6 000 seulement.
- Le projecteur est installé sur une plate-forme suspendue en avant du navire et éclaire le canal à une distance de 1 200 mèties en avant. Il importe d’installer ce projecteur aussi près de l’eau
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- que possible, de manière à empêcher les rayons directs d’atteindre le pilote.
- - La lampe automatique de 6 000 bougies est renfermée dans une lanterne et munie d’un réflecteur concave disposé pour concentrer la lumière sur tin espace circulaire. La surface éclairée comprend donc tout le pont du navire et les deux bords du canal.
- Cette lumière est utilisée surtout pendant le croisement avec des navires au repos et pendant les arrêts.
- Les navires qui ne possèdent pas l'installation électrique nécessaire peuvent la louer pour le passage, au prix de 25o francs environ. L’installation provisoire peut être faite en une heure.
- Le canal est maintenant traversé la nuit par un grand nombre de navires. Depuis le mois de décembre 1885 jusqu’au ier mars 1887, c’est-à-dire pendant i5 mois, 25 navires seulement ont fait la traversée pendant la nuit, mais le nombre a augmenté depuis, et au mois de mai dernier, 139 navires ont voyagé la nuit, soit 43 0/0 du trafic total. La lumière électrique a donc doublé la capacité du canal.
- La durée moyenne de la traversée est de 18 à 20 heures pour tous les navires pourvus de la lumière électrique, et M. Sellon estime l'économie annuelle réalisée par l’application de la lumière électrique à 2 500 coo francs, somme représentée par le passage de 1 200 navires. Le passage’nocturne est, en outre, bien plus agréable et moins chaud que pendant le jour (*).
- J. Munro
- Etats-Unis
- Le compteur Shallenberger a courants alternatifs — Nous avons déjà indiqué dans une correspondance précédente le principe du compteur de M. Shallenberger , l'électricien de la Westinghouse Comfany\ nous compléta on* cette indication sommaire par la description de lap-pareii tel qu’il est construit, en donnant quelques résultats d’expériences.
- La figure 1 est une vue perspective du compteur, dont la figure 2 fait voir les parties essentielles ; a repiésente un disque formé d'une cou-
- Voir également sur cette question la conférence de M. Lemonniei à ia Société Internationale {Bulletin 1888).
- rorine en fer doux montée sur un disque léger en laiton ou en aluminium, fixé sur un arbre en acier; bb sont des plaques de cuivre découpées en forme d’ovale, et entourant étroitement le disque; cés plaques sont rivées ensemble, leur position peut être réglée par rapport à la bobine cc qui entoure le tout.
- Gomme nous l’avons dit, le courant alternatif circulé dans la bobine c, et le champ magnétique tournant qui résulte de l'action de celle-ci et du courant induit en b, entraîne le disque.
- Dans la position indiquée dans la figure, le dis-
- Fig.1 ' -
- que tourne dans le sens des flèches et le couple moteur est maximum quand le plan des spires b, ou la ligne J dr fait un angle de 45° avec celui de de la bobine cc.
- Si la position des plaques b b est graduellement amenée jusqu'en e e\ la vitesse de rotation du disque diminue, jusqu’à ce :(ue les bobines soient perpendiculaires ; au-delà de ce point, le sens de la rotation est renversé, et ia vitesse repasse par un maximum lorsque l’angle est égal à 45° dans le sens opposé.
- Un léger déplacement des conducteurs secondaires b b suffit donc pour opérer le réglage de l’appareil.
- Ce dispositif de compteur a été choisi parmi beaucoup d’autres à cause de sa construction aisée,
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- parce qu’il n’introduit qu’une faible self-induction dans le circuit et parce que le réglage en est très facile.
- Le maximum du couple a lieu pour un angle de 45° entre les bobines, tandis qu’il s’annule lorsque l’angle des axes des bobines est égal à o du 90°.
- Quand l’angle est nul, les bobines sont parallèles et leur induction mutuelle est maximum, mais le champ résultant est réduit au minimum et il est fixe comme direction ; à 90° il n’y a aucun courant induit dans la bobine secondaire, le champ est maximum, mais il est également fixe. _______
- Les rotations du disque sont transmises par un train d’engrenages à un indicateur analogue à celui qu’on emploie pour les compteurs de gaz, et gradué en ampère-heures.
- La vitesse de l’appareil dépend naturellement du nombre des alternances du courant (*), elle lui serait proportionnelle pour un effort résistant nul.
- Mais, comme en pratique la période des courants est maintenue constante, l’erreur de ce chef est tout à fait insignifiante. Le réglage à la vitesse exacte se fait en changeant l’angle de la bobine secondaire, mais, dans la pratique, l'instrument sort dé la fabrique à peu près réglé et ne demande qu’une très légère correction.
- Essai d'un compteur de 40 ampères
- Intensité Indication Erreur
- en ampères du compteur en pour cent
- 2,06 1,6
- 4,02 4,07 + 1,2
- 5,00 4,95 — 1,0
- 9,9 10,02 + I,®
- i5,o 15,1 + o»7
- 20,0 20,0 0,0
- 29,7 3o,o + 1,0
- 37,4 37,0 — 1,1
- Surchargé
- 49,3 45,4 — 7,9
- Le diagramme de la figure 3 et le tableau
- —v ——
- (>) Nous rappelons que les machines Westinghouse marchent & raison de 16 000 renversements ou 8006 périodes par minute. Les machines Zipernowsky, elles, marchent généralement à 3 000 périodes par minute.
- ..............-N.D-.L.-R.
- dessus montrent le fonctionnement d’un compteur de 40 ampères avec des courants variant depuis la valeur la plus faible qui suffit pour surmonter les frottements jusqu’à une surcharge de 25 0/0.
- Fig. 8
- On voit que l’écart de la ligne droite théorique est très faible et n’atteint jamais 2 0/0, excepté à l’origine; avec une surcharge de 25 0/0, l’erreur est de 7,9 0/0.
- Il est évident que ce compteur peut être facilement adapté à des circuits de capacités différentes, En plaçant un petit transformateur entre le compteur et le circuit, on peut réduire ou augmenter lecourant à volonté et, puisque l’énergie transformée par cet appareil ne dépasse pas la quantité nécessaire pour actionner le compteur, soit en-
- Fig. 3 '
- viron 0,12 0/0 de l’énergie mesurée, les dimen-tions du transformateur peuvent être très faibles ;et son adjonction n’augmente pas trop fortement le prix du compteur.
- En modifiant ce transformateur, on peut donner n’importe quelle capacité au compteur, de
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- J9
- sorte qu’on peut se servir du même type pour io ou io oôo lampes.
- Il y a cependant une question qu’il faut examiner, c’est le point auquel le compteur commencera à fonctionner. Dans le compteur à 40 ampères, l’appareil se met en mouvement avec 1 ampère et demi ou environ 3 0/0 du maximum; tandis que ceci ne représente qu’une ou deux lampes avec un compteur de 40 ampères et seulement une lampe sur un compteur de 20 ampères, on voit de suite que cela correspondrait à 3o lampes pour un compteur de 1 000 lampes.
- Pour éviter cette difficulté, les grands compteurs sont pourvus d’une bobine en dérivation avec un courant très faible dont l’action presque inappréciable s’ajoute à celle du courant principal, et suffit pour vaincre l’inertie et les frottements; de cette façon le grand compteur commence à marcher pour une fraction moindre que 1 0/0 de la charge maximum.
- Les essais effectués jusqu'à présent montrent que ce compteur a un fonctionnement suffisamment certain pour les besoins de la pratique.
- J. Wetzler.
- VARIÉTÉS
- LE
- SCANDALE SCIENTIFIQUE
- DU FIGARO
- Le ministre de l’instruction publique, M. Loc-kroy, a brillamment collaboré jadis au journal Le Figaro; il devrait bien profiter de sa haute situation pour créer une école d’enseignement scientifique élémentaire à l’usage des journalistes qui lui ont succédé rue Drouot.
- M. Jules Lhermina, auteur d’un article quasi scientifique paru le 2 septembre dernier aurait tout intérêt, soit à suivre les cours de la nouvelle école, soit à s’abstenir de traiter des questions qui échappent manifestement à sa compétence.
- Si c’était à titre de vulgaire appel aux gogos, en
- faveur de M. Keely, que M. Lhermina eut écrit l’article à sensation que tout le monde a lu, il n’y aurait qu’à déplorer l’indulgence du Code pénal à l’égard des puffistes, mais on reconnaît bien vite à la chaleur du plaidoyer, qu’on est en présence d’un écrivain convaincu, heureux et fier d’être un des premiers apôtres de l'immense découverte d’un nommé Keeley.
- Nous ignorons si le moteur Keely. dont un certain colonel Le Mat a entretenu publiquement M. Chevreuil le jour de son cent-deuxième anniversaire, est le même qui fut exposé à Philadelphie en 1876.
- Le petit moteur de l’exposition de Philadelphie se composait d’un petit tambour de basque dont le centre, mis en vibration par la voix humaine, actionnait un encliquetage analogue à celui d’un podomètre et provoquait ainsi la rotation d’un axe à vis sans fin commandant une roue dentée, laquelle pouvait dès lors, avec une lenteur désespérante, faire agir une pompe minuscule élevant de quelques millimètres une goutte d’eau à la seconde.
- Rien de plus naturel que de voir l’énergie vibratoire développée dans les poumons, recueillie et transformée en énergie continue sans une grande perte et fournir un travail tangible de quelques milligrammètres. Ne voit-on pas, dans les fêtes foraines, des individus atteler de simples puces à des manèges qu’un bijoutier seul peut construire ou faire exécuter à ces infortunés insectes des travaux perceptibles!
- Poursuivant ses études sur les moyens de recueillir les éléments de l’énergie vibratoire, M. Keeley a exécuté finalement une machine mystérieuse ayant la forme d’une sphère et pivotant autour d’un axe vertical, portant à sa partie supérieure une poulie horizontale reliée par courroie à différents organes mécaniques.
- Quand les visiteurs autorisés sont réunis, M. Keely prend un violon et, au premier coup d’archet la sphère se met en branle comme une simple table tournante.
- Tous les visiteurs ne tombent pas en extase, mais il suffit qu’un ou deux sortent émus de chez M. Keely pour que la légende de la découverte d’une force nouvelle et incommensurable s’accrédite de par le monde des amateurs de sciences occultes.
- Un ingénieur audacieux, connu à Paris par un projet abracadabrant de ballon en tôle d’acier
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- destiné à remplacer les paquebots transatlantiques, M. Puskas a, paraît-il, essayé de copier la sphère Keely, mais il a eu beau se déguiser en Paganini et exécuter devant sa sphère les trémolos les plus variés, la sphère est restée immobile: il en est cependant résulté une vive inimitié entre MM. Keely et Puskas.
- C’est, en partie, à M. Puskas qu’on doit l’importation des brevets téléphoniques d’Edison et, à ce titre, nous l’avons personnellement connu.
- C’est aussi à lui qu’on doit la théorie des bureaux auxiliaires téléphoniques de Paris, présentée comme une solution économique de l'installation du réseau d’une grande ville, en opposition à la théorie du bureau unique central dont nous étions déjà partisans vers l’année 1880. La lenteur croissante des communications à Paris a donné suffisamment raison pour que nous croyions inutile d’insister sur un sujet, qui sera d’ailleurs prochainement débattu devant les Chambres.
- Au lieu de faire construire une sphère semblable à celle de M. Keely, M. Puskas eut mieux fait de regarder d'un peu près la courroie de transmission et de voir si, pa- hasard, au lieu de commander le mouvement, la sphère n’était pas commandée par un des organes qu’elle parait faire marcher : le coup servant de signal au mécanicien caché au dehors; en escamotage, les procédés les plus simples sont_ceux que le public devine le moins.
- Il fut un temps où l’Europe passait ses soirées à faire tourner des tables et un journal sérieux annonçait qu’un capitaine pris dans une acalmie, n’ayant ni vapeur ni vent à son service, avait fait placer ses hommes en cercle et à genoux, avec ordre de poser leurs bras étendus sur le pont en touchant du petit doigt le petit doigt de leur voisin et, après quelques secondes, le navire se mit à virer.
- Le rédacteur de ce joyeux fait-divers était un prédécesseur de M. Jules Lhermina: il affirmait sans avoir rien vu !
- Le colonel Le Mat, venu d’Amérique pour féliciter l’excellent M. Chevreuil au nom d’un certain Institut de Washington, a-t-il parlé à M. Chevreuil d’une hypothétique explication donnée par les thuriféraires de M. Keeley dans le but de rendre un peu moins invraisemblable le fameux trou d’un rnètre cinquante de diamètre et de six mètres de profondeur creusé au son du violon en
- dix-huit minutes, violon qui, comme on le voit, enfonce singulièrement les trompettes de Jéricho.
- La théorie insidieuse de M. Lhermina supposant que, une première note sonore engendrantpar induction des accords d’octave successi is, l’invention du divin Keely consiste probablement à recueillir cette série indéfinie de vibrations diverses pour les faire concourir à un effort unique, a paru, sans doute, une insanité mécanique à certains journalistes et voici ce qu’ils y ont substitué, au dire de notre collègue M. Mac-Nab.
- a II y a quelques mois, le monde minier des Etats-Unis se trouva dans une agitation inexprimable. Les actions des mines d’or particulièrement subirent une hausse considérable. Des mines abandonnées depuis longtemps à cause des frais de main-d'œuvre se relevèrent subitement et à l’étonnement général reprirent leur côte à la Bourse; le bruit ne tarda pas à se répandre qu’un syndicat aux épaules robustes, formé de capitalistes solides, achetait à vil prix les gisements d’or les plus dépréciés; ce bruit n’était pas dénué de fondement et le public en conclut qu’il y avait quelque chose là-dessous. Alors le monde des spéculateurs se lança dans le tourbillon, c’était à qui achèterait des placers épuisés à des prix sans cesse croissants, et quand la foule des petits spéculateurs se furent gorgés chacun en proportion de sa capacité financière, il n’y eut plus qu’un cri : « Qu’est-ce qui va arriver? » On ne le sut jamais exactement: les yeux étajetil fixés sur le syndicat qui ne bougeait pas. Un beau jour, le syndicat mit tranquillement ses mains dans ses poches et disparut en sifflant.
- « Après la fièvre vint la période de prostration. La petite spéculation qui n’avait pas acheté pour conserver, au contraire du syndicat, se sentit d’abord mal à l’aise, puis alarmée et enfin tout croula dans une panique générale ; après une agonie de courte durée, elle succomba victime de l’asphyxie financière. Quant au syndicat, il demeura inébranlable.
- « Le problème demeurait entier : Quel intérêt ces gros bonnets de la finance avaient-ils à acheter des mines sans valeur ?
- « En voici l’explication :
- « Quelques semaines avant que la. panique n’eut éclaté, douze solides millionnaires étaient
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- réunis dans un certain laboratoire de Philadelphie, pour assister à l’expérience de la désintégration du quartz par une nouvelle méthode.Tous étaient d’importants propriétaires miniers gravement intéressés à l’extraction rapide et économique de l’or des quartz aurifères.
- « L’inventeur eut l’obligeance de toucher quelques blocs de quartz avec une petite machine qu’il tenait dans la main, et à mesure qu’il les touchait, les blocs tombaient en poussière fine mélangée de grains métalliques. Alors les douze solides propriétaires, dirent ces solides paroles :
- « M. Keely, si vous pouvez désintégrer aussi faci-o lement le quartz à sa place naturelle, nous vous « donnerons chacun un chèque de tant de dol-« lars ».
- « Ils se rendirent donc ensemble dans les monts Katskill et là, avisant un énorme rocher aussi solide qu’eux-mêmes, M. Keely prit sa petite ma -chine et dit : « Messieurs, veuillez, je vous prie, « attendre un petit instant ».
- « En dix-huit minutes il eut creusé dans le roc une cavité de 2.40 m. de longueur et de i,5o m. de diamètre. M. Keely empocha les chèques et retourna tranquillement à Philadelphie. Quant aux douze solides capitalistes, ils s’empressèrent d’acheter toutes les mines abandonnées à cause des dépenses d’exploitations, ce qui causa préci-sémeni le krack financier dont nous avons parlé.
- « Gomment le quartz avait-il été désintégré? C’est le secret de Keely {Keely's secret, par Mrs. Ëloomfield Moore) ».
- « Quand les journaux américains publièrent ce récit, j’avoue que je n'y attachai d’abord aucune portée; les feuilles de ce pays ont 1 habiiuded’an-noncer des découvertes tellement extravagantes qu’un canard de plus ou de moins ne leur coûte guère.
- « Cependant les choses n’en restèrent pas là, les journaux continuèrent à entretenir leurs lecteurs de la découverte surprenante de Keely. Cette fois, ce n’était plus à la désintégration du quartz qu’tl appliquait son appareil, mais à développer deux cent cinquante chevaux-vapeur sur un arbre de transmission ; à réduire un bœuf en cendres en quelques minutes. Et cela avec quoi? simplement des diapasons accordés d’une certaine façon. On donnait la description de l’appareil, peu claire en vérité, on allait même jusqu’à citer le nom des ingénieurs qui avaient assisté aux expériences. Le major Ricarde-Seaver, de l’Académie royale
- d’Edimbourg aurait entrepris le voyage dé Philadelphie exprès pour examiner la découverte de Keely et à son retour aurait dit : « Keely mani-« pule des forces de la nature qui nous sont abso-« lument inconnues, il commande à la nature elle-« même et son savoir dépasse de beaucoup les « limites de la science moderne ».
- « J’étais fort intrigué, comme vous pensez bien; des gens me disait : « Où voulez-vous que Keely prenne cette force? on ne peut pas faire quelque chosede rien». Et moi, je pensais : pourtant quand on fait sauter un rocher avec de la dynamite simplement en appuyant le doigt sur un contact électrique, personne ne songe à dire qu’on fait quelque chose de rien ; seulement là oh connaît la cause, tandis que dans le cas de Keely on ne la connaît pas.
- « Un savant autrichien, le Dr Franz Hartman, entreprit à son tour la traversée de 1’ \tlantique, pour voir Keely. Il y parvint avec beaucoup de peine. Malheureusement, les appareils étaient sous séquestre pour des questions de brevets. Il ne les vit donc pas fonctionner, mais il en rapporta de» dessins et des photographies. D’ailleurs, sa relation paraîtra dans le prochain numéro du Lotus.
- « L’appareil de Keely n’est pas un moteur, comme se sont plu à le répéter des gens mal renseignés. C’est un désintégrateur. Il ne multiplie pas non plus l’énergie développée dans tes sons, ce qui serait contraire au principe de la conservation de l'énergie; les sons n’agissant que comme un déclenchement. La force en jeu existe à l’état potentiel dans toute la nature; c’est une source d’énergie formidable encore inconnue; il ne faut pas un grand effort pour la faire passer à l’état actuel, il faut seulement qu’il soit d’une forme appropriée. C’est l’histoire de la cartouche de dynamite.
- « Si nous n’étions pas déjà préparés à accepter ce fait, nous ne pourrions pas nous imaginer que dans un kilogramme de cette substance il y a assez d’énergie pour faire sauter une maison, et qu’il suffit de la pression du doigt d’un petit enfant sur un contact électrique pour la mettre en feu.
- « Certaines vibrations sonores sont susceptibles de libérer cette énergie, mais ne constituent pas une condition indispensable. J’ai pu, en effet, observer des manifestations de cette force, dépassant 70 kilogrammes, sans que les sons fussent en jeu.
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- « L’appareil de Keely est, disons-nous, un désintégrateur. C’est-à-dire qu'il ne reste rien de l’objet soumis à la désintégration ; les atomes sont résolus en leurs éléments, c’est-à-dire en éther, oü plutôt en fluide in+eréthérique, véhicule dé la force cosmique dont j’ai parlé plus haut.
- « Les savants modernes sont à peu près unanimes à considérer les atomes comme de l’éther à un haut degré de condensation, et, de l’avis de M. Berthelot, la résolution de l’atome en ses éléments et, par conséquent, la transformation d’un corps simple en un autre corps simple n’est pas une chose impossible. Jè ne parle pas de la fabrication de l’or par la pierre philosophale, bien qu’il y ait des preuves sérieuses qu’elle a existé, et que le secret n’en soit pas perdu pour tout le monde, mais il y a dans la nature plusieurs faits à l’appui de cette théorie, et je citerai le plus frappant : dans un œui, il n’y a pas de chaux dans le blanc, il n’y en a pas non plus dans le jaune. Or, dans les os du petit poulet qui sort de l’œuf, il y a plus de chaux que dans la coquille. Cela paraît prouver qu’il n’y a pas de corps simples.
- « Il y a toute une école de philosophie idéaliste qui compte, en Allemagne surtout, d’illustres représentants ; elle nous enseigne que la matière n’est qu’une illusion, et qu’elle n’est qu’une forme de la force. La matière, en effet, ne nous est connue que par la résistance qu’elle oppose aux forces, et il n’y a qu’une force qui puisse équilibrer une autre force. Cela est tellement vrai que les mécaniciens ont été obligés d’imaginer des forces fictives appelées réactions qui, dans cette philosophie, auraient une réalité objective. D’après cela, un atome pourrait se dématérialiser, se transformer en force et réciproquement, c’est-à-dire passer de la forme objective à la forme subjective.
- a Par exemple, dans cette théorie, un atome qui cède de l’énergie au milieu ambiant, c’est-à-dire qui cède du mouvement, abandonne une partie de sa substance, qu’il recouvre ensuite en se refroidissant, en reprenant sa quantité de mouvement normale. La substance de l’atome est l’éther dont les particules, étant très mobiles, peuvent renfermer une très grande dose d’énergie. Leurxfaible masse les rendent susceptibles de contenir une quantité de mouvement M V, où M étant très petit, V est très grand.
- « M. Keely conçoit l’atome comme une agrégation de particules d’éther exerçant, par suite des
- influences extérieures, une pression énorme sur un centre neutre ou de non-mouvement qu’elles entourent comme une croûte. Que leur équilibre instable soit rompu par une vibration sonore d’une certaine amplitude, et l’atome fait explosion, l’édifice se démolit, la croûte se désagrège, et toute l’énergie renfermée dans ce système d’éther condensé, se répand à l’extérieur et de la forme potentielle passe à l’état actuel, en produisant un bombardement de particules d’éther, cause des effets observés.
- « Si l’on songe à la quantité d’énergie considérable développée par le simple contact des atomes dans les réactions chimiques, c’est-à-dire par une légère modification de leur enveloppe éthérée, quelle ne doit pas être l’énergie développée quand on opère leur résolution.
- « Ainsi, d’après M. Keely, chaque atome ressemblerait à une petite cartouche de dynamite dont l’explosion serait déterminée par une vibration appropriée.
- « Dans le phénomène du son, les atomes éprouvent des vibrations longitudinales : à chaque vibration, l’éther qui forme la coque de l’atome est projetée et abandonne quelques-unes de ses particules, de sorte qu’après plusieurs siècles, le corps vibrant disparaîtrait complètement.
- « Cette énergie potentielle formidable renfermée dans les atomes au moment de leur formation était inconnue du monde occidental ; la gloire de Keely est de l’avoir découverte et d’avoir su l’utiliser.
- « Les sons, ai-je dit, ne sont pas le seul procédé oour produire la dématérialisation des atome ; la philosophie orientale considère que les volontés qui sont des forces magnétiques sont, d’une manière générale, les agents de la désintégration, et que si les sons sont un auxiliaire puissant, c’èst qu’ils sont des êtres semi-intelligents, qu’elle appelle élémentals, agissant instinctivement dans un but déterminé par leur nature comme l’abeille qui construit inconsciemment son gâteau de cire. L’influence des sons est connue depuis des siècles des orientaux. La langue sacrée des hindous est composée de mots dont les intonations-êtres ont, entre les mains des initiés, une puissance formidable.
- Toutes les forces de la nature, d’or.dre magnétique, peuvent être considérées comme des volontés plus ou moins conscientes. Ainsi, un aimant est une volonté inconsciente, dont l’intelligence
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- se résume à agir spontanément dans une direction donnée ; à côté de cela, il y a des volontés inconscientes agissant dans le plan, c’est-à-dire dans deux directions de l’espace : l’appareil Thore en est un exemple. Enfin, il y a des volontés conscientes, telles que la volonté humaine, qui agissent spontanément dans trois des dimensions de l’espace.
- Nous laissons à M. D. Mac-Nab la responsabilité absolue de ses opinions ci-dessus exprimées sur l'éther et même les fluides interétheriques, que nous n’avons pas l’avantage de partager et nous reprenons l’examen des racontars du Figaro.
- Si le colonel Le Mat qui, pour notre compte, nous paraît avoir été mystifié à fond par le nommé Keeley, a reproduit devant le vénérable M. Chevreuil, l’hypothèse de la désagration par le mystérieux vibrateur, j’estime que M. Chevreuil a pu lui répondre par le racontar suivant, dont nous garantissons l’authenticité.
- Nous attribuons la parole à M. Chevreuil, dont l’état de santé mérite en ce moment des ménagements spéciaux, mais nous déclarons formellement avoir été témoin oculaire des faits mentionnés dans la réponse que M. Chevreuil n’a peut-être pas faite au colonel Le Mat par pure politesse.
- « Mon cher enfant ! a dit ou eut pu dire M. Chevreuil au colonel Le Mat, je suis très sensible aux félicitations que vous m’apportez au nom de l’Institut de Washington dont hélas, j’entends parler pour la première fois. Quant à la puissance de dissociation des molécules du quartz par la découverte de votre compatriote M. Keeley, permettez-moi de vous raconter qu’il a eu un prédécesseur à Paris même, il y a une quarantaine d’années. J’étais alors un fringant sexagénaire, et tous les lundis, sur le coup de deux heures, deux heures et demie, j’arrivais à pied du Jardin des Plantes à l’extrémité du pont des Arts, pour assister aux séances de l’Institut ; et là, je voyais régulièrement un attroupement de curieux attentifs aux tours de force ou d’adresse qu’exécutait un malheureux homme ayant la tenue ordinaire des casseurs de pierres.
- « Cet homme demandait quelques sous à ses
- concitoyens, ei quand la somme réclamée étai* tombée de leur poche, il prenait un des gros silex placés devant lui, et, d’un coup de poing, réduisait son morceau de quartz en menus morceaux.
- a Fait sous le nez des Académiciens se rendant à leur réunion hebdomadaire, le tour de force semblait un défi aux données de la science, et indiquait au mo;ns au public émerveillé que l’hercule ne craignait pas le contrôle de l’Institut de France.
- « Un de mes collègues, pourtant je ne suis pas sûr que ce soit moi, eut l’idée, après la séance, de ramasser un éclat de silex oublié par le casseur de cailloux et, rentré à son laboratoire, il voulut vérifier s’il n’y avait pas là un simple phénomène de trempe. Il s’assura alors qu’en portant au rouge vif un morceau de quartz et en le jetant dans l’eau froide, on désagrégeait instantanément la pierre à fusil dont la dureté est pourtant encore proverbiale.
- « Est-ce l’étonnement que provoqua l’expérience qui donna par suite son nom au procédé qui consiste à tremper les scories de hauts fourneaux pour en faire une sorte d’amiante artificielle employée aujourd’hui comme isolant calorique ; toujours est-il que le casseur de cailloux disparut dès que son truc fut relaté dans les journaux.
- « Je souhaite, mon cher monsieur Le Mat, que le truc de votre ami ne soit pas une mystification du même ordre. »
- En notre qualité de reporter scientifique, nous avons interviéwé l’honorable major Ricardo Seaver, que la récente émission de l’Union des mines d’or a mis en relief, et il nous a donné, sur l’interprétation des farces de M. Keeley, des renseignements qui ont dirigé le sens de notre article. Il a ajouté des détails bien amusants sur la crédulité d’une certaine Mistress qui vient de mourir et n'a pas dépensé moins d’un million pour soutenir M. Keeley.
- Jamais le casseur de cailloux trempés de la petite place de l’Institut n’a recueilli la centième partie de cette somme, et pourtant il était bel homme et tapait dur; le soussigné l’a vu, tandis que M Lhermina n’a rien vu.
- Jules Bourdin
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- « Peux-tu diriger l’éclair et l’obliger à venir te dire : me voici ? »
- Cette question posée à Job constitue la première mention de l’électricité que nous trouvions dans l’histoire. Job et Franklin n’étaient pas précisément contemporains, et ce n’est que depuis que le philosophe américain a fait descendre l’électricité atmosphérique au moyen de la corde de son cert-volant, en 1747, 4ue nous sommes à même de répondre à la question adressée au vieux patriarche; il nous a fallu près de deux siècles encore pour vaincre cette puissance mystérieuse de la nature.
- L'électricité n’a été utilisée que par notre génération , et depuis la fondation de l’Association Britannique; c’est parce qu’il m’a été donné d’assister et de prendre parta l’inauguration de presque toutes ses applications pratiques, que j’ose prendre aujourd’hui pour sujet de mon discours, le développement de celles-ci.
- Le monde est singulièrement insensible à sa pro* pre sécurité, et i’on se moque ou Ton condamne ce qu’on ne comprend pas. L’Église elle-même a blâmé les théories impies de Franklin, qui fut couvert de ridicule par tous les savants de l’Europe ; aujourd’hui même, le public non seulement ignoré, en général, l’emploi des paratonnerres, mais il ne s’intéresse pas du tout à leur installation, et encore moins à leur entretien. Dans une église, non loin d'ici, j’ai trouvé le conducteur du paratonnerre scellé dans la pierre d’un monument funéraire, et le paratonnerre d’une cathédrale voisine ne pénètre que de quelques centimètres dans le sol; j’ai avisé les autorités compétent s du danger qui pourrait résulter d’un tel état de choses, mais, pendant des années, aucun changement n’y a été apporté.
- Lexbeau clocher de Wren, dans Fleet-Street,
- (') Discours prononcé à la 58" rt union de l’Association Britannique, à Bath, par M. W. H. Preece, président de la section de mécanique.
- a été presque détruit en 1764; un paratonnerre y fut installé, mais dans de si mauvaises conditions, que la foudre y tomba de nouveau. Au mois de juillet 1887, le clocher fut encore endommagé, parce que le conducteur avait été négligé et n’offrait plus aucune protection.
- Les paratonnerres bien installés et bien entretenus sont une source absolue de sécurité, mais s’ils sont installés par un maréchal-ferrant de village, entretenus avec parcimonie, sans jamais être examinés, on peut être sûr de voir un jour le beau clocher transformer le cimetière en une nouvelle formation géologique.
- En ce qui concerne les lois sur lesquelles sont basées nos mesures de protection contre les décharges électriques de l’atmosphère, nous n’avons pas encore cette confiance absolue qui caractérise la plupart des applications de l’électricité. Tout dernièrement encore, plusieurs de nos principes les plus chers ont été renversés par le Dp Oliver Lodge qui, cependant, a soutenu ses expériences brillantes par une spéculation un peu fantaisiste, et, d’après nous, ses conclusions révolutionnaires ne sont guère des déductions logiques de ses nouvelles prémisses.
- La photographie nous fournit aujourd’hui des renseignements précieux sur la nature de la foudre. Nous avons appris qu'elle ne prend pas, en général, la forme en zig-zag que les peintres nous ont toujours représentée sur leurs tableaux. Sa route est beaucoup plus irrégulière et tortueuse, sa constitution est plus compliquée, et on a même obtenu des images d’éclairs dont on n’a pas pu expliquer la raison d’être d’une manière satisfaisante.
- Le réseau des fils télégraphiques dont le pays est couvert est particulièrement exposé aux effets de l’ékciricitc atmosphérique, mais nous n’avons rien à craindre de ces décharges pour nos appareils et nos cables ; les accidents de ce genre sont aujourd’hui très rares.
- L’art de communiquer à distance au moyen des effets instantanés de l’électricité était déjà le rêve des physiciens depuis pi ès d'un siècle, quand l'énergie de Cooke et le génie inventif de Wheats-tone en firent un succès pratique en 1837. La dé-
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- couverte de Galvani (1790) et les études de Volta sur la pile (1796) avaient été développées à ce point, qu’on pouvait produire des courants d’une puissance quelconque; la loi d’Ohm (1828) avait démontré la manière de les transmettre à la distance voulue; l’expérience d’Œrsted, en 1819, la construction d’un électro-aimant par Ampère et Sturgeon, et ses effets d’attraction sur son armature, avaient indiqué la voie permettant de rendre visible l’effet de ces courants.
- En 1837, Cooke ei Wheatstone ont utilisé la déviation à droite et à gauche de l’aiguille pour combiner un alphabet; Morse s’est servi de l’attraction de l’armature d’un électro-aimant pour produire des impressions sur une bande de papier mobile , au moyen d'un stylet inscrivant des points et des traits visibles ; Steinheil imprimait des points à l’encre sur les deux côtés d’une ligne tracée sur du papier; on employait également deux sonneries d’un timbre différent; Bré-guet reproduisit en miniature les mouvements du sémaphore, si employé en France à ce moment, tandis que d’autres ont réalisé l’idée séduisante de déplacer une aiguille autour d’un cadran sur lequel l’alphabet et les chiffres étaient marqués : l’appareil ABC de Wheatstone en Angleterre et celui de Siemens en Allemagne.
- Wheatstone eût l'idée d’imprimer les lettres de l’alphabet ordinaire sur une bande de papier, idée qui fut réalisée pratiquement par Hughes en 1854. A l’heure qu’il est le système de Cooke et de Wheatstone aussi bien que le télégraphe à cadran sont fort employés, en Angleterre, sur nos lignes de chemins de fer et dans nos petits bureaux de poste. L’appareil Morse et l’imprimeur de Hughes sont employés partout sur le continent, tandis qu’en Amérique, l’alphabet de Morse est transmis par les sounders.
- Dans nos grands bureaux, le parleur de Morse et le système de sonnerie perfectionné par Bright sont très employés, tandis que la presse reçoit chez nous les nouvelles écrites à l’encre en traits et points à une vitesse presque fabuleuse.
- Le galvanomètre à miroir de Thomson est la la forme la plus délicate du système à aiguille, les mouvements vibratoires d’un rayon lumineux indiquent les mots au lecteur ; dans son recorder
- le mouvement ondulatoire d’un trait d’encre répandue sur le papier par la répulsion de l’électricité remplit le même but.
- En 1848 Bahewill a démontré la possibilité de reproduire à distance des fac-similé de l’écriture et du dessin et, en 1879, E. A. Cowper reproduisit sa propre écriture, la plume mobile à l’une des stations réglant les courants dans la ligne, de manière à produire des mouvements analogues d’une plume du même genre à l’autre bout de celle-ci. La première de ces idées a été admirablement développée par Caselli et d’Arlincourt et la dernière a été perfectionnée par Robertson et Elisha Gray, mais aucune d’elle n’est encore arrivée à l’état pratique.
- La perfection en télégraphie a été atteinte par la plus grande merveille de ce siècle, le téléphone de Graham Bell. La reproduction à distance de la parole humaine paraît être, selon nous, le maximum de l’ingéniosité humaine et, bien que des enthousiastes aient rêvé de rendre les objets éloi-gés visibles à l’œil nu, personne ne peut à l’heure qu’il est affirmer la possibilité de la réalisation de leur rêve, mais d’autre part personne ri’ose le déclarer impossible en face des merveilles qui ont déjà été enregistrées.
- La télégraphie pratique fut inaugurée chez nous par la formation en 1846 de Y Electric Te-legraph C° et elle est restée une entreprise particulière jusqu’en 1870, alors que le gouvernement s’en rendit acquéreur et la plaça sous le contrôle du Directeur général des Postes. Ceux qui n’ont pas compris la question, comme par exemple les ennemis du gouvernement au pouvoir à ce ce moment, ont vivement critiqué les conditions du rachat des différentes entreprises en exploitation.
- Une entreprise produisant i3 750 000 francs par an fut achetée payable en 20 années et cette entreprise rapporte aujourd’hui 5o millions par an; les 6 millions de dépêches de 1870 ont augmenté jusqu’à 52 millions.
- Tous les bureaux de poste sont devenus des bureauxt élégraphiques, chaque village a son fil ; les dépêches qui autrefois coûtaient i5,5o fr., sont aujourd’hui transmises pour 70 centimes;
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- le tarif, désagréable par ses variations injustifiées, est maintenant devenu uniforme dans tout le Royaume-Uni et personne ne peut se;plaindre, avec raison, d’erreurs ou de retards dans la transmission des dépêches.
- La Presse se fait parfois l’écho de plaintes mal fondées, d’erreurs qu’une connaissance élémentaire de l’alphabet Morse rétablirait, et on ne tient pas assez compte de ce fait que l’appareil télégraphique le plus parfait est sujet à des déran-gemenis étrangers, provenant des courants terrestres et atmosphériques qui constituent des sources d’erreurs échappant absolument au contrôle des télégraphistes.
- Un éclair en Amérique peut donner lieu à un point extra en Europe et le mot « man » (homme) peut devenir « war» (guerre). Un tremblement de terre au Japon peut envoyer un trait en France et changer « life » (vie) en wife (épouse), etc.
- Tout le monde devrait connaître l’alphabet de Morse et apprendre à l’écrire. Les 9/10 des erreurs commises proviennent de l’affreuse caligra-phie du jour, Il est certain que, dans 99 cas sur 100, le télégraphiste fournit au rédacteur d’un journal une copie bien plus correcte que celle qui passe de la rédaction à l’imprimerie.
- La quantité de nouvelles transmises est énorme: en moyenne, 1 538270 mots par jour. A la récente convention républicaine de Chicago, on a transmis 5oo 000 mots en une soirée, et quand M. Gladstone a déposé son projet de loi sur le Home-Rule, le 8 avril 1886, nous avons envoyé x 5ooooo mots du bureau central ce Londres.
- Le développement des affaires a amené une énorme augmentation dans la capacité des fils. Il fallait cinq fils avec le premier appareil à aiguille de Cooke et Wheatsione pour transmettre quatre mots par minute; aujourd’hui, on peut envoyer six dépêches dix fois plus vite avec un seul fil. Le premier appareil de Morse donnait à peu près 5 mots par minute; nous envoyons aujourd’hui 600 mots par minute. En 1875, on s’étonnait de télégraphier avec l’Irlande, à raison de 80 mots par minute. Lors de ma dernière visite à Belfast, j’ai compté jusqu’à 460 mots.
- La transmission en duplex, l’invention de Gintl
- de Vienne, est aujourd’hui adoptée partout, le système quadruplex d’Edison est employé couramment et le système multiple de Delany, permettant d’envoyer 6 dépêches dans les deux sens à la fois, se répand de plus en plus.
- La télégraphie en Angleterre a été portée au plus haut degré de perfection. Nous n’avons pas négligé les inventions des autres pays, de même qup nous n’avons pas laissé dormir nos propres facultés inventives, aussi n’avons-nous pas manqué de reçevoir notre part de la récompense toujours si libéralement distribuée aux fonctionnaires anglais : de l’indifférence et des injures.
- Toutes les parties du monde civilisé sont aujourd’hui reliées par des câbles sous-marins. Le Times contient tous les matins des dépêches de toutes les parties du monde, donnant les nouvelles de la veille. Des navires anglais ont posé 110000 miles de câbles, et les entreprises particulières de notre pays ont dépensé près d’un milliard de francs pour terminer ces travaux. Une flotte de 37 navires est toujours occupée, dans les différents océans, à placer de nouveaux câbles et à réparer les accidents qui se produisent.
- Le politicien, oublieux des efforts d* l’ingénieur, attribue souvent la prospérité croissante du monde à son action propre, mais l’ingénieur sait que la vapeur et l’électricité ont plus contribué dans ses mains, à économiser des labeurs , à réduire les dépenses pour la vie, à augmenter le bien-être, à alléger les souffrances et à empêcher les guerres, que toute la législation et l’éloquence des politiciens (').
- L’exploitation des chemins de fer dans notre pays dépend entièrement du télégraphe, tt la sé-
- (*) Les ingénieurs ont eu tous les honneurs de la 58° session de l’Association Britannique; le discours d’inau-guratior. du président, sir Fr. Bramwell est une véritable apologie de l’ingénieur civil (voir la Revue Scientifique). La thèse a naturellement été reprise par tous les journaux techniques d’Outre-Manche, dont l’un des plus anciens The Engineer a été jusqu’à refuser au savant, au théoritien, toute part dans le progrès. Cette proposition saugrenue a é é relevée comme elle le méritait dans les amusants et remarquables comptes-rendus du Professeur Lodge, dans The Electrician. N.D.L.R.,
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- curité des voyageurs doit être attribuée surtout au block-système.
- Un chemin de fer entre Londres et Bath se composé d’un certain nombre de courtes sections, et on ne laisse passer qu’un seul train à la fois sur une sectiott. La présence, le mouvement et le départ des trains sont annoncés et réglés par des signaux électriques, et les signaux en plein air sont contrôlés par les premiers.
- Il y a peu d’enaroits aussi intéressants à visiter qu’une station de signaux bien montée sur une de nos principales lignes de chemin de fer. Au moyen de ses signaux électriques, le surveillant commande toutes les lignes autour de lui, il peut parler par télégraphe ou par téléphone avec ses voisins et avec son chef de gare, il règle ses signaux en plein air au moyen de la déviation d'aiguilles ou du mouvement de sémaphores minuscules, il est informé du bon fonctionnement des signaux éloignés par leur répétition électrique, de sorte qu’il ne peut commettre aucune erreur.
- La sécurité dont jouissent les voyageurs en chemin de fer ressort de ce fait que, tandis que, de 1873 à 1878, 35 personnes ont été tuées annuellement par suite d’accidents échappant à leur propre contrôle, cette moyenne a été réduite à 16 pour les cinq années finissant en 1887. Sur 35 millions de voyages, en chemin de fer, il n’y a qu’un accident mortel.
- A la réunion de Pleymouth, en 1877, j’ai pû pour la première fois présenter le téléphone à notre association. Depuis ce moment, il a lait des pas de géant et, aujourd’hui, il y a probablement un million de téléphones en fonctionnement dans tout le monde civilisé. Quant au récepteur, il est resté absolument le même et tel que je l’ai rapporté avec moi de l’Amérique en 1877 ; mais, depuis la découverte du microphone par Hughes, en 1878, le transmetteur a subi une modification complète.
- Le transmetteur à charbon d’Edison constituait un grand progrès, mais les transmetteurs modernes de Moseley, Berliner, d’Arsonval, de Jongh, etc., laissent peu à désirer. Les dérangements provenant de l’induction ont été entièie-ment éliminés, et les lois qui établissent la distance à laquelle il est possible de parler sont si bien connues, que la spécification du circuit nécessaire pour relier un endroit à un autre est une simple question de calcul.
- Une ligne a été établie entre Paris et Marseille à une distance de 1000 klm. avec deux fils de cuivre de 4,5 m.m., pesant 146 kilos par klm. : il est facile de converser entre ces deux villes importantes, au prix de 3 francs par trois minutes. On se demandj ce qu’il faut admirer le plus : la reproduction à de telles distances de la voix humaine, ou bien l’appareil ridiculement simple par lequel on arrive à cette reproduction.
- Mais la sensibilité extrême de l’instrument lui-même est cependant encore plus merveilleuse, car l’énergie correspondant à une unité de chaleur suffirait, d'après Pellat, pour maintenir un son continu pendant 10 000 ans. L’influence exercée par les courants électriques sur les fils placés dans leur voisinage s’étend à des distances énormes et, sans l'aide d’aucun fil, par l’induction qui s’exerce à travers l’espace même ; on a pu communiquer ainsi entre des trains et des navires en mouvement, entre des armées à l’intérieur et à l’extérieur d’une ville assiégée, entre les îles et la terre, etc.
- Sur le chemin de fer de Lehigh Valley, aux Etats-Unis, on se sert journellement d’un système téléphonique de ce genre.
- En Angleterre, la téléphonie est toujours entre les mains des propriétaires des brevets, qui en maintiennent rigoureusement le monopole. Dans peu de temps, ces brevets arriveront à leur expiration et, à ce moment, l’Angleterre ne restera pas plus longtemps en arrière au point de vue téléphonique. Stockholm a plus d’abonnés que Londres; il y a i5 000 abonnés à New-York et dans ses environs, tandis qu’il n’y en a que 4851 à Londres.
- W. H. Preece
- (à suivre)
- ERRATUM
- Dans notre numéro du 11 septembre dernier, au cours de l’article relatif au « Scrutateur électrique » de M. Le Goaziou,il est parlé, page 564, 2e colonne, lignes ix, 12 et 13, de l’enregistreur « reposant sur le principe de Vimpression pre'ala-lable des votants ».
- Nous prions nos lecteurs de lire « l’impression préalable des noms des votants ».
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- Comme nous l’avons déjà dit dans un précédent numéro, les expériences du phonographe ont donné,à Batli, des lésultats satisfaisants. Mais il n’est point hors de propos de donner un compte-rendu détaillé des épreuves auxquelles l’appareil a été soumis devant M. le président de l’Académie des Sciences de Paris.
- Commençons par rappeler que le savant directeur de l’Observatoire de Meudon a témoigné de sa satisfaction par un phonogramme, qui a été immédiatement transmis à M. Edison. M. Janssen n’a exprimé son approbation qu’après avoir prié M. le colonel Gouraud de vouloir bien phonographier devant lui plusieurs phrases Non seulement la reproduction de la voix a été parfaite et rigoureusement semblable à l’original, mais elle a eu lieu un .grand nombre de fois, sans faire subir à la cire aucune préparation. La seule précaution prise a été de soulever l’appareil servant à imprimer les messages et de le remplacer par celui que l’on emploie' pour les répéter. D’après les explications données par le colonel Gouraud, la facilité avec laquelle le diagramme prreourt le sillon tracé par l’imprimeur tient à la forme particulière donnée au style.
- Rien n’est plus intéressant que de voir le même cylindre conduit par le même moteur électrique, donner naissance à un copeau de cire où à la répétition fidèle des sons déjà émis, suivant la disposition du mécanisme que l’on met en action. Les copeaux de cire que découpe l’expérimentateur ont à peu près la finesse de cheveux ordinaires; Les saillies qu’on y remarque sont la reproduction des creux qui ont été tracés sur le cylindre; a peine peut-on les sentir au toucher. Quant aux creux, ils sont si déliés qu’il faut employer une forte loupe pour les apercevoir.
- Pour comprendre comment des cavités aussi faibles suffisent pour imprimer â la plaque vibrante des mouvements qui rendent les sons avec toute leur délicatesse, il faut remarquer que les vibrations imprimées par la voix aux murailles qui la restituent, lorsqu’on entend un écho, n’ont pas une amp litude bien grande et que, cependant, il n’est pas de bruit que i’écho ne répète. Le phonographe n’est qu’un écho dont l’action est différée et qui est toujours prêt à parler.
- Dans certains cas, le son obtenu a assez de force pour être entendu sans l'intermédiaire du porte-voix. En général, il est assez faible pour qu’on ait besoin d’employer un tube acoustique. Dans ce cas, on place sur le même tube venant de l’embouchure un certain nombre de couples de tuyaux, qui vont à chaque oreille des auditeurs. Le volume de la voix diminua en même temps qu’aug-, mente le nombre des personnes qui prennent part à i’ex-périence.
- Celui-ci ne peut dépasser quatre ou cinq Lorsqu’on est seul à écouter et que l’articulation a été particulièrement énergique, on obtient des effets très-curieux. On dirait que l’on est en rapport immédiat avec un individu placé à l’autre bout du tube.
- C’est un singulier spectacle de vo’r plusieurs personnes exDrimcr les mêmes sentiments en écoutant un discours ou un air de musique que personne n’entend dans la chambre. Nous craignons que la nécessité d’avoir recours aux tubes acoustiques ne nuise à l’éclat des démonstrations données en public.
- Les instruments et les chants produisent un grand effet ; pour savoir jusqu’à quel peint les notes exceptionnelles peuvent être rendues et si le phonographe peut être employé dans les Conservatoires de musique, il faudrait avoir des phonogrammes imprimés par des artistes et les entendre chanter avant ou après avoir écouté la reproduction de leur voix. Cette épreuve décisive n’a pu être tentée à Bath ; elle le sera à Paris.
- Ce qui est déjà établi, c’est que le phonographe peut être employé pour l’étude des langues. M. le colonel Gouraud a prononcé devant M. de Fonvielle les mots les plus difficiles de la langue anglaise, et celui-ci s’est immédiatement servi de l’instrument pour perfectionner sa prononciation.
- Les cylindres peuvent très bien servir à la correspondance; mais il paraît douteux que l’on puisse les utiliser dans l’usage courant et que ce mode d’échange d’idées soit employé autrement'qu’à titre de curiosité. C’est, en tout cas, le public qui décidera.
- Quant à éditer phonograplitquement des ouvrages de de longue haleine, nous ne pensons pas qu’il y faille songer, parce qu’il serait fastidieux d’avaler tout un volume sans avoir le désir d’abréger où de retrouver les morceaux qui ont particulièrement frappé. Mais l’instrument paraît de nature à servir admirablement pour de courtes pièces de poésie. La perfection de la diction et de la composition brilleraient d’un éclat peut-être plus vif que dans l’audition ordinaire.
- On peut avoir recours au porte-voix, pour l’audition publique, mais cette méthode détruit plus ou moins la pureté de l’émission. On entend alors des sons métal-l!ques rappelant la fameuse voix de Polichinelle de l’an-' cicn phonographe.
- Toutes les langues ne se prêtent pas également bien à l’audition phonographique. Le français est rendu plus facilement que l’anglais; il semble que l’espagnol et l’italien doivent avoir la préférence.
- L’instrument est le parfait miroir des sons. La plupart des orateurs et des acteurs ne conservent leurs défauts que oarce que le son de leur voix ne leur arrive pas pur.
- Ils ne l’entendent que mélangée avec les bruits qui arrivent à leurs neris acoustiques par les os du crâne. Aussi le phonographe est-il appelé à leur rendre les plus grands services.
- Il est à désirer qu’il soit prochainement mis à la dis-
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- position du public, qui pourra alors constater la justesse des observations faites à Bath, et en faire d’autres dans le détail desquelles il serait trop long d’entrer en ce moment.
- M. le colonel Gouraud nous a appris que l’appareil actuel n’était pas le dernier mot d’Edison et qu’il avait trouvé le moyen de remplacer la cire par une substance plus commode et moins coûteuse Le bruit se confirme que l’illustre électricien est occupé à réunir un grand nombre de curiosités phonographiques qui arriveront prochainement d’Amérique et au déballage desquelles nous nous empresserons d’assister.
- La conférence du professeur Ayrton, à Bath, sur la transmission électrique de la force a eu un si grand succès, que les secrétaires de l’Association britannique ont reçu de nombreuses demandes des habitants priant le professeur de la répéter, à quoi ce dernier a consenti.
- La ligne télégraphique entre Wjttower et Arkona, sur l’ile de Rügen, a dernièrement été frappé par la foudre, à cinq kilomètres environ de la première ville.
- Plusieurs poteaux ont été rer.versés et le fil fut fondu sur une assez grande distance.
- Le courant suivit le conducteur jUsqu’à la ville, où il passa â la terre après avoir détruit un isolateur en ébo-nite à l’extérieur du bureau télégraphique.
- Une partie de la décharge entra dans le bureau sans cependant faire aucun mal grâce aux paratonnerres.
- Éclairage Électrique
- Conformément à la délibération, en date du 27 juillet 1888, du Conseil municipal de Paris, relative à l'installa-tallation de l’usine d’électricité à établir aux Halles centrales, trois concours sont ouverts pour la construction et l’installation ;
- 1° Des machines et appareils électriques-;
- 20 Des moteurs;
- 3° Des générateurs à vapeur.
- Les programmes, cahier des charges et plans de ces trois entreprises sont déposés à l’Hôtel de Ville (direction des Travaux, a° division, 3° bureau), où il pourra en être pris connaissance tous les jours, de onze heures du matin à cin.q heures du soir.
- Tout constructeur mécanicien ou électricien qui voudra concourir devra déposer, avant le 1 o octobre 18ISS, auu bureaux de M. le directeur de la Voie publique et des Promenades, si'ués avenue Victoria, 4, les certificats
- authentiques constatant ses capacités et indiquant les travaux du même genre qu’il aura précédemment exécutés, ainsi que la façon dont il aura rempli ses engagements.
- Deux commissions spéciales se réuniront à l’Hôtel de Ville pour recevoir les propositions des concurrents et décider de leur admission, savoir :
- 1“ Le 25 octobre 1888, à deux heures de l’après-midi, pour les machines et appareils électriques ;
- 2° Le 26 octobre 1888, à deux heures de l’après-miai, pour les moteurs et les générateurs à vapeur.
- Nous empruntons au rapport annuel des commissaires de la Société générale d’électricité de Milan les renseignements suivants sur la situation actuelle de la Compagnie.
- Au 3i décembre 1886, on comptait à Milan 9450 lampes à incandescence et 154 lampes à arc en fonctionnement. H
- Au 3i décembre 1887, les installations s’élevaient à 11 ooo lampes à incandescence et 218 lampes à arc, soit, une augmentation de 1 470 lampes à incandescence et de 64 lampes à arc.
- Les installations de Milan ont produit une recette de 564622,27 lires, supérieure de 161 727,84 lires à celles de 1886, tandis que les dépenses ont augmenté seulement de 63 307,26 lires. Les amortissements se sont élevés en 1887 à 125544,66 lires, avec une diflérence en plus de 22 660,16 lires sur ceux de l’année précédente.
- Le total des amortissements faits depuis la création de la Société jusqu’au 3i décembre deinier est de 415956,97 lires.
- Il a été dépensé environ 3o 000 lires pour recouvrir d’un nouvel enduit les conducteurs placés dans les rues, de manière à les rendre, suivant le dire des ingénieurs, à peu près complètement inaltérables pour une longue période de temps, de sorte que l’amortissement habituel est aujourd’hui plus que suffisant.
- La Société continue avec un succès technique tout-à-fait satisfaisant les installations isolées; elle a terminé dans cet exercice celles de'théâtres San Carlo et Sannaz-zarre de Naples. A Livourne, elle a entrepris une importante station centrale pour le compte de la Société anonyme livournaise VElettricita, dont le devis a été évalué à 3oo 000 lires. Il est bon de rappeler que les installations de San Carlo et de Livourne figureront seulement dans l’exercice 1888.
- Les autres installations isolées exécutées en 1887 ont été nombreuses; nous citerons seulement les trois plus grands steamers de la Sociéié générale de navigation italienne; le nouveau magasin de MM. Boeconi frères à Rome, et l’établissement de l’ingénieur Ernesto Breda et Cje, à .Milan, cç. dernier renfermant 40. lampes à arc. .
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Depuis sa création jusqu’au 3i décembre dernier, la Société a placé ainsi dans des installations isolées 15g dynamos, 17 877 lampes à incandescence et 277 lampes à arc.
- : En résumé, l’aven r de là Société est définitivement assuré, et cela d’autant plus que les litiges et procès engagés entre la municipalité et la Société du gaz sont complètement terminés et que la municipalité possède actuellement la libre faculté d’employer l’électricité pour l’éclairage des rues.
- I.a concurrence de la Société du gaz continue encore, mais si l'on tient compte des nombieuscs applications de l’éclairage, nous sommes persuadés que les deux Sociéiés
- peuvent exisier l’une à cô.é de l’autre.
- Lires
- Les recettes totales ont été de.................. 762.326 49
- Les dépenses totales, y compris un solde débiteur te 8.655,28 lires de l’exercice 1886, se sont élevées à................................ 629.984 d5
- Les bénéfices nets sont donc de.................. 132.342 04
- A l’occasion de la visite récente de l’empereur d’Autriche à Pisch, en Bohême, l’éclairage électrique des rues a fonctionné pour la première fois avec beaucoup de succès.
- Le nouveau musée de tableaux qui sera inauguré le mois prochain à Leedo, en Angleterre, sera entièrement éclairé à la lumière électrique avec environ 1 000 lampes à incandescence de joo bougies. Le courant sera fourni par 2 dynamos Edison-Hopkinson.
- Le théâtre municipal d’OImutz vient d’être pourvu d’une installation de lumière électriq c comprenant 436 lampes à incandescence. Les essais qui ont eu lieu le 16 de ce mois ont donné des résultats très satisfaisants.
- Le théâtre Colon, à Baenos-Ayres, vient d’être pourvu d’une installation de lumière électrique par les soins de l’agent de la Compagnie Edison.
- Jusqu’ici l’éclairage n’a été appliqué qu’à la scène et aux coulisses avec un total de 180 lampes à incandescence et un foyer à arc pour les effets de lune. La rampe est composée uniquement de lampes à incandescence et la scène est éclairée d’en haut par trois rangées de lampes du même genre.
- Le nombre des installations centrales du système Westinghouse, aux Etats-Unis, s’élève maintenant à uo. Le
- nombre des. lampes (16 bougies) varie depuis 460 à Black Hawk dans le Colorado, avec 1 450 habitants seulement jusqu’à t5ooo lampes à Pittsburg.
- Télégraphie et Téléphonie
- L’Administration des Postes et Télégraphes, en Allemagne fait actuellement placer des fils de bronze à Bres-lau, pour la ligne téléphonique qui reliera cette ville à Berlin et qui sera livré au public dès que son bon fonctionnement auja été constaté par les autorités.
- La plus grande partie de la construction est déjà terminée et le 27 juillet dernier on a essayé la section de Liegristey à Grunberg avec un succès complet.
- La Compagnie des téléphones, à Manchester, a inauguré la semaine dernière un nouveau tableau de communication pouvant desservir 4200 abonnés au besoin. On a employé près de 800 milles de fils pour en relier lee différentes sections et on a tait plus de 60000 soudures.
- La « National TePphont Cie » vient d'inaugurer un réseau en Écosse, avec 34 abonnés. Le réseau de Dumfries sera prochainement relié à Carliste, dans le Sud, et à Ayr et Glasgow, dans le Nord.
- Le gouvernement portugais a chargé MM. Mourlon et Cie, de Bruxelles, de la fourniture de tout le matériel nécessaire a la construction d’une ligne téléphonique entre Porto et Lisbonne.
- La ligne téléphonique de Berlin à Dresde, une distance de io5 milles, a été inaugurée dernièrement. Le prix d’une conversation de 5 minutes est de 1,25 fr.
- Le gouvernement hollandais vient d'accorder à la Compagnie Bell une concession pour ia té.éohonic à grande distance. Il existe déjà une ligne directe entre Amsterdam et Rotterdam.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3l boulevard dee Italien! H. ’tUGMAS. — Parie*
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D' CORNÉLIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXX) SAMEDI 13 OCTOBRE 1888 N* 41
- SOMMAIRE. — Quelques applications mécaniques de l’électricité; G. Richard. — Les coefficients d’induction et la théorie des transformateurs ; P. - H. Ledeboer. — Le pyromètre électrique de M. F. Braun ; A» Palaz.'— Etude sur l’influence des joints dans tes machines dynamos ; Fi Larroque. — Revue des travaux récents en électricité : Sur les phénomènes actino-électriques, par MM. E. Bichat et A. Righi. — Nouveau mode de production des courants électriques, par C. Braun. — La session de Bath de l’Association britannique : Résumé des travaux. — Elecrocalorimètre par MM. Stroud et Haldane Gee. — Comparaison des piles sèches Gassner avec les piles Leclanché, par M. Lant-Carpenter. — Appareil pour mesurer la température, par M Shaw. — Détermination électrométrique de la constante » . — Nouvelles applications de la }oi de Fourier. — La vitesse de la lumière est-elle influencée par un courant électrique? par lord Rayleigh.—Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne ; H. Michaëlis. — États-Unis; J. Wetzler. — Varié és : Application de l'électricité; H. Preecc. — Faits divers.
- QUELQUES
- applications mécaniques
- DE L’ÉLECTRICITÉ
- Nous avons déjà fait connaître, dans ce journal, au courant de l’actualité, quelques applications mécaniques de l’électricité, intéressantes en elles-mêmes, mais isolées et de trop peu d’importance pour motiver chacune un article spécial ('). Nous complétons aujourd’hui cette série de description'1, que nous nous réservons de poursuivre à mesure que de nouveaux renseignements parviendront à notre connaissance.
- Les applications que nous nous proposons de décrire se rapportent au matériel des mines, au levage des fardeaux, aux pompes, au tissage, aux
- (t) La Lumière Électrique, 23 août iSSqTperceusesous-marine Clark et Standfield, riveuse Rowan, perforait icc, Bail, haveuses Chenot, Bower et Tennet, machine à essayer les métaux dOlsen), 6 février 1886 (canon électrique d“ Symon et Maxim) 5 juin 1886 (fusils et mitrailleuses électriques de Russell et de VAmerican Electric Arms. C“) 20 août 1886 (Lochs électrique de Loup et Koch, Raworth, Faymonville et Kelway).
- mécanismes de transmission, aux machines à cci ire et aux appareils de la chirurgie dentaire, qui ont pris en Amérique un développement exceptionnel (').
- Le jeu de la perforatrice Philips et Harrison (2) est fondé (fig. 1 à 4) sur l’attraction de l’armature M, solidaire du forêt, sollicitée alternativement par les électros N et N’. Le pôle positif du courant moteur aboutit à l’ancre a, le négatif aux butées b et b', reliées respectivement aux électros N et N', de sorte que la distribution de l’électricité leur est faite automatiquement par les oscillations que le taquet t imprime à l’ancre a, de manière à l’amener alternativement aux contacts de b puis de b’. La vis H permet de régler l’écartement des contacts b b' et la course de la perforatrice.
- Le levier / sert à la mettre en train a la main.
- (•) D; J. Thompson. — Centennial Exhibition Reports, vol. Vit, groupe XXIV, p. 11. — Scientiflc American, vol. 34, p. 269 et XXXV, p. 18. —Telegraph Journal^ vol. IV, p. 209.
- t.2) La perforatrice de Phelps (brevet américain 366184 de 1885) fonctionne comme la riveuse de Rowan {La Lumière Electriquej z3 août 1884, p. 289) par la rotation continue d’une dynamo commandant le fleuret par bielle et manivelle.
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- Le ressort R sert à maintenir l’ancre a dans la dernière position imposée: par le taquet t, en l’empêchant de retomber.
- La carcasse de l’armature et des électros est,-comme on le voit, constituée par une série de lamelles radiales m et n, séparées, par de la matière
- isolante et maintenues par des cercles de fer isolés sur des fonds également isolés.
- Les figures 5 à 8 représentent le treuil électrique de M. J. Hopkinson.
- La dynamo C transmet, par les engrenages C\ son mouvement à l’arbre fileté a (fig. 6) du tam-
- Coupe C D
- Coupe E F
- Fig 1 à 4. — Porioratri.ee Philips et Harrison
- bour B, monté sur un embrayage dé Weston. Lorsqu’on accroche un poids à la chaîne A, le tambour B faisant écrou sur a, s’enclenche avec l’encliquetage K, qui l’entraîne et soulève la charge.
- Quand on fait tourner la dynamo et l’arbre a en sens inverse, pour la descente, B se déclenche automatiquement de K. Le changement de marche delà dynamo s’opère en renversant le calage des balais dd (fig. 7 et 8) au moyen de la roue G què les ressorts E‘E appuyés sur la butée F, ramènent, dès qu’on lâche la corde H, à la position neutre ou d’arrêt, telle que ces ressorts, qui doivent amener le courant aux balais, ne touchentau-cune des bornes g g.
- Le fonctionnement du tire-sacs électrique de M. Guyenel, représenté par la figure g, est des plus simples.
- L’ouvrier fait monter, arrête ou descend le sac suivant qu’il tend plus ou moins, au moyen du tendeur tt', la courroie c du treuil. L’emploi de cet appareil se recommande notamment dans les meuneries pourvues, comme mesure de sécurité contre les incendies, d’un éclairage par lampes à incandescence.
- M.W. Anderson a, depuis plus d’un an déjà, modifié, dans sa fonderie des forges d’Erith, un pont roulant de 20 tonnes en remplaçant très avantageusement des transmissiona compliquées
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- par une réceptrice montée sur l’arbre de commande du pont. v
- La génératrice du type Elwell-Parker avec inducteurs en dérivation, donne, à 1 200 tours, 80 ampères, avec une tension de 1 20 volts. La résistance des inducteurs est de 75 ohms et celle de l’armature de 0,07 ohm ; elle est mue par une
- Fig,b. — Trauil Hopkins on
- B
- r- Fig. 6. — Treuil Hopkinson, tambour
- génératrice à une cornière en 1er de 5oX5oXc mm., qui va tout le long des 90 mètres du chemin de roulement du pont.- Ge fer, grossièrement meule et fixé .sur les colonnes en fonte du chemin de roulement, est protégé de la rouille par une couche de vaseline. Le courant fait retour à la génératrice par l’un des rails du pont, dont la continuité est rétablie aux joints par des éclissages en cuivre. .
- machine à vapeur à cylindres de 610X 25o mm. marchant avec une pression de 3 atmosphères t/2 à l’admission, tournant à i5o tours, et actionnant la dynamo directement, au moyen d’une courroie articulée.
- Le courant est amené, par deux fils de cuivre de 5 m.m. de diamètre et de 18 mètres de long, de la
- Fig. 7et 8 — Treuil Hcpkinson, détails de Tinveriour
- Fig 9, Tire-sac Cuyenet
- La réceptrice, également du système Elwell Parker et montée en dérivation, est établie pour marcher à 100 volts et 5o ampères ; la résistance de l’armature est de o,oi>6 ohm et celle de la dérivation de 49,2 ohms.
- L’installation_est_pourvue ji’un coupe-circuit magnétique auprès de la réceptrice et d’un fil fusible de sûreté auprès de la génératrice.
- La mise en train, l’ajrêt et les changements d§
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- vitesse s’opèrent graduellement an moyen d’un rhéostat.
- La dérivation des inducteurs est toujours reliée aux collecteurs, de sorte que les inducteurs sont constamment excité:;, même quand la réceptrice ne fonctionne pas ; le rhéostat n’agit que sur le circuit de l’armature.
- Le courant passe du fer cornière à la réceptrice par des patins en bronze appuyés par des ressorts très flexibles, et de la réceptrice au rail par des balais.
- Un seul homme commande facilement tous les mouvements de la grue au moyen de leviers groupés sous sa main.
- Ce pont roulant fonctionne constamment, en pleine poussière de fonderie, avec un rendement égal à 65 o/o environ de la puissance développée par la machine à vapeur.
- Le tableau ci-dessous résume les principaux résultats d’une série d’expériences exécutées, en août 1888, avec ce pont roulant, par M. W. Anderson.
- Mouvements du chariot Charge levée eu tonnes Charge totale sur les rails Volts à la génératrice Ampères au circuit Watts à la génératrice Réceptrice Tours par minute Vitesse du mouvement par seconde .
- Watts Chevaux
- Déplacement transversal rapide ... 18' 120 27 3240 3202 3,78 1166 om5o
- — longitudinal — 15 Io5 48 5040 49*5 5,81 1100 1,06
- Levage i5 IIO 22 2420 2398 2,83 1166 o,o5
- Déplacement transversal — 4* 60 22,60 98 47 4606 4493 5,3 1 100 o,5o
- — longitudinal — * ... 4,60 22,60 86 80 6880 6560 7,74 1050 o,9 ’>
- Levage — 4,60 2 2, Go 90 76 6840 6551 7,73 io5o o,o5
- Déplacement transversal — 9,60 27,60 î3o 65 8450 8229 9,7t 1166 o,5o
- — longitudinal — 9,Go 27,60 115 78 8970 8666 10,23 1166 4,08
- Levage, marche lente..... 9.60 27,60 to3 58 5974 5co6 6,85 1117 o,oi5
- Déplacement transversal lent 14, '5 32, 15 I 12 44 4928 483i 5,7 1166 0, t3
- I4,l5 32,15 135 38 5i3o 5o58 5,07 i333 0,4D
- Levage 14» >5 32,15 115 73 83g5 8l25 9,39 Il 33 o,oi5
- Déplacement transversal 19, '5 37,15 i35 5i 6885 6752 7,97 1266 0,14
- — longitudinal ig,i5 37.15 i3o 46 5980 5874 6,93 1250 0,42
- Levage " • f ‘ • • 19,15 3;,i5 98 86 8428 8o58 9,95 1016 o,oi5
- D’après M. Anderson ('), l’emploi de l’électricité serait, pour la commande des appareils de ce genre, plus avantageux que celui de machines à vapeur montées directement sur les ponts, lourdes, dangereuses, fumeuses, longues à mettre en train, exigeant un chaufleur spécial et plus coûteuses d’établissement et d’entretien.
- Les barques à charbon remorquées sur les rivières des ..États-Unis ne sont pas toujours très solides, et l’on est fréquemment obligé de parer aux voies d’eau par le jeu d’éjecteurs à vapeur alimentés à grande peine par les chaudières du remorqueur, à l’aide de tuyaux qui ont jusqu'à i5o mètres de long. M. Michaëlis, frappé de ces inconvénients, a proposé très justement de remplacer ces tuyaux de vapeur par des fils électri qvîes, et les éjecteurs par des pompes centrifugesp
- (i) On the Application 0/ Electricity to the Working of a Twenty-ton '1 ravelling Crâne. — British Association, section G , session Je Bath, 1888,
- (fig. 10, 11, 12. et 13), installées à demeure sur les charbonniers et mues par des réceptrices R, transportables d'une barque B à l'autre. Ces réceptrices, actionnées parla dynamo G du remorqueur (fig. 13), se fixent au pont des berges par des boulons articulés b au-dessus de la pompe que leur arbre attaque par un carrelet e (fig. 12).
- Le mécanisme très simple du casse-fils électrique pour métiers à tricoter circulaire proposé par M. Lendrum (lj est facile à suivre sur les figures 14 à 17, dans lesquelles on reconnaît en b les bobines rangées autour de la table t des aiguilles et des palettes mise en mouvement par les pignons PP'-
- (*j Consulter, sur le tissage électrique, l’article de M. du Moncel, dans La Lumière Electrique du 19 janvier 1884 et, sur les machines à tricoter. A. Renouard. «Les tissus réticulaires à l’Exposition de i878»(Paris, Lacroix, 1878) W. Gregory. « Report ou Knitting Machinery », Centm-nial Exhibition Reports, v. VII, groupe XX, p. 53 et Engineering, 1880, v. II, p. 334 et 349.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- 55
- «
- Fig. 3 3
- 4 WWWWtfW#WVWWVWVVVVV5WvV5W
- Fig. 34 et .15. —* Landrum Casse-fils électrique
- i
- B-
- B
- I
- i
- I 3
- B
- B
- I
- C
- Fig. 18 et 19, — métier de Kimball et Brownell, ensemble
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Les fils passent des bobines b au métier sous des arceaux a (fig. 16), qu’ils soulèvent par leur tension hors des bains de mercure m, de façon qu’aucun courant ne passe dans l’électro-aimant e (fig. 14 et i5) tant qu’aucun fil n’est brisé. Dès qu’un fil.se casse, son arceau ferme le circuit, l’électro.e attire son armature/'et déclenche
- Fig. 16 et 17. — Landrum, easse-fil électrique. détails
- Fig.20. — Détail des broches Kimbal et Brownel
- de débrayage o, qui arrête le métier en séparant le pignon p de pf (*).
- Dans le métier à filer américain de MM. Kim-bail et Brownell (fig. 18, 19 et 20), les broches B sont mises en mouvement chacune par une petite réceptrice R (fig. 20), dont l’armature est calée sur l’axe de la broche un peu au-dessus de sa crapaudine et au-dessous de l’inducteur a (fig. 21), de façon que l’attraction du champ tende à la soulever, et soulage d’autant la crapaudine.
- Les inducteurs sont à huit pôles (fig. 21 et 22) et le courant est distribué synchroniquement aux
- (P) Du Moncel « Applications de l’électricité ». v. V, p. 72; la description du casse-fils. Richard,
- ainsi le levier g*, que son ressort h fait pivoter dans le sens de la flèche hr, de façon que son extrémité g' lâche le levier i.
- La chute du levier i autour de son axe t a pour effet de soulever l’extrémité J' du levier j hors de l’encoche R, de sorte que lé ressort l le fasse pivoter autour de «, en entraînant avec lui la barre
- Fig. 21 et 22.— Détail d’une réceptrice
- Fig. 28
- huit enroulements correspondants de toutes les réceptrices par huit paires de fils H, reliés, comme l’indiquent les fig. 19 et 20 aux huit bornes d’un commutateur d. Ce commutateur est actionné par une réceptrice analogue à celles des broches, mais plus grande, et qui commande, en outre, par une courroie c, les cylindres étireurs E, que les mèches traversent des dévideuses M aux broches B.
- Le remplacement de la commande ordinaire des broches à lVide d’un cylindre ou tambour central et de courroies difficiles à régler par une commande électrique aurait, d'après MM. Brow-nell et Kimball, l’avantage de mieüx assurer en tout temps la constance de la vitesse des broches,
- B
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- de simplifier la construction générale du métier, I La figure 2 3 indique comment on peut syrichro-d’en réduire l’encombrement et la dépense. I niser les mouvements de plusieurs métiers m, en
- jEfîoqrLvSc
- Fig. 25. — Mécanisme d'interlignage
- Fig\ §4. — Machine à écrire de Mac Laughlin, ensemble
- commandantleurs distributeurs ou commutateurs dd... par un distributeur central D? relié à la génératrice principale G. Dès que l’on interrompt
- le courant au distributeur D, toutes les broches de tous les métiers doivent s'arrêter au même point.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dans là machine à écrire de Mac LaugHin (4), l’éspàcement des lettres s’effectue à la main et
- Fig. 20, — Mécanisme d'interlignage
- Pinterlignage automatiquement, tous deux par l’électricité.
- Chaque fois que l’on presse la clef/c (fig. 24 et 25),
- Fig. 27, — vue par bout des éleetros f f fig. 24 Fig. 28. — Détail du cliquet d’interligne Fig. g?, Déta ldu galet L fig. 25 Fig. §0. — Détail de la plaque o fig. 24
- les électro-aimants FF,.attirent (fig. 24, 25 et 27)
- Consulter sur les machines à écrire le Scientijic Amè-rican Supplément^ du janvier 1887. L’électricité a été souvent appliquée aux machines à écrire proprement dites, en dehors des télégraphes imprimeurs, notamment par Hansen (Du Moncel, applications, c. Y, p. i87)c:Hig-gins (La Lumière Electrique, 28 janvier 1888, p. 191).
- l’armature g, mobile autour du pivot AA de sorte que !e doigt E' fait avancer de l’espace d’une lettre la crémaillère G et le cylindre d’impression B, dont le cliquet E" retient ensuite la crémaillère. L’amplitude des oscillations de g-est réglée par la vis I.
- Dès que le cylindre B arrive ainsi au bout de sa course vers la droite, c’est-à-dire dès que l’on
- Fig. 81 a 84
- arrive au bout d’une ligne, la roue L tombe dans l’encoche G' (fig. 24 et 29), entaillée dans le bord de la glissière D', et s’y loge, poussée par le ressort M. En même temps, le galet X (fig, 24) monte sur Je plan incliné N', et la lame ^ (fig. 25) sur le planp, de façon à fermer enle circuit de Pélec-tro T (fig. 26). Cet électro attire alors son armature S, qui fait tourner, par le cliquet u' et le ro-chet R (fig. 28), le cylindre B d‘un interligne limité par la prise du taquet u avec le second rochet R7.
- Aussitôt après, aidé par la pente qXie donne au cylindre B la montée de X sur le plan N', le con-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- trepoids Q, fait remonter le galet L de l’encoche G' sur la glissière D', ce qui dégage la crémaillère G de scs cliquets (fig. 24), puis il entraîne le cylindre jusqu’au fond de course à gauche.
- Arrivé à la fin de sa course à gauche, le galet I., aiguillé par la pointe 0' (fig. 3o) de la plaque o (fig. 3o), reprend par rapport à D' la position indiquée sur les (figures 24 et 29) qui laisse les supports H' dp B s'engager sur D’, et tout est prêt pour recommencer une nouvelle ligne.
- Fig. 85. — Maillet de Bonwill
- L’embrayage de MM. Raworth et Sagers, représenté par la figure 3i, fonctionne d’une façon théoriquement très simple. Lorsqu’on fait passer le courant dans les fils c, par le collecteur h g. le fer de a, transformé en électro-aimant, attire le manchon b, calé à rainure r.ur son arbre qu’il entraîne dans son mouvement de rotation.
- Dans l’appareil représenté par les figures 32 et 33 les armatures m des électtos E articulées en k, viennent s’appliquer sur le manchon n et l’entraîner avec son arbre n' par leur frottement, dès que le courant passe dans les électros.
- Dans le dispositif représenté par la figure 34, le pignon t est fou, et le pignon s calé sur l’arbre
- moteur ar; le plateau p est calé à rainure et languette sur l’arbre conduit r, et le disque v est immobile.
- Si l'on fait passer le courant à la fois dans la fourche q, par h’ q', et dans le disque fixe v, on immobilise, par v, le pignon t, autour duquel le pignon s fait tourner la fourche q, le plateau p et
- 1- n
- Fig. 30 et 87. — Eleelromoteur chirurgical Kirby; ensemble et déta l du montage.
- l’arbre r deux fois moins vite que x. Si l’on fait passer le courant par g h dans le pignon s seulement, les deux arbres x et r tournent à la même vitesse. Si l’on ne fait passer aucun courant, l’arbre r cesse d’être entraîné par x.
- Ces embrayages présentent l’inconvénient d’exiger pendant toute leur activité une dépense considérable d’énergie électrique.
- Le maillet dentaire électrique de M. Bonwill, fabriqué par la White Dental Manu/acturing C°, ne pèse que 0,160 kilogr. et se manipule facilement, comme l’indique la figure 35.
- Pour le faire fonctionner, on presse avec
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- 6b LA LUMIÈRE
- l'index passé dans l’anneau B sur la pédale C ; l’électro E attiré son armature D, bui vient frapfer sur la tête en caoutchouc F du maillet H, en même temps que sur l'interrupteur I, lequel rompt le circuit en K. L’armature D, aussitôt relevée par le ressort L, jusqu’à la butée de caoutchouc M, laisse l’interrupteur rétablir le courant sous le rappel du ressort S, puis est de nouveau attirée, et frappe ainsi continuellement le maillet, tant que l’on appuie sur la pédale C. L’écrou G permet de faire varier la puissance du choc avec l’amplitude de la course de D.
- L’emploi de ce maillet présente, paraît-il, pour l’aurification, les avantages de masser les feuilles d’or très uniformément sans risque de briser l’émail des dents les plus faibles, et d’opérer plus vite sans aucune fatigue pour le chirurgien.
- L’invention de ce maillet date de 1867 ; il pesait alors une livre, on devait le suspendre au plafond ; ce n’est qu’après de nombreux tâtonnements que M. Bonwill a pu amener son appareil à ne plus peser que o, 160 kilogr., et le transformer en un instrument parfaitement maniable (1).
- Les électromoteurs employés pour actionner les petits appareils de la chirurgie dentaire doivent être légers, rapides, et d'un maniement facile. L’un des plus estimés aux Etats-Unis est celui de
- Fig. 33
- Edgerton (fig. 38 et 39), qui fut classé le premier à l’exposition d’électricité de Philadelphie. Il coûte i5o francs, pèse un peu trop peut-être, 14 kilogrammes, et fournit, avec une tension de 5 à
- l*j Voir aussi le maillet électrique de Green (Knight Mechanical Dictionary, p. 1749 )
- ÉLECTRIQUE
- 8 volts et une batterie de 4 éléments, tout le travail nécessaire aux opérations.
- Les électromoteurs de M. Kirby de Bedford sont montés (fig. 36 et 3y) sur un pivot s. Lorsqu’on veut les faire marcher, on les fait tourner autour de ce pivot jusqu'à ce que la languette v fasse
- Pig. §9
- contact en u', de façon que le courant traverse l’électromoteur q suivant letrajet nui' vy q 2' s's2. La montée de l’attache r' sur la vis s' laisse l’appareil retomber de lui-même à la position d’arrêt (fig. 36) dès qu’on n’en a plus besoin. La partie tt' de la tige s est, comme la vis w, recouverte d’un isolant.
- Gustave Richard
- sur
- LES COEFFICIENTS D’INDUCTION
- E T LA
- THÉORIE DES TRANSFORMATEURS
- MM. Ch. Reignier et P. Bary ont fait paraître dernièrement, dans ce journal, plusieurs articles relatifs aux coefficients d’induction et aux transformateurs (*) ; la tendance générale de ces articles est de démontrer que la théorie classique et universellement adoptée de l’induction est erronée et qu'elle doit être remplacée par une nouvelle théorie exposée par les auteurs.
- (*) La Lumière Électrique, t. XXVII, p. aoi, p. 419, t. XXVIII, p. 19 et p. 521. - „ • '
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 61
- Ils écrivent, en effet, pour ne citer qu’un exem-
- phM1).*
- « Dans la définition actuellement acceptée sur les coefficients d’induction on néglige, en général, dans leur évaluation des termes soustractifs de même ordre que ceux que l’on conserve ».
- Comme les affirmations de ce genre pourraient Jeter quelque trouble dans l’esprit de certains de nos lecteurs, nous allons analyser avec quelques détails ces articles: nous n’aurons pas de peine à montrer que la théorie classique est parfaiiement exacte ; on verra en même temps pour quelles raisons les auteurs sont arrivés à des; résultats, dont quelques-uns semblent bien extraordinaires (2).
- Occupons-nous d’abord de l’article : « Sur la théorie des coefficients d’induction », article dans lequel les auteurs arrivent à la conclusion que nous avons citée plus haut.
- Il s’agit ici d’induction mutuelle ; comme on le sait, le problème qui consiste à trouver l’intensité des courants dans les deux circuits, a été résolu depuis longtemps et on peut poursuivre le problème jusqu’au bout si, comme les auteurs le
- supposent d’ailleurs, les coefficients d’induction sont constants (c’est-à-dire, si on suppose constante la perméabilité du fer) et que la force électromotrice affecte la forme sinusoïdale.
- Dans ce premier article, les auteurs ne cherchent pas à résoudre le problème dont nous parlons; ils s’occupent du coefficient d’induction mutuelle et ils adoptent, pour ce coefficient, une définition qui n’a aucune analogie avec la définition habituelle.
- Au lieu d’entrer dans une discussion générale à ce sujet, nous parlerons seulement de l’exemple qu’ils choissiisent : l’équation qu.il donnent oour leur coefficient d’induction mutuelle (()
- M = K
- G- “
- d s rit
- + A
- dU
- rit-*
- d g*
- K
- U
- \dt
- A dU . A* ^ \
- A rit2 + A rita.....)
- résulte de la définition adoptée par les auteurs, ce coefficient étant tout-à-fait différent du coefficient ordinaire.
- Ils écrivent, en effet:
- d <I> d
- (*) La Lumière Électrique, t. XXVII, p. 423.
- (2j Nous voulons surtout év'tcr dans ce qui suit, de faire porter la discussion sur les définitions, mais nous ne pouvons pas nous empêcher de protester, à propos du coefficient de self-induction contre la phrase suivante :
- « Nous sommes donc amenés, par des taisons purement physico-mathématiques et non arbitraires, à définir le coefficient de self-induction, comme étant la dérivée du flux prise par rapport à 1 intensité dj courant (La Lumière Électrique, t. XXVII, p. 202) et nous posons
- _d$
- L “ d 1
- Cette prétendue raison non arbitraire, résulte de ce que les auteurs supposent que le flux est nécessairement fonction de l’intensité de couran*, tandis qu’on peut très bien se figurer un flux fonction du temps (une bobine de forme variable). Ils écrivent
- d <I> d <I> d I ri t "" d 1 rit
- On peut tout aussi bien écrire, si <I>= L I
- et nous ne voyons pas ce que leur raison apporte de’ nouveau dans cette question. Nous ferons d’ailleurs remarquer que cette question a un intérêt plutôt théorique que pratique puisqu’on ne peut pas intégrer les équations différentielles qui découlent du cas où L est variable.
- Nous continuerons à écrire, jusqu’à nouvel ordre
- e=^"-ï-en ne suivant ainsique la définition adoptée par
- CL L
- M. Mascart et Joubert dans leur « Leçons sur l'électricité et le magnétisme » qui est, d'ailleurs, le seul livre classique qui ait paru en France sur ce sujet. Nous croyons qu’il est utile de conserver les définitions primitivement adoptées, à moins que d^s raisons impératives n’imposent un changement ; ceci n’a pas encore lieu pour le coefficient de self-induction.
- Mais, nous l’ajoutons, nous n’attachons qu’une importance bien minime à cette question; nous avons d’ailleurs donné dans le temps une construction (La Lumière Électrique, t .XXIII, p. 111), qui permet, dans le cas de rétablissement d’un courant, de déterminer le coefficient de l’une des définitions d’après l’autre.
- d t
- d L1
- dl d t
- (*) La Lumière Électrique, t. XXVII, p. 423, équation
- (8).
- dt
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d<P étant le flux de force. Nous allons donc calculer ce facteur dans l’hypothèse où se placent les auteurs, savoir (* *) : les deux circuits embrassent le même flux <l>; chaque circuit n’a qu’une spire et le milieu étudié est de perméabilité constante.
- Ecrivons donc les équations classiques, tout en faisant remarquer que la lettré M (induction mutuelle) n’a aucune analogie avec celle adoptée par les auteurs.
- Les équations sont (2) :
- M4V+ L£r + RI = e <•>
- on trouve l’équation
- dl d t
- + I
- _i_ K de
- R e+KH'dt
- Si l’on suppose, en outre, comme le font les auteurs, que les dérivées successives de I deviennent de plus en plus-petites, puisque d’après leur manière de voir ces dérivées correspondent aux flux successifs, on pourra, pour tirer I de cette équation, dériver n fois, multiplier successivement par A,—A2, A3, etc, ajouter et négliger la ne dérivée
- on aura alors, après quelques réductions :
- dl d t
- + L'
- d t
- + R' I ' = o
- W
- t_i\ K (de d* e d* e
- 1 ~ R r R [dt^ x dt*^A dt“
- )i
- On déduit de ces deux équations
- (L L'—M*) + R L' I — MR' I ' = L' e
- Mais, comme dans l’hypothèse adoptée (une seule spire et un même flux) on a
- En substituant cette valeur dans l'équation (3), on trouve l’expression de I'
- 1 » _ _ _ïS_ (Êî._a d*e |
- R K' \dt d(!t
- 11 vient donc
- L = L' == M = K
- K étant le facteur de proportionnalité du courant au flux ($ = KI), il vient simplement
- + I'
- K-ïtè + lp)
- -*(
- (£-.*
- + a2 È-l ;
- d tt ^ d t2
- A — + A2 — dt + d t
- 1 _ A* d° e^
- 2 A d t3/
- RI -R' T = e (3)
- Pour résoudre notre problème, c’est-à-dire
- —
- pour former M = , il suffit donc de connaître
- <ï» et I.
- Or, $ est le flux entouré par le courant secondaire. Ce flux provient des deux courants primaire et secondaire, et on a
- 4» = K ( I + I ')
- d’où
- et il nous suffit de chercher I et I —J— I'.
- En éliminant I' entre les équations i) et 3) et en posant
- A = K
- l K +
- )
- ^*) La Lumière Electrique, t. XXVII, p. 422
- (*) Mascart et Joubert, t. I, p. 588
- puisque
- En formant ainsi
- on trouve l’expression indiquée par les auteurs.
- On voit donc que la théorie ordinaire donne absolument le même résultat que celui trouvé par les auteurs, et que, dans la définition actuellement acceptée, on ne néglige aucun terme. Seulement, les auteurs entendent par coefficient d’induction mutuelle, quelque chose de tout-à-fait différent de la définition ordinaire.
- Précisons encore quelque peu ce point.
- Dans l’acception ordinaire du mot, on entend par coefficient d’induction mutuelle Je flux de force (s’il n’y a pas de fer) ou le flux d’induction (s’il y a du fer) qui traverse le système pour un courant égal à l’unité.
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- JOURNAL UNIVERSEL U ÉLECTRICITÉ
- 6j
- Prenons, par exemple, une petite bobine B', à l’intérieur d’une bobine très longue B, cette dernière bobine étant assez longue pour que le champ magnétique F soit constant à l’endroit où se trouve placée la bobine B', l.e flux de force qui traverse la bobine B est F S et si M est le coefficient d’induction mutuelle, on a, par définition
- M 1 = F S n’
- I étant l’intensité du courant dans la bobine B.
- Mais on a, en outre, la bobine B étant d’une grande longueur
- F =4* ” »
- d’où
- M = 4 it n n' j-
- On a déterminé ainsi le coefficient d'induction
- mutuelle en fonction des dimensions géométriques des deux bobines.
- Si, comme cela a lieu pour les transformateurs, les deux bobines sont annulaires et concentriques, la même formule aura encore lieu, et elle est rigoureuse dans ce cas, le rayon du tore étant grand par rapport au rayon de la section, tandis qu’elle n’est qu’approximative dans l’exemple considéré. Lorsqu’il existe un noyau de fer, et qu’on suppose la perméabilité constante, il suffit de multiplier par [*, perméabilité de fer.
- On voit donc que cette définition ne laisse aucune espèce d’ambiguïté. On trouverait de même, dans le cas du tore, les coefficients de self-induction, et, si on suppose que les deux enroulements se superposent exactement, c’est-à-dire qu’ils embrasent la même section, on aura
- L = 4 n ~ n* L' = 4 ic — n'2
- n et n' étant le nombre de tours du circuit primaire et du circuit secondaire.
- Ce sont ces coefficients qui interviennent dans les équations différentielles prises plus haut.
- Voyons maintenant comment MM. Reignier e Bary envisagent les choses , et comment ils définissent leur coefficient d’induction mutuelle. Ils posent, nous l’avons vu,
- M
- d <I> _ ., ri( I + I') dl~ dl
- Dans le cas général, ils remplacent le coefficient d’induction mutuelle M par l’expression
- M + I
- ,dV ' dl
- ce qui leur fait dire qu’on néglige, en général, des termes soustractifs de même ordre que ceux que l'on conserve.
- Il est possible que l’introduction de cette expression simplifie les calculs relatifs aux courants induits, et nous serons heureux de voir les conséquences que les auteurs peuvent tirer de cette manière de voir.
- 11 est bien évident que dans le cas du coefficient de self-induction, on doit trouver L = K, puisque, dans ce cas, on a
- $ = Kl
- Un autre article intitulé: Sur la théorie des transformateurs (*) est, d’après les auteurs, une application de la théorie dont nous venons de parler.
- Les auteurs se proposent de déterminer les intensités des courants dans les deux circuits d’un transformateur, en supposant que les deux circuits aient le même nombre de tours, embrassent le même flux, et que la force électromotrice initiale est sinusoïdale.
- Nous n’avons que très peu à dire au sujet de cet article ; on voit, immédiatement en effet, que les méthodes de calcul proposées par les auteurs ne sont pas bien différentes du calcul habituel.
- D’après les hypothèses indiquées, on a, d’après ce qui précède :
- ou
- M=L = L' = 4«y n2 s’il n’y a pas de fer
- g
- 4it jnV s'il y a un noyau de fer
- en supposant que la perméabilité est constante.
- p) La Lumière Electrique, v. XXV11I, p. 19.
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- 6<4, •: LA,. LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 4 ,
- En résolvant ce problème par la méthode ordinaire, on a les deux équations (voir plus haut) : dl' , d I , R ,
- + d"t + K 1 =£.sinmt
- RI — R' I ' = e„ sin vit
- puisque
- L = L' = M = K
- On peut remplacer ce système d’équations par le système suivant :
- K (-£L!-4^— + R I = e„ sin mt
- K
- dt
- d ( i + n
- dt
- + R' i ' «s b
- et
- K 'J H- I ') = <!•
- Ce sont les équations (i3), page 22, v. XXVIII. On en déduit l’équation (14):
- car
- , , . d<I> IC 4’ *-Ad-t==Re« Slnm‘
- sont pas des constantes, comme la théorie l’indique d’une façon indiscutable, mais que ces coefficients dépendent d’un grand nombre de facteurs, tels que les résistances des deux circuits, la période, etc.
- Il suffit défaire quelques citations.
- On lit, page 523 :
- « Le but que nous nous sommes proposé est de montrer que les coefficients Lt,La, M auxquels on prétend donner une signification physiqne, n’ont qu’une faible importance, puisqu’ils n’ont pas des valeurs indépendantee : lM dépend de Ra et réciproquement ».
- Plus loin, page 524 :
- « Il résulte de là que le coefficient d’induction mutuelle est une fonction de la durée de la péri >de. Par suite, pour un transformateur de dimensions géométriques données, le coefficient M possède un nombre indéfini de valeurs, et à chaque valeur de la période T correspond une valeur déterminée du coefficient d’induction mutuelle ».
- Et, page 525 :
- ... En prenant les dérivées successives de cette équation et en multipliant par — A et + A2, etc., comme nous l’avons fait plus haut, et négligeant
- la n° dérivée on trouve l’équation (2) page
- 20. Les équations fondamentales étant les mêmes, il est- évident que les tésultats doivent être identiques.
- .-Arrivons maintenant au quatrième article «Sur les coefficients d’induction des transforma -teurs (’) ».
- -.- Dans cet article, les auteurs comparent les résultats de leur théorie appliquée aux transformateurs, à ceux trouvés par M. Ferraris, et ils arrivent à des résultats teUeniemextraordinaires, qu’il est indispensable d’insister quelque peu.
- Les auteur^ trouvent, en effet, que les coeffi-cientssd’induction (il s’ogirici d’un transformateur sans kr, ou avec 1er à perméabilité constante) ne
- (" La Litv'.ire Électrique, t. XXV11I, p. 522.
- «La détermina t ion de ces coefficients d’induction ne peut donc être faite expérimentalement, puisque étant dépendants les uns des autres, il faudrait une méthode permettant de les mesurer simultanément pendant la marche de l’appareil ».
- if
- Il est heureux que toutes ces affirmationssoient dénuées de fondement ; car, autrement, la théorie classique,serait à refaire.
- Considérons d’abord le cas où les deux circuits n’ont qu’une spire ; on aura alors :
- nL = ?i2 = 1 et Li = L2 = M = K
- Er. faisant cette substitution dans la formule (16), on doit donc trouver
- 1 a = K . ' -
- et dans la formule (15)., ' :
- , , lU
- ia il ?» fi - «) - - --
- . t»
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- JO UPNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
- 65
- Il est facile de se convaincre qu’on n’arrive pas à ce résultat ; on voit d’ailleurs que les différents termes de ces deux formules (i5) et (16) ne sont pas homogènes et qu’il s’est glissé successivement des erreurs dans le calcul.
- Mais, si l’on part des formules (7), on trouve parfaitement
- R2
- tang m (p - a) = - —^
- d’où
- l2 = k
- comme cela doit être. Ceci implique nécessairement aue les formules (1 5) et (16) contiennent des erreurs.
- Voyons maintenant ce qui arrive lorsque les deux circuits contiennent n et n' spires.
- MM. Reignier et Bary trouvent, pour résoudre les problèmes du transformateur, les équations suivantes :
- (n nf \d VR+ H'Jd
- $ K
- _ + $ = — c„ sin mt
- RI = 6. sin mt
- d4> d t
- R' I'» —
- d* â t
- Si Ton applique la théorie ordinaire, on a d’abord :
- L = 4it|n>=Kn« V = 4 ir ® n'* = K n'‘
- S
- M = 4 7t y n nr = K n n*
- en posant
- „ s
- Le flux de force dû au courant primaire I est
- s
- 4 7c y n I .== I\ n I celui du courant secondaire,
- 4 u j n’ I’ = Kn' I'
- Le flux de force est donc
- $ = 4 y (n I -f n' 1 ') = K (n I + n' I ')
- .{il, faut mqltiplier par p s’il y a du fer[,_ ,
- On trouve alors :
- k("k
- • + ^ iJ: + * =
- ^ IV/ dt ^
- K
- n — e0 sin ?nr
- R I = e. sin mt — n
- cl <I> dt
- R' I ' = — n'
- d *I> d t
- Ces équations ne diffèrent des précédentes que par la manière dont interviennent les nombres de spires n et n
- Nous sommes convaincu que, si MM. Reignier et Bary reprenaient leur raisonnement un peu sommaire de la page 52 2, ils arriveraient également au dernier système d’équation et la formule (i6J doit donner alors
- I. = K n'J
- Nous regrettons que les auteurs n'aient pas aperçu eux-mêmes les erreurs commises: leur méthode de résoudre le problème offre, en effet, certains avantages et leur manière de raisonner est originale; malheureusement, ils ont eu le tort d’affirmer des choses qui ne sont pas exactes et nous avons tenu à ne pas laisser passer sans les relever des inexactitudes dues probablement à des erreurs de calcul.
- Nous apprenons du reste que les auteurs eux-mêmes, ont déjà signalé à la Rédaction que certaines erreurs s’étaient glissées dans ce dernier article.
- P.-H. Ledebocr
- LE ;
- PYROMÈTRE ÉLECTRIQUE
- DE M. F. BRAUN
- La Lumière Electrique a publié, dans le tome XXVIII, une étude très complète sur ia mesure de la température par les procéde's électriques, au cours de laquelle l’auteur, M. Guillaume, a considéré également la mesure des hautes températures.
- Il a étudié, en particulier, les pyromètres Siemens et Halske et le Châtelier. Les conditions générales auxquelles doit satis faire tout pyromètre sont énumérées dans le travail précité ; il ne sera cependant pas .inutile de les rappeler^
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Tout pyromètre, pour être vraiment pratique, doit satisfaire aux conditions suivantes:
- t° Il doit permettre de lire la température, directement, en degrés, sur une échelle (sans calculs et sans tableau de réduction) et le plus rapidement possible ;
- 2° Il doit permettre d’observer sûrement des variations de température de t degré centigrade même aux températures élevées ; son exactitude relative doit donc être égale à i degré au moins;
- 3° L’exactitude absolue de son échelle doit être aussi grande que possible;
- 4° L'installation de l’appareil doit être aussi
- Fig :
- simple que possible et la forme du réservoir thermométrique doit pouvoir être variée à volonté.
- M. F. Braun, professeur à Tubinguc, au cours de ses recherches sur la thermo-électricité des corps fondus, ayant eu besoin de mesurer les points de fusion avec exactitude, a été amené à combiner un pyromètre éLctrique qui a donné de fort bons résultats.
- Le pyromètre ce M_. Braun repose sur la variation de la résistance d’une spirale de platine.
- On sait que les opinions sur la valeur des indications fournies par les variations de résistance d’une spirale en platine, diffèrent considérablement ; les uns prétendent qu’il n’est pas possible d’obtenir des résultats constants et comparables, tandis que les autres affirment l’invariabilité de résistance d’une spirale de platine et, partant, la concordance des indications relatives à la température.
- Il paraît que le degré de pureté du métal est d’une grande importance dans cette question. Toujours est-il que M. Braun (comme M. Cal-
- lendar) affirme être parvenu h construire des spirales de platine dont les indications concordent d’une manière satisfaisante.
- La mesure des variations de la résistance de la spirale de platine se fait d’après la méthode la plus simple, c’est-à-dire en employant le pont de Wheatstone. L’application de cette méthode présente une difficulté provenant de ce que le courant nécessaire aux mesures peut produire un échauffement de la spirale, faussant les indications de l’appareil; si, cependant, l’on a recours à un courant quelque peu intense, c’est afin de ne pas employer un galvanomètre sensible et partant peu commode à installer et à manipuler.
- Voici la description du système pyrométrique de M. Braun, telle que l’auteur la donne dans le dernier numéro de l’Elektrotechnische Zeitschrift.
- La figure i donne le schéma de l’installation ;
- Fig, 2
- le pont de Wheatstone (fig. 2) est à fil divisé et il est gradué en degrés, comme nous l’expliquerons en détail un peu plus loin ; R est une résistance constante dont la valeur à o° est trois ou quatre fois plus grande que celle de la spirale de platine à la même température ; C est un commutateur à trois directions, dont deux des trois points sont reliés entre eux à l’aide d’une résistance auxiliaire.
- La manette du commutateur C peut prendre trois positions différentes : dans la première, le circuit est interrompu: dans la seconde, il est fermé à travers la résistance auxiliaire; dans la troisième, enfin, il est fermé directement sur le pont ; la seconde position sert à faire les mesures approximatives, la troisième est destinée aux mesures précises où l’on a besoin de toute la sensibilité de l’appa»eil.
- Le procédé qui consiste à diviser directement le fil dans l’échelle des températures est le plus pratique, car c’est également celui qui donne l’échelle la plus longue et la plus régulière.
- On admet généralement que dans les mesures
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ .67
- par le pont, la sensibilité est plus grande lorsque le curseur se trouve au milieu du fil divisé.
- Mais, si l’on définit cette sensibilité comme le quotient de la déviation galvanométrique par le déplacement du curseur, on trouve que ce quotient augménte à mesure qu’on s’approche de l’extrémité du fil correspondant aux températures élevées ; il en résulte que les intervalles qui correspondent, sur le fil, à des intervalles de température égaux, deviennent de plus en plus petits à mesure que la température augmente.
- La figure 2 donne la disposition de l’appareil scientifique, tel qu’il s’emploie dans un labo-
- ratoire. La maison Hartmann et Braun a construit également un modèle industriel portatif dont la figure 3 montre la perspective. .
- Dans ce modèle portatif la mesure se fait à l’aide d’un courant alternatif produit par une petite bobine d’induction placée au-dessus dé l’appareil et en employant un téléphone, comme galvanoscope; le fil de platine est monté sur un cadran divisé en degrés centigrades, et le curseur mobile a reçu la forme d’une manette I, mobile autour du centre du cadran.
- La spirale de platine dont les variations de résistance indiquent la température, est placée dans une petite boîte en terre réfractaire; toute-
- Fit?. 3, 'fi et 5
- fois, M. Braun ne donne pas de détails sur la construction de cette spirale.
- Les connexions de cette spirale, situées à l’intérieur de la capsule, sont constituées par des fils assez épais pour que leur échauffement ne produise pas d’erreur sensible dans le résultat; quant à la partie extérieure, elle est formée par des cables de cuivre très épais.
- Lorsque les mesures n’ont pas lieu à l’aide du téléphone, il est adjoint à l’appareil un galvanomètre particulier, construit également par MM. Hartmann et Braun, et dont la durée d’oscillation est très courte, avec un amortissement considérable. La figure 4 donne une vue explicite de ce galvanomètre.
- lise compose d’ün petit aimant en fer à cheval recourbé,' suspendu à l’extrémité d’un levier horizontal, qui est mobile autour d’un axe horizontal; les branches de l’aimant pénètrent un peu dans deux bobines latérales, dans les spires desquelles le courant circule. Le levier horizontal
- porte une aiguille mobile sur un cercle divisé et il porte en outre, à l’extrémité opposée à l’aimant un conirepoids placé à l’intérieur d’un tube,'et qui remplit aussi les fonctions d’amortisseur.
- Quatre températures ont été employées pour la graduation, savoir : or' (glace fondante), ioo° (vapeur d’eau bouillante), 446° (bain de vapeur de soufre), iooo0 environ (moufle avec thermomètre à gaz). Les deux premières températu-tures sont obtenues et déterminées de la manière usuelle. Quant aux températures supérieures à ioo°, il est si difficile de les obtenir et de les maintenir constantes pour une période assez longue, qu’il peut être intéressant de donner quelques détails sur la méthode employée par M. Braiin, pour obtenir un bain de vapeur de soufre à température constante.
- On emploie un récipient en fonte, fermé par un couvèrcle auquel est suspendu un petit tube’ en fer renfermant la spirale de platine; le couvercle du récipient est en outré traversé par un
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- tube en verre de plus d’un mètre de longueur. On chauffe dans ce vase en fer, une certaine quantité de soufre, jusqu’à ce que la vapeur monte à une hauteur d’un mètre dans le tube en verre; le cylindre intérieur est donc entouré de vapeurs de soufre en ébulition. Les indications fournies par la spirale ont été très concordantes, en sorte qu’on peut admettre que la température d’ébullition du soufre est dans les conditions ci-dessus, très constante. On peut expliquer cela par le fait que les vapeurs de soufre absorbent tous les rayons émis par les parois incandescentes du vase de fer, en sorte que le cylindre intérieur entouré d’une couche de vapeurs de soufre de 5 à 6 c.m., n’est soumis qu’à l’action de celles-ci. L'action des parois incandescentes, dans le cas des vapeurs de corps dont .le point d’ébullition est plus élevé (cadmium, zinc), explique les divergences considérables dans les résultats obtenus par les divers physiciens qui ont déterminé cet élément.
- Les températures élevées ont été obtenues' à l’aide d’une moufle chauffée de tous côtés (fig. 5), et dont on mesurait la température au moyen d’un thermomètre à gaz à réservoir en porcelaine; la mesure des températures par le thermomètre à gaz sort un peu du cadre du journal. Aussi n’insisterons-nous pas sur les détails des mesures; cependant, d’après le professeur de Tubingue, les procédés qu’il a employés permettaient de déterminer une température de iooo° environ à i ou 2 degrés près.
- M. Braun a soumis ainsi, à des températures comprises entre 400 et îoco degrés environ, trois spirales de platine, et il a trouvé de cette manière, une concordance suffisante entre les indications du thermomètre à gaz et celles des trois spirales de platine.
- Il est regrettable que M. Braun n’ait pas donné des détails plus précis sur ses mesures, et surtout sur l’invariabilité des indications de ses spirales de platine. Les températures qu’il a employées n’ont pas dépassé 1 ioo®, ce qui devait contribuer beaucoup à la concordance des résultats; car on sait que vers 15oo°, ce qui représente, par exemple, la température d’un four à porcelaine, les indications basées sur la résistance d’une spirale de platine, ne sont pas constantes pendant une exposition prolongée à cette température.
- Nous avons tenu cependant à présenter l’appareil de M. Braun» et à donner une idée des ré-
- sultats qu’il a fournis, afin de tenir nos lecteurs au courant des progrès effectués dans la mesure électrique des hautes températures, et de compléter ainsi l’étude systématique que La Lumière Electrique a déjà publiée.
- A. Palaz
- ETUDE
- SUR L’INFLUENCE DES JOINTS
- DANS LES MACHINES DYNAMOS
- La résistance que les joints coupant transversalement un circuit magnétique opposent à la pénétration du magnétisme a déjà été étudiée u’une manière générale,, notamment par MM. Ewinget Low (La Lumière Électrique du 1 b septembre 1888).
- Les expériences que je vais relater, et qui remontent à quelques mois, avaient été entreprises dans un but essentiellement pratique, ainsi que l’indique le titre de cette note.
- Les suggestions de l’expérierce et du raisonnement indiquent que, pour amoindrir la résistance {magnétique d’un joint, il faut se rapprocher le plus possible de la continuité métallique, c’est-à-dire ajuster et polir avec soin les surfaces de contact, et leur donner des formes telles qu’il soit possible de les serrer énergiquement l’une contre l'autre. Le joint plan et le joint conique répondent à ces exigences. Laissant de côté l’étude des défectuosités de construction, je n’ai expérimenté que sur des surfaces de contact parfaitement flnies.
- , En dehors du poli des surfaces, de la pression exercée sur le joint, il est une autre question que nous ne pouvons pas négliger, celle de l’état vibratoire dans lequel se trouvent les inducteurs pendant le fonctionnement des machines. Apparemment la vibration mécanique modifie la résistance des joints. Nous aurons à rechercher la nature de cette modification.
- La méthode expérimentale que j’ai suivie consiste à comparer les fonctionnements de deux dynamos identiques, hormis en ce qui concerne la continuité du 1er de l’inducteur, travaillant l’une et l’autre dans les mêmes conditions, autrement dit ayant leurs induits calés sur un axe commun et leurs circuits d’excitation joints en quantité sur
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- le circuit d’une même source d’électricité dont l’intensité peut varier à volonté.
- Les induits doivent être mis sur des circuits d’égale résistance. Deux procédés d’observation se présentent, que j’ai appliqués pour plus de sûreté : dans le premier, les deux induits sont branchés sur des circuits de résistances égales : un ampèremètre est inséré dans le circuit de la source qui alimente les bobines excitatrices, et un voltmètre est mis en communication sur les bornes de chacun des induits. Ce procédé fournit les données nécessaires à la construction des caractéristiques extérieures des deux dynamos. Dans le second les deux induits sont mis en opposition sur le même circuit; un ampèremètre mesure l’excitation, et l’on place un voltmètre en dériva-
- Fig- 1
- tion sur les bornes du circuit sur lequel sont branchés les induits.
- Dans ces conditions, le voltmètre mesure la différence des forces électromotrices extérieures des deux induits, et l’on peut, d’après ses indications, construire les courbes différentielles des forces électromotrices.
- Pour obvier aux incertitudes auxquelles pouvaient donner lieu de légères différences entre les induits, différences inévitables et imputables soit à la perméabilité du fer, soit à l’enroulement, toutes les expériences ont été faites en double en transposant les induits.
- Les deux dynamos dont je nie suis servi dans mes expériences sont de petites dimensions. Leurs inducteurs sont des fers à cheval à pôles supérieurs. La section du fer est uniformément un carré de 60 millimètres de côté, et les logements des induits ont été simplement évidés dans
- le fer, sans élargissement. La matière des deux fers à cheval, y compris les boulons, provient d’une même barre de fer du Berry. L’un des fers à cheval est venu de forge d’une seule pièce ; l’autre se compose de trois pièces, deux branches verticales reposant par des surfaces planes sur une culasse horizontale à laquelle chacune d’elles est fixée par un boulon de 16 millimètres de diamètre.
- Les dimensions des deux fers à cheval et celles des logements d’induits sont rigoureusement égales.
- Les circuits d’excitation étaient alimentés par une pile.
- Mes expériences se divisent en deux séries dont la première est relative aux variations de la résistance des joints selon le serrage des boulons. Pendant ces expériences, les inducteurs étaient soustraits à la vibration mécanique ; on avait ob-
- Fig. 2
- tenu ce résultat en fixant les paliers à un support absolument indépendant.
- Dans la seconde série d’expériences, les induc-teuis étaient au contraire soumis à la vibration mécanique ; on avait alors boulonné les paliers sur le bâti commun aux deux inducteurs.
- A l’aide de mes tableaux d’expériences, j’ai construit les caractéristiques et les courbes diffé-rentielles dont les figures 1 et 2 sont les fac-similé. La figure 1 contient quatre courbes numérotées
- 1, 2, 3, 4, en allant de gauche à droite. La caractéristique 1 appartient à la dynamo possédant un inducteur d’une seule pièce. Les caractéristiques
- 2, 3 et 4 appartiennent à la dynamo dont l’inducteur est en trois pièces; la courbe 4 a été obtenue en vissant les boulons de façon que leur tête touchât la culasse, mais sans serrage; la courbe 3 en serrant à fond les boulons ; la courbe 2 en soumettant à la vibration mécanique l’inducteur dont les boulons sont serrés à fond.
- Sur la figure 2 sont représentées quatre courbes différentielles des forces électromotrices dont les numéros correspondent à ceux des caractéris-
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- tiques. J’ai construit ces courbes en prenant pour type la force électromotrice développée aux bornes de l'induit de la machine dont l’inducteur est d’une seule pièce, laquelle force électromotrice est ici un maximum que je représente par une droite parallèle à l’axe des ordonnées, et prenant à partir et au-dessous de cette droite des longueurs d’abscisses proportionnelles aux forces électromotrices indiquées par le voltmètre mis en dérivation sur les bornes du circuit, sur lequel les deux induits travaillent en opposition.
- Ces courbes différentielles sont plus parlantes que les caractéristiques, et c’est uniquement pour ce motif que je les donne, car elles ne contiennent, au point de vue du sujet qui nous occupe, rien de plus que ces dernières, dont elles pourraient d’ailleurs cire déduites directement.
- Un simple examen de ces diverses courbes montre que, lorsqu’on fait croître la pression exercée p;r les boulons et l intcnsité du courant d’excitation, les courbes relatives à la dynamo dont l’inducteur est en trois pièces se rapprochent de plus en plus de celles qui appartiennent à la machine type dont l’inducteur est d’une seule pièce ; et que, pour une pression suffisante exercée sur les joints par les boulons, les courbes se relèvent au point de coïncider pratiquement avec celle de la machine type, lorsque le fer vibre et approche de la saturation.
- Les relations qui lient la force électromotrice à l’intensité du champ, et cette dernière, pour une valeur donnée de l’excitation, à la perméabilité du fer, nous permettent d’exprimer ces données sous une autre forme et de dire :
- i° Que la résistance opposée par le joint à la pénétration diminue lorsque lu pression des surfaces augmente;
- 2° Que cette même résistance diminue encore lorsque le magnétisme croît, de sorte que les hautes inductions spécifiques produisent un effet analogue à celui d’un boulonnage complémentaire.
- Ces deux premiers principes ont été signalés par MMè Ewing et Low, mais il n’en est pas de mêmé du suivant :
- 3° L’état vibratoire produit, dans un électro-aimant dont les joints supportent une pression suf-
- fisante et dont le fer approche de la saturation, une telle intimité du contact particulaire, que cet électro-aimant équivaut pratiquement il un électro-aimant dont le fer ne présente aucun joint transversal.
- L’importance de ce dernier principe au point de vue de la construction n’échappera à personne. Cette donnée nouvelle et, je dois l’avouer, un peu inattendue pour moi, me laissa quelquetemps en défiance.
- Des expériences plus délicates me semblèrent nécessaires. Nous allons voir qu’elles ont purement et simplement confirmé les résultats antérieurs, en les précisant.
- J’ai composé une sorte d’agencement téléphonique comprenant un transmetteur particulier et un téléphone Bell faisant office de récepteur. Le transmetteur, qui constitue l’appareil d’expérience, consiste en un électro-aimant cylindrique portant à moitié longueur une bobine de fil fin; le noyau de cet électro est formé de deux cylindres de fer d’égalc-s dimensions (diamètre 8o millimètres, longueur 40 millimètres) superposés et simplement posés l’un sur l’autre. La bobine est fixée au cylindre inférieur. Enfin, cet électro est posé sur une caisse quadrangulaire de bois munie d’une embouchure latérale et soutenue par des blocs de caoutchouc. A cette caisse peut être fixée une corde de boyau qu’on excite à l’archet.
- Lorsqu’on fait rendre à la corde une note musicale soutenue, on entend dans le récepteur, dès le début de l’attaque, un bruit qui n’a rien de musical. Ce bruit s'éteint rapidement, après quoi le téléphone demeure muet, bien que la corde continue à vibrer.
- Selon toute probabilité le bruit téléphonique cesse dès que, de part et d’autre du joint, le synchronisme s’est établi. Quant à l’origine du bruit téléphonique, elle ne peut être autre que la variation du magnétisme rémanent total au moment de la mise en vibration, variation qui engendre dans la bobine des courants induits. De ce que, une fois le synchronisme établi sur les deux faces du joint, le récepteur se tait, nous inférerons que l’état vibratoire uniforme n’engendre pas de variation du magnétisme et, par conséquent, ne peut imprimer à ia résistance du joint qu’une modification n’ayant rien d’ondulatoire. Lorsqu’on module sur la corde diverses notes musicales, les bruits téléphoniques se font entendre au
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- début de chaque note; ces bruits sont continus, lorsque la modulation est assez rapide.
- Si l’on parle dans l’embouchure de la caisse, le récepteur ne reproduit pas la parole, mais il résonne continuellement. Si, tandis qu’on parle dans l’embouchure, la corde rend une note soutenue, les bruits engendrés par la parole dans le récepteur sont très sensiblement plus intenses. Cette expérience, qui a l’air d’être la réalisation d’un paradoxe, montre de la manière la plus évidente l’influence de la vibration uniforme sur la résistance des joints.
- Mon transmetteur est donc un instrument possédant la singulière propriété de transmettre des vibrations non musicales et de ne pas transmeure des vibrations musicales. En le chargeant de poids, on peut réduire le récepteur au silence, ce qui ne fait que confirmer les résultats que m’ont fournis les expériences sur des dynamos.
- Quelques données pratiques se dégagent de l’ensemble des expériences que je viens d’exposer. Si la vibration est favorable aux dynamos, tant qu’elle est uniforme et modérée, la trépidation, les chocs peuvent entraîner des variations périodiques ou passagères de la résistance des joints, et, par conséquent, nuire au bon fonctionnement des machines en donnant lieu à des effets de self-induction.
- D’autre part, comme il importe d’exercer sur les surfaces de contact une pression énergique, il est avantageux de faire concourir au serrage le poids des pièces. Dans le même ordre d’idées, il est indiqué d’employer plutôt un petit nombre de gros boulons qu’un plus grand nombre de boulons de moindre diamètre. Je ne pense pas que le joint cylindrique soit à recommander, attendu que, même avant le serrage latéral, la surface de contact réel se réduit à une région étroite.
- Le joint héliçoidal n’offre pas non plus les qualités de précision du joint conique et surtout du joint plan. Dans certains types de dynamos l’inducteur remplit l’office de bâti ; cette disposition n’est pas à rejeter, à cause des avantages mécaniques qu’elle présente, mais elle exige une grande stabilité.
- En terminant cette note, je ferai remarquer que les constructeurs pourraient s’assurer fort aisément des qualités de stabilité de leurs machines en fonctionnement normal. Il leur suffirait pour
- cela d’employer un dispositif analogue à celui de mon expérience téléphonique, et de transmettre à la caisse du transmetteur, au moyen d’une pièce de bois, les vibrations de l’inducteur. Pour une machine parfaite, le téléphone récepteur resterait muet, une fois le synchronisme du transmetteur établi.
- Firmin Larroque
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les phénomènes actino - électriques, par MM. E. Bichrt et A. Righi
- Nous avons déjà rapporté les expériences faites parMM.Bichat et Blondlot, ausujet dupassage de l’électricité au travers der gaz, sous l’influence des radiations très réfrangibles (') ; ces auteurs avaient montré, en particulier, qu’en substituant, dans l’expérience de MM. Stoletow et Righi, une lame d’eau au plateau métallique, on n’obtient aucune déviation du galvanomètre. Ce fait semble prouver, d’après eux, que le transport de l’électricité ne s’effectue point par voie de conduction. Pour confirmer cette manière de voir qui, ainsi que nous le verrons tout-à-l’heure, est partagée par M. Righi, M. Bichat a effectué les expériences suivantes (2) :
- « Un cylindre métallique, enduit intérieurement de noir de fumée, est électrisé négativement et mis en relation avec un électromètre. On constate que la déperdition n’est pas modifiée quand on éclaire l’intérieur du cylindre, au moyen d’une ouverture latérale, par des radiations ultra-violettes, tandis qu’elle est considérablement accélérée quand on fait tomber le faisceau de lumière élec-trioue sur l’extérieur du cylindre. Ici encore, si le faisceau lumineux constituait une sorte de conducteur, il serait également apte à effectuer la
- (») La Lumière Electrique, v. XXVIII, p. 38g; v. XXIX, p. 328.
- (s) Comptes-Rendus, v. CVII, p. 55q.
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- 72
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUt
- décharge en touchant un point extérieur ou intérieur du conducteur.
- « Le tourniquet électrique que j’ai récemment décrit (*), placé dans un cylindre conducteur non isolé, commençait à se mettre en mouvement, à la lumière diffuse, pour un potentiel négatif de 63 unités C. G. S. Illuminé par un arc électrique dont le charbon positif contenait une âme en aluminium, il commença à tourner d’une manière non douteuse pour un potentiel de 22 G. G. S. L’interposition d’une lame de verre suffit pour empêcher tout effet de l’illumination »
- Il semble donc que la convection joue le rôle essentiel dans ces phénomènes.
- M. Bichat a également répété, sous une forme originale, les expériences de M. Righi sur les couples actino-électriques.
- Si l’on éclaire, par des radiations ultra-violettes, un conducteur quelconque relié à un électromètre, on constate que l’électromètre devient aussitôt positif et atteint un potentiel de 7 à 8 volts, c’est-à-dire que l’air en contact avec le conducteur se charge négativement. Pour le cuivre, cependant, on obtient, par exception, une électrisation négative de l’électromètre ; mais le potentiel est toujours très faible.
- Ce qu’il y a de très curieux, c’est qu’on a obtenu les effets les plus considérables, c’est-à-dire les potentiels les plus élevés, en éclairant, dans les conditions indiquées plus haut, une plante quelconque disposée sur un support isolant. Ici, la règle générale est que l’électrisation produite sous l’influence de l’illumination est négative. L’électromètre a indiqué jusqu’à 20 volts. L’air qui environne la plante est donc électrisé positivement. Une seule fois, avec un géranium, on a obtenu une électrisation positive de la plante.
- De son côté, M. Righi a poursuivi ses recherches dans le même ordre d’idées ; nous avons déjà rendu compte de ses travaux (a) ; rappelons les principaux faits acquis :
- ; i° Les rayons ultra-violets réduisent sensible-. ment au même potentiel deux métaux placés très
- [}) La Lumière Electrique, v. XXV, p. 227.
- La Lumière Electrique, v. XXVIII, p. 128; v. XXIX, p. 79.
- près l'un de l'autre (lame et toile métalliques, parallèles et très voisines) ;
- 20 Plusieurs couples photo-électriques de ce genre peuvent former une pile analogue à une pile à circuit ouvert ;
- 3® Une simple lame métallique se charge positivement lorsqu’elle reçoit les radiations ;
- 4° L’arc voltaïque produit avec un bâton de zinc donne, comme source des radiations, les effets les plus forts, pendant que le soleil n’en donne pas du tout.
- Voici maintenant les faits nouveaux observés par l’auteur (*)
- « a) Certains gaz et vapeurs absorbent très fortement, même sous une faible épaisseur, les rayons actifs (gaz d’éclairage, sulfure de carbone).
- « b) Si le corps qui reçoit les radiations, et qui est chargé négativement, est très mobile, il se déplace comme le tourniquet électrique.
- « c) Une lame de gypse, placée entre la toile métallique et la lame, se charge négativement, lorsque les radiations égalisent le potentiel des deux métaux. En interposant deux lames, c’est celle qui est du côté du métal négatif qui se charge négativement.
- « d) Les radiations produisent leur effet (dispersion de la charge négative), même sur des corps isolants (ébonite, soufre). Si la charge négative donnée à la lame isolante est très faible, il est bon d’en approcher parallèlement une toile métallique ; si celle-ci est isolée, elle se charge négativement. Sur le verre, la résine, certains vernis résineux, l’action est très faible ou presque nulle.
- « e) Si l’on fait l’txpérience de l’égalisation des potentiels avec une toile de cuivre et une lame de zinc (ou, généralement, avec une lame qui soit électropositive par rapport à la toile), le phénomène disparaît presque en vernissant la toile. Cette expérience, de même que b et c? est favora-
- (>) Comptes Rendus v. CVII. p. 55g.
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- ble à l’hypothèse qu’il a émise lors de ses premières recherches, c’est-à-dire que les radiations produisent une convection de l’électricité négative, qui, probablement, est effectuée par les molécules de l’air.
- « f) Les molécules électrisées négativement, qui, sous l’influence des radiations, s’éloignent du corps chargé d’électricité négative, se meuvent suivant les lignes de force, comme lors delà production des ombres électriques (). L’expérience qui semble le prouver est la suivante :
- « Un cylindre de zinc isolé, vernis sur toute sa surface, à l’exception d’une de ses génératrices, est chargé négativement par une pile sèche (à environ i ooo volts) ; il se trouve placé parallèlement à une large lame plane, communiquant avec le sol, dans laquelle un rectangle très étroit et parallèle au cylindre est isolé de la partie restante et en communication avec l’électromètre Mascart. Les radiations produisent leur effet seulement sur la génératrice découverte du cylindre. Si le petit rectangle se trouve là où les lignes de force (arcs de cercle) qui partent de la génératrice découverte aboutissent au plan, l’électromètre dévie fortement. On a une faible déviation en déplaçant un peu le plan (ou en tournant quelque peu le cylindre), et la déviation se réduit à zéro, dès que le petit rectangle est assez éloigné des lignes de force qui partent de la génératrice nue du cylindre.
- « g) Les radiations chargent positivement un métal isolé, même lorsqu’il est dans une enceinte fermée, dont la surface intérieure est de même nature que le métal qui reçoit les radiations. Dans ce cas, le métal est certainement sans charge superficielle au début de l’expérience.
- « L’action a lieu même sur des corps isolants, comme le soufre et l’ébonite. Si le corps a une charge initiale positive assez faible, les radiations peuvent l’augmenter.
- « h) Pendant que la dispersion de l’électricité négative, sous l’action des radiations, est plus forte sur le zinc et l’aluminium, et plus lente sur le cuivre, l’or, etc., suivant la série de Volta, la force électromotrice des radiations, par laquelle
- un métal à l’état naturel se charge positivement, paraît plus forte dans l’or, le charbon, etc., et plus faible dans le zinc, l’aluminium, etc., suivant la série de Volta ; c’est l’inverse de l'autre cas.
- « i) Si l’on fait tomber les radiations sur une lame métallique isolée , communiquant avec l’électromètre, et placée dans une enceinte formée du même métal, la déviation positive que l’on obtient est d’autant plus forte que la lame est moins voisine des parois de l’enceinte.
- « Avec un appareil fondé sur le principe de l’anneau de garde de Thomson, il s’est assuré que la charge positive produite par les radiations est limitée par la densité électrique acquise par la lame ; dès que cette densité arrive à une certaine valeur, constante pour un métal donné, l’action s’arrête. On comprend ainsi que la déviation électrométrique et, partant, le potentiel final de la lame, soient d’autant plus grands, que la capacité électrostatique de la lame est plus petite.
- « Il est donc établi que les radiations agissent sur les particules du gaz qui touchent le conducteur. Elles les détachent avec une charge négative (la positive restant au conducteur) ; mais, dès que le conducteur a acquis une densité positive suffisante, la force électrique fait équilibre à l’action des radiations.
- « j) Il est vraisemblable que, si les rayons du soleil ne produisent pas d’effet, cela est dû à l’action absorbante de l’atmosphère. En effet, si l’on place entre la source des radiations et des métaux qui en subissent l’influence, un tube fermé par des lames de gypse, les effets deviennent sensiblement plus forts en faisant le vide dans le tube. »
- E. M.
- Nouveau mode de production des courants électriques, par C. Braun (')
- L’auteur vient de communiquer une série d’expériences intéressantes sur un nouveau mode de production des courants électriques.
- Un fil de nickel est enroulé en spirale et ses deux extrémités sont reliées aux bornes d’un galvanomètre sensible. Lorsqu’on déforme brusque-
- '*) Journal de physique, janvier i883.
- (,') Berichtc der Berliner Akad, 1888.
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- ment la spirale en l’allongeant de i à 2 centimètres, il se produit une déviation momentanée de l’aiguille du galvanomètre, et si on laisse la spirale reprendre sa forme primitive, on observe une. déviation égale et de sens contraire.
- Ce phénomène est d’autant plus étonnant que, la spirale étant tout à fait symétrique, on ne voit pas au premier abord pour quelle cause le courant produit a un sens déterminé.
- Une étude plus approfondie a fait voir que le sens suivant lequel le fil a été étiré fixe tout-à-fait la direction du courant produit par la déformation.
- Quand on étire un fil dans une direction perpendiculaire au méridien magnétique, et qu’on l’enroule ensuite en hélice dextrorsum, le courant développé par l’allongement de la spirale a le même sens què le fil lors de son passage à travers la filière, l'enroulement en hélices sinistrorsum en change la direction.
- Les fils de nickel perdent cette propriété lorsqu’ils ont été recuits, mais ils la présentent de nouveau lorsqu’on les étire une seconde fois. Une aimantation longitudinale, telle que le bout du fil entrant dans là filière soit un pôle sud, augmente beaucoup l’intensité de ces courants de déformation.
- Les mêmes phénomènes n’ont pu être démontrés d’une manière certaine dans les corps diama-gnétiques; ils paraissent exister aussi pour le fer et l'acier, mais leur effet est caché par d’autres actions.
- Ces spirales peuvent être groupées en quantité et en tension comme des piles, et il est possible d’obtenir de cette manière des courants appréciables. L’auteur ne croit pas qu’on puisse expliquer ces phénomènes par . lés lois de l’induction ; le travail produit, par la déformation paraît se transformer directement en énergie électrique.
- Les variations brusques de température produisent dans ces spirales des courants analogues à ceux qui sont dus aux déformations. Une augmentation de température a le même effet qu’un allongement de l’hélice, et une diminution de température correspond à une contraction. On observe ces courants en plongeant les spirales dans des bains de pétrole plus ou moins chauds et le sens de l’immersion est indifférent.
- ' Il existe une grande analogie entre ces courants et les phénomènes piezo-électriques et il était à
- prévoir qu’il y aurait également réciprocité entre ces courants électriques et les déformations mécaniques. L’expérience a, en effet, prouvé qu'un courant ayant le sens du courant de dilatation produisait une contraction de la spirale et qu’un courant de sens inverse dilatait celle-ci. Les déformations ainsi produites par le passage du courant sont instantanées et très faibles.
- Ces nouveaux phénomènes pourront être certainement utilisés, après une étude plus complète, pour mesurer l’intensité des courants électriques, pour indiquer rapidement à distance des variations de température et peut-être aussi en radiophonie.
- Deux spirales de nickel verticales enroulées en sens inverse, placées parallèlement l’une à l’autre et réunies en tension par un barreau horizontal feront pivoter celui-ci, lorsqu’elles seront parcourues par un courant, et permettront de mesurer ainsi son intensité; l’action de la chaleur due au passage du courant se trouvera éliminée.
- _____ H.W.
- LA SESSION DE BATH
- DE
- L’ASSOCIATION BRITANNIQUE
- Résumé des travaux
- Notre correspondant d’Angleterre a déjà donné un compte-rend’t général de la récente session de l’Association britannique, et M. de Fonvielle a donné également quelques notes intéressantes sur le meeting, auquel il a assisté.
- Nous voulons maintenant résumer successivement les divers travaux qui intéressent la science électrique et ses applications, et qui ont été présentés soit à la section A (section des sciences mathématiques et physiques), soit à la section G (section des arts mécaniques) ; nous espérons ainsi que les notes qui vont suivre, complétées par les articles mentionnés plus haut, permettront à nos lecteurs de juger en connaissance de cause de l’importance d'une association scientifique arrivée à la hauteur de l’Association britannique, et leur feront regretter, sans doute, que les sessions de notre Association française pour l’avancement des sciences, soient encore bien loin d’offrir un intérêt aussi considérable.
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- Nous parlons ici, bien entendu, des .sciences physiques et de l’électricitc théorique et industrielle, et non des autres branches de la science, desquelles, d’ailleurs, nous n’avons pas à nous occuper.
- Il est inutile de nous arrêter sur le discours présidentiel de Sir Frédéric Bramwell consacré à la glorification de l'art de l’ingénieur, et aussi de ses nombreux représentants. Les journaux techniques, et en particulier YEngineer, s’en sont emparés pour entonner de nouvelles variations (*) sur le thème de M. Bramwell, en ne ménageant pas les quolibets aux hommes qui consacrent leurs efforts au développement de la science pure.
- Cependant, la session de Bath même donne un démenti formel à ces allégations fantaisistes, car il suffit d’étudier les travaux présentés par les hommes de science pure, pour se convaincre de l’importance de ces recherches et se faire une idée des applications futures qu’en feront les représentants des arts mécaniques et de la construction.
- La session de la section A a été ouverte par un discours de son président, le Pr. G. F. Fitzgerald, sur l’éther et son importance dans la physique ; ce discours fait bien ressortir l’importance des récents travaux du Dr Hertz sur les oscillations électriques ; aussi, voulons-nous en donner quelques extraits.
- Après quelques considérations sur les morts illustres de l’année , et en particulier , sur MM. Jellett et Balfour-Stewart, qui ont occupé la présidence de la section A en 1874 et en 1875 ; M. Fitz-Gerald montre comment, dans le développement de la science, chaque fait, non expliqué par les connaissances antérieures, a donné nais-
- P) La note en est donnée très spirituellement par ces quelques vers, que M O. Lodge met en tète de son esquisse sur les travaux du meeting de Bath, et que nous ne pouvons nous empêcher de citer :
- Some talk of Isaac Newton, of Euler and Clairaut üf Kepler and Copernicus and of Ga'ileo;
- But of ail the mathematicians
- There’s rone who can compare With the row dow dow de dow dow dow Ot the British Engineer.
- sançe à une nouvelle hypothèse permetfant de rendre compte le plus facilement et le plus complètement possible du fait expérimental en question.
- Ainsi, avant Toricelli,on disait que la nature a l'horreur du vide; les corps légers s'élèvent dans l’atmosphère en vertu de leur légèreté qui était alors une propriété spécifique leur afférant, tandis que les corps plus lourds tombaient en vertu de leur pesanteur, qui était alors une propriété spécifique ana’.ogue. Et maintenant ne se contente-t-on pas d’expliquer un grand nombre de phénomènes par cette phrase : « C’est dû à la propriété attractive de l’électricité » ?.or, celte phrase n’est-elle pas la preuve la plus directe que nous connaissons un fait sans en connaître l’explication. Et même n’existe-t-il pas un grand nombre de faits dont on peut donner plusieurs explications également plausibles.
- Les plus célèbres de ces hypothèses sont, sans contredit, celles qui ont servi pendant longtemps à expliquer les phénomènes lumineux et les phénomènes calorifiques. La lutte de plus d’un siècle et demi entre les partisans de la théorie de l’émission et de la .héorie des ondulations en optique, depuis Newton et Huyghens à Young et Fresnel, est bien connue de chacun ; il en a été de même pour la théorie mécanique de la chaleur opposée à l’ancienne théorie ; l’expérience de Rumford démontrait la réalité de la première et pourtant elle n’a été définitivement acceptée que cinquante ans plus tard.
- Espérons qu’il n’en sera pas de même pour la théorie de l’électricité basée sur l’éther, dont la réalité vient d’être démontrée par les expériences du Dr Hertz.
- Nous citons maintenant: « Lorsque quelqu’un me demande : « Que pensez-vous de l’éther? Qu’est-ce que ce peut êire? » je lui répends : '.Que devient la lumière huit minutes après avoir quitté le soleii et un instant avant d’atteindre la terre ? » On voit combien l’hypothèse de l’éther est nécessaire ; si la vitesse de propagation de la lumière était infinie, il ne serait pas nécessaire d’avoir recours à l’éiher.
- Le mouvement vibratoire de la lumière et l’action des milieux qu’elle traverse sur ses propriétés peuvent être également expliqués à l’aide de la théorie basée sur l’action à distance; les phé-
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- nomènes d’interférence peuvent être également expliqués de cette manière, mais en admettant des lois si curieuses et si compliquées pour l’action à distance que le résultat mathématique peut aussi bien être considéré comme l’expression d’un mouvement ondulatoire. En fait, tout, sauf la propagation non instantanée, peut être expliqué par l’hypothèse de l’action à distance.
- La même chose a lieu pour les actions électromagnétiques; deux hypothèses existent pour rendre compte de ces actions. L’une affecte d’une action attractive à distance un agent appelé électricité, l’autre attribue ces actions à un effort exercé au moyen de l’éther, à peu près comme l’air soulève des ballons.
- Nous ne connaissons pas la structure de l’éther au moyen duquel cette action s’exerce, mais nous ne connaissons pas davantage celle du caoutchouc au travers de duquel elle agit; nous connaissons pourtant les lois de cette action et l’ignorance de la structure de l’éther n’est pas un motif pour en repousser complètement l’existence.
- On demandait depuis longtemps une expérience pour décider entre l'hypothèse de l’action à distance dans les phénomènes électromagnétiques et celle de l’action transmise à l’aide d’un milieu intermédiaire. A l’époque où Maxwell, prononçait son discours présidentiel à la section A, dans lequel il taisait ressortir l’importance de la solution de ce problème, aucune expérience décisive n’était encore connue. La capacité inductive spécifique, l’action du milieu intermédiaire, le retard dans les transmissions télégraphiques, la propagation successive des actions électromagnétiques au travers des conducteurs, tous ces phénomènes étaient connus, mais ils pouvaient être expliqués aussi bien dans une théorie que dans l’autre. L’existence d’ondes dans un conducteur n’implique pas nécessairement une action dans un milieu tel que l’éther.
- Lorsqu’on pense à un conducteur dans lequel circule un agent qu’on appelle électricit 5, on pense involontairement à un milieu situé dans ou sur le conducteur, mais non en dehors. Clerk Maxwell pensait que l’éther qui transmet la lumière est également apte à faire mouvoir des corps électrisés à l’aide de son énergie spécifique, à peu près de la même manière que l’air qui transmet le sort peut entraîner les corps qui y sont immer-
- gés à l’aide de différence de pression, ou, ce qui revient au même à lVide de son énergie spécifique (par unité de volume). Cette idée n’était qu’une simple hypothèse, car aucune expérience n’avait encore permis de décider entre elle et celle de l’action à distance.
- Comme nous l’avons vu, l’expérience décisive a été faite par M. Hertz qui a observé des interférences de l’action électromagnétique analogues à celles de la lumière et il a prouvé, en outre, que l’action électromagnétique se propage dans l’air avec la vitesse de la lumière.
- A l’aide d’un dispositif expérimental très ingénieux, M. Hertz a pu produire des courants alternatifs si rapides que leür longueur d’onde ne dépasse pas deux mètres. On sait que ces c ndes se propagent avec une vitesse de trois cent mille kilomètres à la seconde; si les oscillations étaient de cent mille à la seconde, chaque onde aurait la longueur d’un kilomètre; or, M. Hertz a employé des vibrations possédant plus de cent millions d’oscillations par seconde : on se rend compte de la grandeur de ce nombre en remarquant qu’il faut trois années au pendule d’une horloge à seconde pour faire autant d’oscillations que le vibrateur de M. Hertz en fait en une seconde.
- Pour percevoir ces vibrations et leurs interférences, on ne peut évidemment pas avoir recours à la vue car elles sont trop lentes; pour être visibles, en effet, elles devraient être un million de fois plus rapides. On ne peut non plus les reconnaître à l’ouie, car elles sont un million de fois trop rapides pour être perceptibles à l’oreille. Aussi M. Hertz a-t-il eu recours au principe de la résonnance; à cet effet, il a construit un circuit dont la période d’oscillation pour les courants électriques est celle du vibrateur, et il a perçu de cette manière une étincelle traversant un espace d’air très resserré dans le circuit de résonnance.
- A l'aide de ces étincelles, M. Hertz a pu percevoir des interférences entre les ondes primaires et les mêmes ondes réfléchies par une paroi. Il plaçait son vibrateur à une distance de plusieurs longueurs d’onde d’une paroi, et disposait le circuit résonnant entre le générateur et la paroi; dans cet espace d’air, il a pu constater qu’il se produisait en différents points des étincelles d’in-
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- dliction ; en d’autres points plus ou moins éloignés, ces étincelles disparaissaient pour réapparaître en d’autres points à des intervalles réguliers, situés entre le vibrateur et la paroi.
- C’est exactement le même phénomène que les franges de Lloyd en optique, lesquelles sont produites par les interférences des ondes directes et des ondes réfléchies.
- Il résulte donc que les expériences de M. Hertz démontrent la réalité de la théorie del’électroma-gnétisme baséesurl’éther, de la même manière que les recherches de Young et deFresnelsur lesinter-férences ont prouvé la réalité de la théorie ondulatoire de la lumière.
- C’est un résultat splendide, et il faut espérer que la théorie (qui n’est plus une hypothèse maintenant) que les actions électromagnétiques sont dues au milieu qui remplit tout l’espace et, que ce milieu est le même que celui qui transmet la lumière, il faut espérer, disons-nous, que cette théorie sera maintenant uniquement enseignée dès le début.
- A l’aide des courants variables, l’énergie se propage à travers l’espace avec la vitesse de la lumière;, or, la vitesse de rotation de la terre est quelque peu ralentie par la rotation diurne de ses pôles magnétiques, et il semble qu’on peut expliquer de cette manière la précession séculaire du magnétisme terrestre.
- M. Fitzgerald a terminé son discours par quelques considérations sur la structure de l’éther, et sur la théorie probable qui donnera une explication complète de la gravitation, laquelle reste ainsi l’unique action à distance encore admise, par suite de notre ignorance des grandes lois de la nature.
- Jetons maintenant un rapide coup d’œil sur les principaux travaux présentés à la section A.
- Électrocalorimètre, par MM. Stroud et H|,ldane Gee
- Bien que la communication de MM. Stroud et Haldane Gee se rapporte plutôt à la chaleur, nous ne voulons pas la passer sous silence, car elle, montre une fois de plus l’application directe
- qu’on peut faire de l’électricité dans les mesures de précision, même dans une branche de la physique qui ne semble pas immédiatement susceptible de cela.
- Les auteurs décrivent les modifications qu’ils ont fait subir à leur électrocalorimètre dans le cours de ces dernières années. Pendant que Joule Pfaundler et d’autres encore calculent la chaleur spécifique d’un liquide, en partant de l’élévation de température produite par le passage d’un courant électrique d’intensité donnée, les auteurs cherchent à effectuer une élévation de température égale à celle du liquide étalon, en ajustant convenablement la longueur du fil dont réchauffement par le courant produit celui du liquide. Cette méthode est plus parfaite, car elle est indépendante de la radiation et des irrégularités de la résistance employée.
- Les deux calorimètres, le calorimètre-étalon et celui qui sert aux mesures sont cylindriques et formés de feuilles minces de cuivre ; ils pèsent 5o grammes et ont une capacité de 0,75 litre. Un fil de platinoide, d’un ohm environ, isolé avec une double couche de soie imprégnée de paraffine, et enroulé sur une plaque d’ébonite, plonge dans chaque vase ; le calorimètre étalon est, en outre, muni d’un thermomètre. Les deux vases sont placés côte à côte, et communiquent par un tube très court dans lequel est placée une pile thermo-électrique destinée à indiquer la moindre différence de température. Les auteurs enveloppent soigneusement les calorimètres avec du coton et agitent continuellement le liquide ; il faut seulement avoir soin que les' deux vases soient bien horizontaux.
- La méthode de substitution, généralement employée, est la suivante. On verse d’abord dans les deux calorimètres deux quantités m d’eau égales, ayant à peu près la même température ; on fait ensuite circuler le courant de manière à les chauffer également, et l’élévation de température 0 est lue au thermomètre en même temps que la petite différence d 0 à la pile thermo-électrique. Après cela, on remplace l’eau du calorimètre de travail par une quantité m du liquide à étudier, telle que sa capacité calorifique soit à peu près égale à celle de l'eau qu’elle remplace, on mesure
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- ensuite les températures 6' et d 0'; la chaleur spé' cihque est alors
- Comme l’élévation de température 6 peut être très faible, l’exactitude de la méthode ne dépendant pas de celle du thermomètre, peut être très grande.
- Les auteurs ont, jusqu’à présent, étudié l’alcool et l’eau seulement ; comme pile thermo-électrique, le couple bismuth-cuivre aurait dû être employé de préférence au couple bismuth-antimoine, à cause de sa faible résistance ; car, si la sensibilité du couple bismuth-cuivre est égale à ioo, celle du bismuth-antimoine est égale à 66, fer-nickel à 22, et ler-maillechort à io ; les auteurs ont cependant préféré employer une pile fer-maillechort composée de io éléments, à cause de la plus grande facilité de construction.
- A. P.
- Comparaison des piles sèches Gassner avec les
- piles Léclanché, par M. W. Lant-Carpenter
- M. Lant-Carpenter donne dans cette note le résultat de mesures qu’il a faites au laboratoire de l’École des ingénieurs de Hanover-square sur deux piles sèches Gassner et sur deux éléments Léclanché. La force électromotrice a été mesurée par la méthode du condensateur, et la résistance intérieure, par la méthode de Kempe, avec un shunt de i ohm.
- L’un des éléments Gassner était du modèle rond, l’autre, du modèle p’at ; le premier avait une force électromotiice de i,3i7volt, le second, de i,52 volt; la résistance du premier était de o,2o5 ohm, celle du second, de 0,7 ohm. Ces éléments ont été comparés à deux éléments Léclanché de grandeurs différentes, n° 1 et n° 2.
- Il résulte de ces comparaisons que l’élément Gassner, après un court-circuit, se dépolarise plus rapidement que l’élément Léclanché. Ainsi, l’élément plat de Gassner et le Léclanché n° 2 ayant été fermés sur un circuit de 100 ohms, et la différence de potentiel ayant été observée régulièrement, on a trouvé, en outre, que la chûte du potentiel dans l’élément Léclanché est un peu plus’
- rapide et moins régulière que celle de l’élémen1 Gassner.
- Voici, d’ailleurs, les résultats obtenus en fer-
- Léclanché Léclanché GiiBsnor Gassner
- n- Ur. n1 2 forme rondo forme plate
- TABl -EAU I
- h. m. volts volts volts volts
- 10 1,06 I,l6 1,21 i,o5
- i5 0,988 o,999 I ,20 1 ,o3
- 20 o,g38 0,933 i,«9 1 ,oi5
- 3o 0,905 o,883 ,17 o,9Ï7
- 1 5o 0,778 0,679 I , 10 0,-78
- 3 45 o,65i. 0,646 1,043 0,712
- 22 5 o,5o8 0,392 0,833 0,548
- 48 IO 0,430 0,342 o,7?8 0,447
- 72 O 0,414 0,326 0,728 0,364 .
- 96 o,386 0,826 0,695 0,298
- 168 0,320 0,309 0,618 o,i7‘
- F.é.m. au départ i,4i 1,44 1,3i 1,35
- Résis'.au départ 0,69 o,63 . 0,25 0,62
- TABLEAU II
- 3o 0,502 0,524 0,646 0,237
- I 5o 0,662 0,750 0,723 0,309
- 2 40 0,728 0,827 0,729 o,3og
- 24 5o 1, i3 i,i3 0,956 0,690
- 48 10 «,i9 I ,20 1,04 0,778
- 96 25 1,29 1,35 1, i5 0,867
- 192 10 1,37 1,40 I ,23 O ÿ958'
- 36o 0 i,39 1,42 1,2 i I ,û5
- TABLEAU III
- Courant Force Insistance
- Temps eu cloctromotricc intérieure eu
- ampères en volts ; ohms
- Lecland é, n« 2
- O — 1,42 : —
- 5 0,203 -
- II 0,149 0,554 0,277
- t9 0,174 0,484 o,444
- 34 0,125 0,437 o,5oo
- I O 0,101 0,367 o,6i5
- 2 25 0,052 O, '87 0,600
- , 5 3o o,o3g 0,140 0,600
- Gassner, forme ronde
- O — 1,27 —
- 5 0,270 —
- II 0,257 0,811 0,15 (
- 19 0,239 0,772 0,228
- 34 0,221 0,710 0,212
- I O 0,205 0,647 O, 152
- 2 25 0,172 0,554 0,227
- 5 3o 0,13o 0,429 o,3oo
- mant ces quatre éléments sur une sonnerie de 20 ohms environ; le premier tableau donne la différence de potentiel aux bornes, en volts, pendant la clôture du circuit, qui a duré 168 heures ; et le
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- serond tableau, qui donne le même élément après la rupture du circuit, permet de juger de la rapidité de la dépolarisation.
- Nous donnons, en outre, dans le tableau 3, les résultats des mesures faites sur le Leclanché n° 2 et sur l’élément Gassner, forme ronde, fermés tous deux sur un circuit de 3 ohms.
- Les conclusions de toutes ces mesures sont, que l’élément Gassner, forme ronde, se polarisa moins que le Leclanché n° 2, et possède une résistance intérieure beaucoup plus faible, et quoique l’élément Gassner exige plus de temps pour recouvrer, en circuit ouvert, sa force éleetromotrice initiale, la rapidité de cette restauration de la force élec tromotrice est plus grande pendant les cinq ou dix premières minutes que pour l’élément Lcclan-ché.
- Les conclusions ci-dessus sont très intéressantes ; mais elles le seraient davantage, si l’auteur avait donné quelques indications supplémentaires sur les dimensions et la nature des éléments Le-cianchc employés dans la comparaison avec les éléments Gassner.
- A. P.
- Un appareil peur mesurer la température à l’aide de la variation de la résistance électrique, par M. Shaw.
- Cet appareil, destiné à mesurer avec une grande précision, dit l’auteur, la température d’un bain, par exemple, est formé essentiellement par un quadrilatère de Wheatstone, composé en joignant les extrémités d’un fil de platine, long de 762 millimètres (de 11 ohms de résistance) à celles d’un fil d’un alliage platine-argent B C D A, recouvert de soie, et dont la résistance est de 13,5 ohms par mètie.
- La batterie est insérée en A, C et le galvanomètre en B, D. Les longueurs des deux fils sont combinées de manière que la balance soit établie pour une température voisine de i5°. Les fils sont disposés parallèlement, comme l’indique la figure, entre deux bandes d’ébonite, de manière à être complètement protégés. .
- On peut donner à l’appareil telle longueur qu’on veut, et on peut en former un ruban de plusieurs mètres qu’on enroule autour de l’appareil ou de l’objet dont on désire connaître la température moyenne.
- Puisque les deux fils du quadrilatère ont des
- coefficients de température différents, il ne peut y avoir, naturellement, d’équilibre que pour une température déterminée ; on obtient cependant la balance en plaçant, sur le fil A B ou sur A G, une boîte de résistance en dérivation, et la résistance ainsi intercalée peut servir à mesurer la température après une graduation préalable de l’appareil.
- M. Shaw, comme tous les constructeurs de thermomètres analogues, se fait illusion sur
- . A_ Pi B G
- . - C PI A ; ( D
- l'exactitude des indications de son appareil ; il est certain qu’il peut rendre d’excellents services pour déterminer la température moyenne d’un corps donne, mais l’exactitude de 0,002 degré donnée par M. Shaw nous paraît bien excessive (*).
- A P.
- Détermination électrométrique de la constante « v », par Sir W. Thomson, Ayrton et Perry {-)
- MM. Thomson, Ayrton et Perry viennent de communiquer à la réunion de l’Association britannique le résultat de leur mesure de la constante « v ». Ces physiciens se sont servis d’un électromètre absolu et d’une balance Thomson munie d’une bobine de résistance pour la déter-nation du potentiel.
- I.es deux instruments de mesure n’qnt pas été comparés directement mais les valeurs qu’ils don-, naient ont été rapportées à l’échelle de deux voltmètres électrostatiques intermédiaires A et B, et c’est la comparaison de ces derniers qui a permis d’obtenir la vtleur dev.
- L’étalonnage du voltmètre B a été fait avec une différence de potentiel de 80 volts, obtenue aux deux extrémités d’une résistance de 800 ohms parcourue par un courant de 100 milliampères qu’on mesurait avec la balance à centiampères. Ces 80 volts étaient augmentés de 16 fois leur valeur par la méthode des condensateurs en série due à Sir W. Thomson.
- (>) La Lumière Electrique, mai et juin 1888. (J) Electrical Review, t. XXIII, p. 337.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Le re'sultat final donne 292 volts pour la valeur de l’unité électrostatique C. G. S de potentiel. La constante v est donc égale à 292 X io8 centimètres par seconde.
- L’erreur probable étant d’environ 1,75 0/0, il en résulte que « v » est compris, d’après les auteurs entre 297 X io8 et 287 x io8 centimètres.
- H. W.
- Nouvelles applications de la loi de Fourier, par
- Sir W. Thomson (?.).
- Sir William Thomson a exposé à la réunion de l’Association Britannique de Bath, les diverses applications de la loi de fourier aux phénomènes physiques.
- Ce sujet avait déjà été traité en partie par l’éminent physicien à l’une des dernières séances dp la société de Physique, à Paris.
- La loi de Fourier est représentée par l’équatton différentielle.
- dv __„ d2v
- dt dx2
- Cette loi a été trouvée par le physicien français dans l’étude de la transmission linéaire de la chaleur, mais elle est maintenant applicable dans tous les cas de diffusion dans lesquels le corps ou l’agent qui diffuse est dans les memes conditions en tous les points d’un plan parallèle au plan de projection.
- Dans cette formule, K désigne la constante de diffusion, et v la qualité (ainsi nommé par Sir W. Thomson) de la substance qui diffuse, au temps i et à la distance^du plan fixe. Cette qualité est, suivant les cas une vitesse, une densité de courant ou de matière, une température, etc.
- Sir W. Thomson a étudié l’applicationde la loi de Fourier aux cinq cas suivants :
- 1 ) Mouvement d’un fluide visqueux ;
- 2) Courants électriques fermés dans un conducteur homogène;
- 3) Conductibilité de là chaleur ;
- 4) Diflusion des liquides ;
- C) Electr'ical Review, v. XXII, p. 335.
- 5) Potentiel électrique d’un câble sous-marin ;
- Étudions successivement ces divers phénomènes.
- 1) Dans la théorie du mouvement d’un fluide visqueux, la qualité v est une des trois composantes de la vitesse par rapport â un système de coordonnées rectangulaires. Pour que la loi de diffusion de Fourier soit applicable, le mouvement doit être très lent ou il faut que la vitesse soit la même pour tous les points d’une ligne de courant et ne varie pas si la viscosité est annulée à un moment aonné. Ce cas a lieu lorsque les lignes du courant sont des lignes parallèles et, en particulier, quand celles-ci sont formées de cercles concentriques, où la vitesse est la même pour tous les points également distants de l'axe de rotation.
- Nous considérerons spécialement le cas d’un mouvement suivant une droite qui correspond tout à fait à la diffusion linéaire de Fourier et pour lequel la vitesse du fluide n’est limitée que par les conditions de stabilité. Cette vitesse est, dans ce cas, la qualité v.
- 2) Dans le cas du passage d’un courant dans un métal non magnétique, lorsque les lignes du courant sont parallèles, la qualité v représente la densité de courant, c’est-à-dire son intensité par unité de surface perpendiculaire à sa direction. La parfaite analogie mathématique entre le mouvement de l’électricité ainsi défini et le mouvement d’un fluide visqueux, a été mise en évidence par M. Heaviside (f).
- Cette analogie n’est pas seulement intéressante au , point de vue purement philosophique, mais elle facilite l’explication des phénomènes électriques qui se manifestent dans les fils téléphoniques et dans les conducteurs pour l’éclairage électrique par courants alternatifs.
- 3) L’application delà formule précédente a été faite par Fourier dans sa théorie de la conductibilité de la chaleur. La qualité v représente la température en un point du corps.
- 4) C’est au Pr. Fick de Zurich que l’on doit
- (4) Electrician, 12 juillet 1884, Pliil- Mag., 1886, page 135. .
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- l’emploi de la loi de Fourier dans la théorie de la diffusion ; la qualité v désigne la densité delà matière diffusante ou la variation de celle-ci, par rapport à sa densité première. Cette théorie a une très grande importance au point de vue de la physiologie chimique ou physique. Lorsque le corps h travers lequel la matière diffuse est liquide, il suffit de l’agiter pour augmenter considérablement la vitesse de diffusion ; ce mouvement complique la théorie mais fournit des résultats pratiques très importants. Lorsqu’on donne au liquide un mouvement vertical alternatif, on réalise, en quelques secondes, le mélange complet des substances qui aurait exigé des
- années ou même des siècles pour s'accomplir, si ces corps étaient restés au repos.
- Cette différence de rapidité de diffusion se voit bien par les courbes ci-jointes. Celles-ci se rapportent à l’expérience suivante : on place au fond d’un verre une couche d’eau saturée de sel, ou une couche de sirop de sucre ; on introduit ensuite, avec précaution, sur ces solutions, de l’eau pure, de manière que la partie du liquide la plus saturée et celle qui l’est le moins se trouvent à une distance d’un demi-millimètre l’une de l’autre.
- Lorsqu’on mélange brusquement les liquides à l’aide d’un disque de bois, la diffusion a lieu en ti secondes pour le sucre et en 3,5 secondes pour le sel. Elle est représentée par la courbe i.
- Si au lieu d’agiter le verre on laisse les couches liquides dans un repos complet, le même résultat n’est atteint qu’au bout de 17X10® secondes, soit
- 20 jours pour le sucre, et 5,4X10® secondes, soit 6 jours pour le sel.
- La marche du phénomène est représentée par
- i___S
- la courbe 10, l’ordonnée N P est égale à ——-,
- ô
- d désignant la densité en un point et 8 la densité moyenne finale.
- 5) Dans la théorie du mouvement de l’électricité dans un câble sous-marin, on peut aussi appliquer la loi de Fourier, en désignant par la qualité v le potentiel électrique d’un point du conducteur distant d’une longueur x, d’une des extrémités du câble prise comme origine.
- Cette distance doit se compter sur l’axe du conducteur
- La constante de diffusion est alors égale au quotient de la conductibilité du conducteur exprimée en unités électrostatiques, par sa capacité électrostatique par unité de longueur. Le câble est isolé à la gutta-pcrcha et plonge entièrement dans l’eau de mer, que l'on envisage comme un conducteur pariait.
- Dans le diagramme qui suit, chaque courbe est déterminée par la lormule
- ix
- x est exprimé en centimètres pris le long de ON et i désigne un paramètre pour chaque courbe. Celles-ci ont été tracées d’après les valeurs des intégrales indiquées dans les tables de Morgan (<).
- ^ NP représente la qualité définie plus
- haut à une distance ON de la surface initiale et à un temps exprimé en secondes et égal au quotient du paramètre de la courbe élevé au carré par 16 fois la constante de diffusion par centimètre carré.
- Cette qualité indiquée dans la figure pary^ N P signifie :
- Dans le mouvement d’un fluide visqueux :
- (*) On tlie Theory oj Probabilities, Encyclopaédia Me-tropolitana, t. II, p. 483.
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- LA LUMIÈRE . ÉLECTRIQUE
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- Le rapport des vitesses aux points N et O. Dans le cas des courant électriques parcourant un conducteur homogène :
- La densité du courant.
- Dans le cas de la chaleur :
- Le rapport
- t indiquant la température
- du point et 0 la température moyenne finale.
- Dans le cas de substance en solution :
- d — 8 . / .
- Le rapport —g—> detantladensiteen un point
- et S la densité moyenne finale.
- Dans le cas du mouvement de l’électricité dans un câble sous marin :
- Le rapport
- des potentiels en N et en O.
- On voit que ces cinq phénomènes se déduisent d'une même équation différentielle et se représentent tous par un système de courbes à para-nièùe variable. Il suffit de connaître ce dernier pour trouver à un moment quelconque la qualité en un point donné, c’est-à-dire la vitesse d’un fluide, la densité d’un courant, la température, la densité d’une solutionou un potentiel électrique, suivant la nature du phénomène que l’on veut étudier.
- Paramètre de la courbe Temps en secondes
- 1 27 o56
- I 25 720
- I 17 000
- 1 5 0 0
- 5 1 (8o
- 5 ' 118
- 5 3o
- 5 , 7,i
- 5 1 >3i
- 10 0,0488
- 10 0,0040
- 10 o,oo38
- fo 0,0023
- 000 000 2,15
- Cas de diffusion
- Sulfate de zinc dans l’eau Sulfate de cuivre dans l’eau Sucre dans l’eau Sel ordinaire: dans l’eau Chaleur à travers le bois Mouvement d’une lame d’eau à io° C. Mouvement d’une couche d’air
- Chaleur dans le fer — — cuivre
- Courant électrique dans les conducteursnon magnétiques homogènes : Cuivre Plomb Maillechort Platinolde
- Potentiel électrique dans le câble transatlantique.
- L’auteur termine sa communication par les exemples précédantsquimontrent quelques applications pour certains paramètres.
- H. W.
- La vitesse de la lumière dans un électrolyte liquide est-elle influencée par un courant électrique dans la direction de propagation ? par Lord Rayleigh.
- Cette question a déjà été étudiée par Roïti [Annales de Poggendorf\ v. i5o, p. 164, 1873) et par Lecher[Rep.der Phys.,v. 20, p. 151, 1884)^ Lord Rayleigh ignorait ces recherches lorsqu’il a effec'ué ses expériences. Le résultat de celle-ci â été complètement négatif.
- Lord Rayleigh a employé les interférences produites par la méthode employée par Michelson dans ses importantes recherches sur l’action d’un déplacement du milieu sur la vitesse de la lumière. Le rayon incident a b tombe sur une glace plane à moitié recouverte de tain, en sorte qu’une partie de la lumière la traverse tandis que
- l'autre partie est réfléchie ; le rayon réfléchi suit le chemin abcdefbg, avec deux réflexions en b-, le rayon direct suit le chemin a bfede b g avec deux transmissions directes en b.
- Dans ces conditions, si l’on observe à une lunette placée en g, on obtiendra un système de franges d’interférences ; nous laissons de côté les précautions à prendre pour obtenir aisément ces franges et les moyens de réglage employés par
- l’auteur. ..........
- Si l’on place maintenant sur le chemin des rayons lumineux entre /et e et entre c et dj par exemple, deux tubes en verre remplis d’acide sulfurique, l’aspect des franges reste le même i pour une même épaisseur de liquide. Ces tubes étant munis d’électrodes, on peut faire circuler à volonté un courant électrique à travers le liquide. Si l’action du courant sur la vitesse de propagation de la lumière est sensible, on obser-; vera un déplacement des franges d’interférence au moment où l’on établit le courant. .
- Il faut, en outre, remarquer que ce déplacement | doit être égal et de sens contraire en renversant j la direction du coprant.
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- Les tubes employés avaient 27,9 c.m. de long ev 2 centimètres de diamètre. Lord Rayleigh n’ri pu constater aucun déplacement, même en employant des courants très intenses ; il a bien été observé un effet très faible mais qui rie sè produisait pas en sens inverse en reriversant le courant.
- Lord Rayleigh a tiré de ses mesures les conclusions suivantes. Dans l’acide sulfurique dilué, un courant d'un ampère par centimètre carre n’altère pas la viiesse de la lumière d’un treize-millionième, c’est-à-dire de quinze mètres par seconde On pourrait augmenter l’exactitude de ces cori-clusions, en employant des tubes plus longs et des courants plus intenses, mais les résultats acquis maintenant ne sont pas assez encourageants pour tenter l’expérience.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- : DE L’ÉTRANGER
- Allemagne • •
- L'installation électrique de l’exposition des arts industriels a Munich. — L’éclairage électrique de l’exposition des arts industriels, qui a eu lieu cet été à Munich, a réussi au-delà de toute attente, et a soulevé l’admiration unanime du public; aussi, nous paraît il utile de le signaler aux lecteurs de La Lumière Electrique.
- Il faut dire d’abord que l’exposinon elle-même n’est guère éclairée du tout. Les salles dans lesquelles les objets de luxe et d’art sont exposés sont presque sombres et assez désertes le soir; la foule se presse dans les restaurants et sur la longue promenade des bords de l’isar, éclairée à giorno, comme si le but des entrepreneurs de l’Exposition avait été de fournir à la ville de Mu. nich un vaste jardin-brasserie de plus.
- Quoi qu’il en soit, les jardins présentent un coup d’œil féerique, non seulement à cause de la quantité et de l'intensité de la lumière, mais aussi et principalement à cause de sa disposition, qui est du meilleur goût.
- J’ai dit que l’isar traverse le parc de l’exposition ; trois jets d’eau, d’une hauteur de 35 mètres, s’élèvent au milieu de ses eaux, et sont illuminés le soir avec des couleurs changeantes.
- La tour qui domine le bâtiment de l’exposition porte un énorme projecteur qui éclaire, à une grande distance, lés charmants paysages des bords de la rivière ; de grands candélabres munis d’un grand noiribre de lampes à incandescence sont placés, en outre, sur le toît des bâtiments.
- La force nécessaire pour cette installation est fournie par une turbine de 120 chevaux placée dans une île de l’isar. Cette turbine actionne 6 dynamos, dont trois sont du type Schuckert, à anneau plat. Trois de ces dynamos servent à alimenter les lampes à arc et à incandescence (disposées en série) placées dans l’intérieur de l’exposition, sur les toits et le long de la promenade principale ; une dynamo alimente les lampes à arc des réflecteurs à l’intérieur des jets d’eau, une autre alimente la grande lampe à arc du projecteur placé sur la tour ; la sixième actionne, pendant le jour les moteurs électriques dans l’exposition , et alimente pendant la nuit les lampes à incandescence qui servent aux gardiens.
- La construction des dynamos et des lampes à arc différentielles (système Krizik-Piette) n’offre rien de nouveau, mais le modèle du grand projecteur est bien moins connu, n’ayant été employé, jusqu'à présent, que dans l’armée et la marine.
- Le projecteur (fig. 1) se compose d’une lampe à arc à charbons horizontaux, d’un miroir parabolique en verre qui projette les rayons de lumière suivant un faisceau parallèle ou convergent, et d’un support mobile, suivant deux directions perpendiculaires, ce qui permet de donner au faisceau de rayons lumineux une direction quelconque. La lampe à arc, construite pour un courant de 90 à i5o ampères, est arrangée de manière à fonctionner automatiquement ou avec un réglage à la main. Les deux porte-charbons sont mobiles, pour que l’arc se trouve toujours dans le loyer du miroir. Le charbon négatif a un diamètre beaucoup plus petit que celui du charbon positif, de sorte que le cône de lumière émis par le cratère du charbon positif et projeté sur le miroir, n’est obscurci qu’en son milieu. La proportion entre les deux charbons est telle qu’ils s’usent également, ce qui nécessite le même déplacemerit pour obtenir un point lumineux immobile.
- Les portc-charbons sont montés sur des roues qui se déplacent sur des rails. Le réglage automatique se fait à l’aide du système Krizik-Piette,
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- qüi consiste, comme on sait, en deux soléno'ides horizontaux et deux noyaux de fer coniques passant à travers ces solénoïdes et fixés aux porte-charbons. On sait que ce mécanisme régulateur fonctionne également bien en position inclinée ou verticale qu’en position horizontale.
- Pour éviter que les roues des porte-charbons ne sortent des rails à chaque trépidation du pro-
- Fij;. 1
- jecteur, on leur a adapté des galets spéciaux qui empêchent ce mouvement.
- Le mécanisme entier se trouve dans une boîte de fer blanc munie de deux fentes longitudinales pour le passage des porte-charbons isolés. Ces fentes sont recouvertes de petites bandes en forme de toit, attachées aux porte-charbons, lesquelles bandes empêchent les éclats des charbons d’entrer dans l’intérieur de la boîte.
- , Le miroir du projecteur Schuckert est parabolique, au lieu d’être composé, comme dans bien
- des cas, de plusieurs surfaces sphériques inégales et raccordées entre elles. On peut, de cette manière, placer les charbons à une très faible distance du foyer, même lorsque le diamètre du miroir est très considérable.
- Le miroir parabolique est donc très avantageux puisque, par suite de la petite distance entre le miroir et la source lumineuse, le plus grand nombre possible de rayons de lumière arrivent à la surface réfléchissante, et que les rayons reçus sur les surfaces paraboliques sont réfléchis aussi parfaitement que possible.
- Le miroir et les électrodes de charbon horizontales sont enfermés dans une boîte, dont l’ouverture pour la sortie des rayons est fermée d’un côté par des verres plans. Le faisceau lumineux à rayons parallèles est transformée en un faisceau divergent à l’aide d’un ou deux systèmes de lentilles plan-convexes placées devant l’ôuverture ; on peut aussi obtenir le même résultat en faisant tourner les lentilles ou en variant leur distance relative.
- Le miroir et la lampe sont montés sur un pied mobile en direction horizontale et en direction verticale. Les rotations et inclinaisons s’effectuent à la main ou à l’aide de petits moteurs électriques qu’on actionne à distance.
- Des projecteurs construits d’après ce modèle sont employés, non seulement en Allemagne, mais aussi en Belgique, en Italie et en Chine. On peut se rendre compte de leur intensité lumineuse par le fait suivant: à l’occasion d’une illumination du port de Kiel, en Allemagne, la caserne de Friedrichsort fut très bien éclairée à une distance de 8 kilomètres, quoi qu’il y eut ce jour là un brouillard assez intense.
- L’installation entière dont je viens de parler a été faite par la maison Schuckert, de Nuremberg, et a fonctionné sans aucune perturbation pendant plusieurs mois.
- Dr H. MlCIIAELlS
- Etats-Unis
- LA CONVENTION DE NEW-YORK
- DE LA . ...
- « TELEPHONE EXCH/trGE ASSOCIATION »
- La ville de New-York a hébergé simultanément deux congrès bien différents par le nombre des participants, mais également importants par lés
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- â
- industries qu’ils représentent ; nous voulons parler des réunions de Y Electric Light National Association , et de la National Téléphoné Exchange Association.
- Le meeting de li première assoc iathm a été ouvert, le 29 août, par le président, M. Duncan, qui a souhaité la bienvenue aux 400 membres présents, réunis dans la grande salle de l’hôtel Brunswick. Dans son discours d’ouverture , M. Duncan a pu citer avec orgueil les résultats vraiment étonnants auxquels les Etats-Unis sont parvenus en matière d’éclairage électrique. Il existe actuellement 5 351 installations d’éclairage électrique comprenant 129 5co lampes à arc et 1 925 000 lampes à incandescence, exigeant une force totale de 450000 chevaux-vapeur.
- Nous reviendrons dans notre prochaine correspondance sur les nombreux travaux qui ont été présentés, et sur les discussions auxquelles ils ont donné lieu; pour aujourd’hui, nous voulons résumer spécialement les communications qui ont été faites au congrès de l’association téléphonique.
- L'ouverture de la session a eu lieu le 4 septembre, par le président', M. H. Metzger, en présence de 70 membres. Nous n’insisterons pas sur le discours présidentiel, bien, qu’il renferme quelques indications très intéressantes sur l’avenir probable de la téléphonie aux Etats-Unis, à la suite surtout de l’entrée dans le domaine public des brevets actuels.
- Un grand nombre de membres ont communiqué au congrès le résultat de leurs travaux ou de leurs essais dans les réseaux téléphoniques où ils sont occupés. Il ressort de toutes ces communications; qu’une idée primordiale domine actuel-ement toute l’industrie téléphonioque des Etats-Unis, savoir: la transformation aussi rapide que possible des réseaux à fil simple, prenant terre aux deux extrémités, en réseaux à circuit métallique complet.
- Cette idée se fait aussi plus ou moins jour en Europe, à la suite des exigences de la téléphonie interurbaine ; aux Etats-Unis, outre le facteur que nous venons de mentionner, il existe encore une autre cause qui provoque l’emploi des circuits métalliques; cette cause réside dans l’influence des courants électriques intenses qui servent à l’éclairage ou à la distribution de la force, et qui- sillonnent toutes les rues des grandes villes. 1
- Des nombreux travaux qui ont été présentés au congrès, nous ne mentionnerons que les suivants, dont nous avons tenu à donner un bref compterendu à nos lecteurs.
- Les relations électriques des circuits téléphoniques ET TÉLÉGRAPHIQUES AVEC LES CIRCUITS
- pour l’éclairage électrique, la distribution de
- LA FORCE ET LES TRAMWAYS, PAR M. LOCKWOOD. —*
- L’exploitation téléphonique s’organisa commercialement au commencement de l’année 1878, tandis que les débuts de l’éclairage électrique comme affaire industrielle, ne remontent qu’à 1879; cette dernière industrie, d’ailleurs, n’eut pas, dès l’abord, le développement rapide qui caractérisa la téléphonie.
- Par conséquent, l’installation des réseaux téléphoniques eut une avance considérable sur celle des réseaux d’éclairage, mais on ne pensa pas aux perturbations que les circuits d’éclairage électrique pourraient occasionner sur les lignes téléphoniques, quoique la sensibilité de l’appareil aurait dû faire prévoir une action de ce genre. Par suite de l’imprévoyance des compagnies téléphoniques il en est résulté, dans beaucoup de cas, une influence désastreuse des circuits pour l’éclairage qui trouble beaucoup le service téléphonique, et qui a provoqué de nombreux procès.
- Jusqu’à ces derniers temps, les perturbations résultant des courants du circuit d’éclairage étaient limitées, à de rares exceptions près, aux heures du soir et de la nuit ; mais maintenant, dans beaucoup de-cas, les fils qui servent pendant la nuit à l’éclairage, sont utilisés pendant le jour à la distribution de la force, et cette utilisation continue du réseau ne pourra aller qu’en augmentant.
- A tout cela, il faut ajouter le progrès rapide des tramways électriques, dont plusieurs produisent des perturbations encore plus grandes que celles du réseau d’éclairage, car les courants perturbateurs sont souvent assez intenses pour actionner les annonciateurs des tableaux du bureau central.
- L’origine des courants parasites et perturbateurs dans les réseaux téléphoniques est double :
- i° On a d’abord affaire avec l’induction. Les circuits pour l'éclairage à arc agissent par induction et produisent alors dans les fils téléphoniques une note musicale continue, lorsque le courant
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- est continu. Si le courant est alternatif, il produit un bruit beaucoup plus intense et beaucoup plus nuisible à la conversation téléphonique. La perturbation est la même, que le courant soit employé à la distribution de la lumière, ou à celle de la force ;
- i° Le défaut d'isolement des circuits téléphoniques aussi bien que des circuits pour l’éclairage ou les tramways, provoque aussi des perturbations caractéristiques. Les dérivations qui se produisent entre les lignes d’origines différentes sont souvent très pernicieuses et ont été surtout observées dans certaines lignes de tramway, où les rails servent de fil de retour au courant.
- L’in:ensité de l'induction et, partant, celle de la perturbation qui en est la suite naturelle, dépend de la proximité et de la longueur sur laquelle les circuits sont parallèles, de l’intensité du courant perturbateur, du nombre et de la rapidité des alternances de celui-ci, si l’on a affaire avec un courant alternatil. Il faut bien dire aussi que la perturbation produite par un courant continu est peu considérable, comparée à celle qui résulte de l’action d’un courant alternatif.
- Le meilleur moyen pour éviter les perturbations produites par les circuits à courants intenses est l’emploi d’un tracé judicieux et une construction soignée, toutes choses plus faciles que de remédier au mal une lois la ligne construite. Pour arriver à ce résultat, il faut alors la coopération de tous les services électriques.
- Il faut dire cependant que les compagnies téléphoniques ont souvent amené, par leur négligence, les perturbations dont elles sont maintenant les victimes; car, fort souvent, elles ont laissé les compagnies d’éclairage poser leurs fils d’une telle manière qu’il aurait été facile de prévoir les effets qui résulteraient de ce voisinage. Aussi, M. Lockwood fait-il appel à la bonne entente entre les compagnies qui ne peuvent être rivales, puisqu’elles exploitent deux champs si différents, et qui ont tout à gagner à vivre en bonne intelligence.
- xLes circuits pour l’éclairage et pour la transmission de la force doivent être entièrement métalliques, ce qui a lieu chez toutes les Compagnies sérieuses; il faut, en outre, que les deux fils du circuit soient parallèles et aussi rapprochés que
- possible, afin d'éliminer leur action perturbatrice à l’extérieur.
- Outre la question d’équidistance des fils téléphoniques aux deux fils du circuit d’éclairage, il faut considérer aussi celle de l’équilibre de ce dernier. Si, par exemple, un des deux fils du circuit d’éclairage est muni de plusieurs prises de courant, tandis que l’autre n’en a aucune, ou si l’un des deux alimente un plus grand nombre de lampes ou de moteurs que l’autre, on ne peut pas obtenir l’ihocuité de ce circuit ; car l’axe des deux fils considéré au point de vue de l’action électrique extéreure ne coïncide pas avec l’axe géométrique.
- Pour supprimer l’induction d’une manière complète, il faut que chacun des deux fils du circuit alimente de la même manière le rflême nombre de lampes.
- Quant à l’action nuisible des trairiways électriques, elle semble provenir avant tout des dérivations. On peut diviser les tramways électriques en cinq classes :
- La première renferme ceux dans lequel on utilise les rails comme conducteurs ;
- Dans la seconde, il faut placer ceux dans lesquels on a tin fil aérien simple et les rails comme retour ; ;
- La troisième classe renfermé les tramways dans lesquels on emploie deux fils indépendants soigneusement isolés et placés dans une conduite souterraine;
- La quatrième renferme ceux darïs lesquels les deux fils indépendants sont aériens ; la cinquième ceux où la voiture porte elle-même son énergie accumulée dans des accumulateurs.
- Les tramways de la première et de la seconde classe sont les plus nuisibles; ceux de la cinquième sont absolument inoffensifs, et ceux de la troisième et quatrième catégorie peuvent l’être facilement, avec quelques soins de construction.
- Les tramways de la deuxième catégorie sont assez nombreux et partout où ils sont établis, on a eu à se plaindre des effets pernicieux des courants dérivés ; nous n’avons qu’à renvoyer les lecteurs à la communication suivante de M, Mac
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- dure qui a étudié les effets perturbateurs qui proviennent de ces lignes, et les moyens de les prévenir. Le meilleur moyen est encore d'ènga-ger les compagnies de tramways à changer leur système et à employer un circuit fermé bien isolé de la terre.
- Toutes les considérations qui précèdent s’appliquent aux circuits téléphoniques à un fil, qui sont encore là majorité aux Etats-Unis comme ailleurs; partout où Pon a des réseaux aériens, il est évident que les effets d’induction sont annulés ou même bien amoindris si le circuit téléphonique est à double fil. Mais la modification d’un réseau à fil simple au réseau à fil double coûte fort cher sans compter les difficultés techniques ; d’ailleurs il n’est que juste que les compagnies d’éclairage, qui causent le mal, supportent aussi les Irais du remède et soient chargées des modifications que nécessitent la suppression des perturbations.
- Il faut aussi bien tenir compte de l’action nuisible que peut avoir un seul fil téléphonique sur toute une artère; il suffit qu’un fil soit fortement influencé par un circuit à courant intense sur une partie de son parcours pour transmettre une partie de cette perturbation à tous les fils de l’artère dans laquelle il entre ensuite. A cet égard, les fils inoccupés, dits : « fils morts » peuvent être très nuisibles et il faut avoir soin de les détacher complètement à leurs extrémités, de manière à en faire des tronçons inertes.
- Comme conclusion, il résulte de ce qui précède, que si le nombre des fils perturbateurs est plus grand que celui des fils troublés, il vaut mieux transformer ceux-ci en circuits métalliques complets; dans le cas contraire, il faut attaquer le mal à sa source et modifier le circuit perturbateur.
- Sur LES ACTIONS PERTURBATRICES DES COURANTS DE DYNAMOS SUR LES RESEAUX TELEPHONIQUES, ET SUR LES MOYENS DE LES PREVENIR, PAR M. Mü ClüRE.—
- L’action perturbatrice des courants intenses employés pour l’éclairage à arc ou pour la distribution de la force, sur les réseaux téléphoniques, constitue un sérieux inconvénient dans les villes où les conducteurs électriques sont aériens, et où l’on emploie, dans beaucoup de cas, la terre pour compléter le circuit. Ainsi, à Richmond, cet inconvénient a été très sensible par suite de la
- grande extension que l’éclairage à arc a pris dans cette ville.
- Le tramway électrique surtout a eu une influence très nuisible sur les communications téléphoniques et sur les appareils de la station centrale. Après la mise en marche des dynamos du tramway, les annonciateurs étaient actionné?, sous l'influence du courant de perte à la terre, en sorte qu’il a. fallu augmenter la force des ressorts antagonistes. Il faut bien relever le fait que le circuit du tramway prend terre à la station des machines ; les postes tétéphoniques placés dans le voisinage de ente station sont surtout affectés; il en est de même de tous ceux dont les plaques de terre sont situées dans le voisinage de la ligne. La plus ou moins grande dépense de courant exigée par le tramway dans les courbes ou dans les montées est perceptible au téléphone; les employés exercés peuvent même reconnaître, au bruit qu'ils perçoivent dans le téléphone, le nombre des voitures de tramway en service et si plu-sieürs de celles ci se trouvent en palier ou dans une montée.
- Pour bien se rendre compte de la manière dont ces courants perturbateurs peuvent se produire, il faut remarquer que le tramway emploie deux cables placés de chaque côté de la rue ; ces cables, situés à une certaine hauteur, supportent, à des intervalles réguliers, des cables tranversaux auxquels sont suspendus les conducteurs qui amènent le courant aux voitures du tramway, et qui sont placés à la hauteur des voitures. Les câbles porteurs sont censés bien isolés du conducteur, ce qui n’est pas toujeurs le cas, ainsi que l’ont montré les dures expériences du début.
- Pendant les six premières semaines qui ont suivi l’inauguration du tramway, il n’y à pas eu moins de huit postes téléphoniques et d’un annonciateur, brûlés parle courant du tramway.
- M. MacClure a voulu obvier aux inconvénients qui résultent de ces dérivations si nuisibles, sans recourir au remède radical d’établir tous les circuits téléphoniques à double fil. Ayant appris que la terre de la ligne du tramway était renforcée à Laide des conduites d’eau et de gaz, il a fait remplacer, chez les abonnés, pour lesquels les perturbations étaient le plus sensibles, la prise à la terre aux conduites d'eau ou de gaz, par des plaques de terre spéciales. Le résultat ayant été satisfaisant, il a été plus loin, et il a remplacé la terre par un conducteur de faible résistance,
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- commun à tous les fils d’une artère. M. MacClure pensait que les courants parasites du tramway seraient ainsi totalement éliminés; C'est ce qui est arrivé, en effet.
- Le système de M. Mac Clure consiste donc à construire un réseau en circuit métallique complet, mais sans être astreint à la même dépense. Chaque artère est pourvue d’un fil spécial en cuivre, de fort diamètre, de manière à être aussi peu résistant que possible, et tous les abonnés de cette artère sont reliés à ce fil de retour unique, qui remplit, en quelque sorte, la fonction de fil de terre général.
- M. Mac dure a fait des essais pour étudier les avantages de la transmission effectuée à l’aide de ce fil de terre général, ou avec la terre comme retour. Un commutateur spécial permettait d’intercaler successivement l’un ou l’autre circuit. On a trouvé de cette manière que les perturbations provenant du tramway électrique étaient réduites de plus de 5o o/o, lorsque le fil de retour était mis à la terre à ses deux extrémités, de manière à agir conjointement avec celle-ci; elles étaient, par contre, totalement supprimées en employant le fil de retour parfaitement isolé de la terre.
- M. Mac Clure conseille de ne pas donner au fil de retour commun une résistance supérieure à 0,1 de celle du circuit ; la proportion de o,o5 est la plus convenable. Il termine enfin en soumettant son idée aux ingénieurs des lignes téléphoniques interurbaines , et en engageant ceux-ci à faire quelques expériences dans cette direction.
- Notes sur les piles des postes micro-téléphoniques, par m. pickeunell. —• Le choix judi-deux des piles pour le montage d’un poste microphonique a toujours été de la plus haute importance,bien qu’on n'y ait pas consacré une attention suffisante dès les débuts de la téléphonie. Avec l’amélioration des lignes, et surtout avec les transmissions a longue distance sur le parcours desquelles se trouvent très souvent des sections de câbles, il a fallu donner des soins particuliers au choix et à l’entretien des piles.
- Le rendement d’un transmetteur, toutes choses étant égales d’ailleurs, est proportionnel à la yariation de l’intensité du courant qui circule dans le circuit primaire du transformateur microphonique. Or, la variation de l’intensité du courant étant proportionnelle à celle de la résistance
- il en résulte que le rendement du transmetteur est proportionnel à la variation delà résistance du circuit primaire.
- Le tableau suivant, calculé pour un microphone Blake, montre bien l’importance de la résistance intérieure de la pile sur le rendement du transmetteur; on a admis, à la suite de plusieurs mesures, que la résistance du contact microphonique varie de 5 ohms au repos à 15 ohms pendant la transmission.
- Résistance de la batterie Résistance minima Résistance maxima Rapport des résistances ' roinim. et max. Diminution du rapport en o;o
- 0 5,5o i5,5o 0,355
- 0,33 5,83 i5,83 o,368 3,5
- 0,67 6,17 16,17 0,382 7>i
- 1,00 6,5o 16,5o 0,394 9,9
- i,33 6,83 16,83 0,406 12,8
- 1,67 7^7 17? *7 0,418 15,2
- 2,00 7,5o 17,50 0,429 >7,4
- Or, la résistance d’un élément Leclanché atteint très souvent une valeur de 2 ohms ; il résulte de la table ci-dessus que la résistance minima, qui n’est que les o,368 de la résistance maxima pour une pile de o,33 ohm de résistance intérieure, devient les 0,429 lorsque cette pile a une résistance intérieure de 2 ohms; la diminution est donc de 14 0/0.
- Cette diminution est encore plus sensible dans les transmissions à longue distance, où l’on emploie plusieurs éléments; le tableau ci-dessous renferme les résultats d'un calcul analogue au précédent, fait dans l’hypothèse d’une pile à trois éléments, et en admettant une variation dans la résistance du contact de 4 à 20 ohms, la résistance de la bobine primaire étant de 0,45 ohm.
- Résistance de l’élément Résistance minima Résistance maxima Rapport des résistances ininim. et max. Diminution du rapport en 0/0
- O 4,45 20,45 0,217
- o,33 5,45 21,45 0,254 M
- 0,67 6,45 22,45 0,287 24
- 1,00 7>45 23,45 o,3i8 32
- i,33 8,45 24,45 0,345 37
- 1,67 9,45 25,45 0,371 42
- 2,00 io,45 26,45 o,3g5 45
- La variation qui est de o,25* à 1 lorsque les éléments ont une résistance intérieure de o,?3
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- ohms, n’est plus que de 0,39 à 1 lorsque la résistance de ces éléments est devenue égale à 2 ohms. Les calculs qui précèdent montrent également combien il est important de s’assurer du bon état des joints et des connexions du circuit primaire.
- On sait que l’élément Leclanché est celui qui est généralement employé dans tous les transmetteurs à charbon ; on en a imaginé beaucoup de types, afin de réduire autant que possible la résistance intérieure de l’élément, mais on n’a pas encore pu éliminer complètement la polarisation, qui diminue assez rapidement la force électromotrice de l’élément, surtout lorsque le circuit primaire, dont la résistance est si faible, est fermé pendant quelques instants.
- L’accumulateur représente le mieux la pile idéale à force électromotrice constante et à résistance intérieure très faible. Deux accumulateurs donnent les meilleurs résultats pour les transmissions à longue distance. Mais, à moins de perfectionnements imprévus, on ne peut pas songer de longtemps à employer les accumulateurs pour les postes d'abonnés. Il faut plutôt chercher à améliorer les piles existantes, de manière à ce qu’elles ne se polarisent pas, et qu’elles aient une résistance intérieure inférieure à o,5 ohm, même après un service assez prolongé.
- On sait que les compagnies téléphoniques ont été obligées de transformer leurs réseaux aériens en réseaux souterrains. A New-York et à Brooklyn, l’opération est déjà très avancée ; aussi le Congrès a-t-il entendu un certain nombre de communications sur ce sujet, parmi lesquelles nous relèverons surtout celles de M. Beckwith sur la canalisation souterraine de New-York pour les divers services électriques, et celles de M. Sar-gent sur le réseau téléphonique souterrain de Brooklyn.
- Construction du réseau électrique souterrain
- de NEW-YORK, PAR M. BECKWITH. --- On Sait que
- l’établissement du réseau électrique souterrain dans la cité de New-York a été concédée à la Consolidated Telegrajph and Electrical Sub:vay Company ; la construction a été laite par la Phoenix Construction Company, sous le contrôle du Board 0/Electrical Control.
- Le réseau souterrain a été combiné et établi de manière à offrir aux nombreuses compagnies électriques les circuits dont elles ont besoin ; on a rigoureusement observé le principe posé dès le
- •
- début de placer d’un côté de la rue les circuits destinés aux courants de haute tension pouf l’éclairage à arc et la distribution de la force, et de l’autre côté, les circuits pour les courants de faible intensité employés dans la téléphonie, la télégraphie, et la transmission des autres signaux.
- La canalisation de toutes les Compagnies, à l’exception toutefois de la Compagnie Edison,se compose de câbles que l’on tire dans une conduite appropriée, divisée en sections de longueur convenable qui sont séparées par des « regards » ou « trous d’homme ». On a essayé différents modes de groupement des tuyaux dans les tranchées ; celui qui a donné les meilleurs résultats consiste à employer autant de tuyaux séparés qu’il y a de câbles, car on peut alors leur donner les courbures nécessaires et les faire passer plus aisément au travers des canalisations d’eau et dé gaz qui sillonnent les rues.
- En employant des tuyaux de fer asphaltés et en les plaçant dans une couche de béton, fabriqué avec le meilleur ciment, on obtient les meilleurs résultats quant à l’étanchéité, la rigidité et la solidité de l’installation.
- Le passage des quartiers de New-York qui possèdent une canalisatio î pour la distribution delà vapeur d’eau a offert des difficultés spéciales; car il a fallu employer un isolant capable de résister à une température de 5o à 60 degrés.
- Dans le cas des lignes téléphoniques on a tenu, en employant des tuyaux métalliques à utiliser leur influence pour atténuer l’action perturbatrice des courants voisins.
- Voici quelques chiffres qui donnent une idée de l’état des travaux en septembre 1888.
- kilomètres
- Tuyaux Dorsett goudronnés.........................71.7
- Tuyaux en zinc noyés dans un massif de béton.. 20,9
- Tuyaux en bois créosoté.......................... 50,8
- Tuyaux en ciment noyés dans un massif de béton 65,8 Tuyaux en fer noyés dans un massif d’asphalte,. 3g,g Tuyaux en fer noyés dans un massif de béton... 432,8
- Tuyaux en fer pour embranchement.................. 7,,
- Tuyaux en fer pour canalisation Edison........... 67,2
- Longueur totale des tuyaux...................... 756,2
- Longueur des tranchées........................... 5gj2
- Nombre des regards............................. a23
- Longueur des tuyaux pour fils téléphoniques et
- télégraphiques............................... @02,6
- Longueur des tuyaux pour fils à lumière électrique....................................... ,53,0
- Longueur des tranchées pour le service télépho- —
- nique....................................... 3, ,2
- Longueur des tranchées pour le service d’éclairage 28,0
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- •Outre les longueurs indiquées ci-dessus, il existe encore 225 kilomètres de conduites simples pour le téléphone, le télégraphe et l’éclairage, autorisées par le bureau municipal de contrôle.
- Le tuyau adopté pour le service téléphonique à un diamètre intérieur de 7 centimètres environ, correspondant à une capacité de 100 fils, ou 5o circuits métalliques groupés dans un câble à che-mise de plomb. Le tuyau employé pour le service de l’éclairage à 8 centimètres environ de diamètre intérieur.
- , Les regards ou « trous d’homme », sont en briques et bien cimentés de manière à être étanches ; leurs parois ont de 20 à 3o centimètres d’épaisseur. J eurs dimensions varient beaucoup, les plus grands ont 2,5 m. sur 3,5 m. avec 3,5 m. de profondeur et les plus petits 1,2 m. sur 1,5 m. avec 1,8 m. de profondeur. Le couvercle est double et imperméable à l’eau.
- Pour le raccordement à domicile on emploie des tuyaux en fer qui partent des regards , et que l’on fixe ensuite sur la façade de la maison ou l’on veut entrer;, cependant la plupart du temps l’introduction se fait par la cheminée de ventili-tion ou par la cage de l’ascenseur. Dans certains quartiers, on a placé au-dessus de la canalisation un tuyau en fer avec des tuyaux d’embranchements malléables, tous les quinze mètres.
- Le 27 août 1888, la « Metropolitan Téléphoné and Telegraph Co vtpany » avait 5 700 kilomètres de fil posé de cette manière. Cette Compagnie possède, en outre, un câble spécial de Patterson à chemise‘’de plomb renfeimant 100 fils et dont la longueur est de 9,6 kil. entre « Whitehall Street » et la cinquante-huitième avenue. La « Western Union C° » a environ 160 kilomètres de conducteurs souterrains et la Compagnie Edison en possède 200 kilomètres.
- Note sur le réseau téléphonique souterrain
- DE BROOKLYN, PAR M. SARGENT. ---- NOUS n’extrai-
- rons de j’intéressante communication de M. Sar-* gent sur. le réseau de Brooklyn, que les renseignements suivants, d’un intérêt plus général.
- Depuis quatre ans, il existe à Brooklyn des conduites en-bois créosoté qui ont donné des résuLsts tout-à-fait satifsaisants; elles sont actuellement Cti aussi bon état que possible. O11 ne saurait donner trop de soins à.l'établissement des regards qui doivent être aussi spacieux que les circonstances le permettent. Les câbles qui ont
- été utilisés à diverses reprises sont tous des câbles à chemise de plomb, dans lequel les fils sont tordus deux à deux. On s’est arrêté, après plusieurs essais, au type suivant de câble téléphonique* ;
- Le câble est à 102 fils formant 5i circuits; chaque fil a 0,9 millimètres de diamètre lorsqu’il est nu, et 3 millimètres environ lorsqu’il est iso’é. L’isolement de chaque circuit doit être, après la pose du câble, de 1 000 à 1 200 megohms au minimum par kilomètre; la capacité ne doit pas dépasser 0,1 microforad, et la résistance doit être inférieure à 32 ohms. “ ,
- La période de passage du réseau à fil simple au réseau à circuit métallique complet ne sera pas terminée avant quelques années ; cette transition offre beaucoup de difficultés. On a adopté un système de joint qui permet de changer les con* nexions à chaque raccordement sans couper le câble ; l’adoption de ce joint est un argument de plus en faveur des regards spacieux.
- On a trouvé qu’une légère addition d'étain au plomb de la chc mise des câbles donnait de très bons résultats. Au contraire, les conduites Dorsett donnent, en général, des résultats très peu satisfaisants ; les joints réduisent le diamètre d’une manière considérable, en sorte qu’on ne peut pas employer de câbles d’un diamètre supérieur à 4 centimètres, ce qui diminue énormément la
- capacité de la ligne.
- Voici, pour terminer, quelques chiffres arrêtés au iC1' septembre 1888:
- Longueur des tranchées . *.. - -• 24,3 kil.
- — tuyaux....... 168,8
- — conducteurs.. 3285,3
- VARIETES
- LES
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ P)
- L’éclairage électrique est devenu populaire, non seulement à cause de la beauté de la lumière qu’il fournit, mais aussi à cause de ses grands avantages au point de vue hygiénique, car il maintient la pureté et la fraîcheur de l’air que nous respirons.
- P) Voir La Lumière Electrique, du 6 octobre 1888.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Là lumière électrique n’a pas besoin d’être plus «datante que celle du gaz, mais elle doit être plus saine. Il n’est pas nécessaire qu’elle donne moins de chaleur qu’une bougie ordinaire, mais «lie doit être plus brillante, plus fixe et plus agréable à l’œil.
- C’est, en effet, le plus parfait des éclairages artificiels connus, car elle peut éclairer une salle sans que l’œil aperçoive directement le foyer lumineux ; on peut lui donner une fixité et une uniformité absolues sans irriter la rétine. Elle n’empoisonne pas l’air par l’acide carbonique et l’oxyde de carbone et rie détruit pas les décorations des appartements par des dépôts de charbon ou par l’action de l’hydrogène sulfuré ; elle ne pro-duitpas un éçhauffement inutile des appartements.
- Depuis deux ans que l’éclairage électrique fonctionné à la Caisse d’Epargne centrale de Londres, l’expérience a montré :que le nombre moyeri des absences pour cause de maladies a diminué d’environ. 2 jours par an pour chaque employé. Ceci équivaut â une diminution de huit employés; rien que dans ce dépàrtêrnént, on a une économie de salaires d’environ 16 ôôo francs.
- Les frais d’installation de la lumière électrique se sont élevés à 83 725 Francs et les frais d’exploitation se montent à 17 5oo francs par an ; soit avec l’intérêt et l’amortissement 25 750 francs par an. Le gaz employé autrefois revenait à 17500 francs par an, de sorte qu’il y aurait, en somme, une économie directe de 6 65o francs à péri près pour le gouvernement, sans parler de l’avantage résultant des meilleures conditions où se trouve le personnel.
- La production de toute lumière entraîne toujours une dépense continuelle d’énergie qui peut
- être mesurée en watts. Ün watt vaut —~ de che-• 736
- val ; c’est une unité très comtriqde qui remplacera l’expression absurde de cheval-vapeur.
- Une intensité lumineuse d’une bougie fournie par
- - Watts
- La chandelle........... absorbé 124
- La cire ............................. 94
- Le spermaceti........................ 86
- L’huile minérale (pétrole)........ 80
- L’huile végétale........ 57
- Le gaz de houille. .................. 68
- L’électricité (incandescence).... 3
- ——. . (arc)........................ o,55
- La production de chaleur relative ebrrespon-dant à ces divers modes d’éclairage ressort deces chiffres. Bien que Davy eût découvert la lumière électrique déjà en 1810, celle-ci na fut introduite dans nos laboratoires rcientifiques qu’en 1844 par Foucault et ce n’est qu'en 1878 que Jabloch-koff et Brush ont montré comment il fallait s'y prendre pour éclairer nos rues d’une façon pratique ; en 1881, enfin , Edison èt ?Swan nous ont donné un éclairage parfait pour nos maisons.
- Les compagnies du gaz, ne s’attendant pas à une telle révolution, ont été fort effrayées. Il est vrai que le manque d’expérience dans la manipulation de' courants électriques puissants a donné lieu à beaucoup d’accidents ; des financiers peu scrupuleux ont abusé de la popularité de cetagent nouveau potir faire des spéculations sans fondement sérieux: enfin, la législation hâtive de 1882 a entravé le développement d’entreprises plus sérieuses; le préjudice porté à l’électricité par toutes ces causes a retardé son introduction générale.
- Aujourd’hui, la législation a été modifiée, on a acquis de l’expérience, la confiance revient, et bientôt, dans cette belle ville de Bath, 5o rues, seront éclairées à l’électricité ; le gaz et l’huile seront remplacés partout dans nos demeures par les lampes à incandescence. La distribution économique de l’électricité sur de grandes surfaces se développe toutes les années.
- Pour les systèmes de distribution visés par l’ancienne loi de 1882, Hopkinson en Angleterre, et Edison en Amérique, ont montré comment on pouvait, au moyen d’un troisième fil, réduire le poids du cuivre employé de 66 0/0.
- En 1882, Gaulard et Gibbs ont montré comment la transformation de courants alternatifs d’une force électromotrice élevée ch courants d’une faible force éleçtromotrice, au moyen de simples bobines d’induction, pouvait permettre lLmploi d’un simple fil télégraphique pour transmettre assez d’énergie électrique pour éclairer un quartier éloigné avec économie.
- En 1879, Lane Fox a démontré qu’on pouvait obtenir le même résultat avec des piles secondaires, et Planté, Faure, Sellon et Parker ont beaucoup contribué à prouver comment on pouvait résoudre le problème de l’emmagasinage de cette énergie au moyen des accumulateurs.
- King et Edmunds ont prouvé que la distribu-' : tion au moyen de piles secondaires peut être réa
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lisée dans d’aussi bonnes conditions d’économie qu’avec des transformateurs,
- La Compagnie de la Grosvenor Gallereyt à Londres, a démontré la valeur pratique des générateurs secondaires en alimentant tous les soirs 24000 lampes à incandescence distribuées sur une partie considérable de Londres.
- La lampe Edison, pour laquelle il fallait en 1881 presque 5 watts par bougie, a été perfectionnée au point qu’elle n’absorbe aujourd’hui que 2,25 watts par bougie.
- La machine dynamo de 1 000 lampes qui, dans Ja même année, pesait 23 000 kilogrammes, absorbait i5o che/aux, et coûtait 100 000 trancs, ne pèse aujourd’hui que 6 3oo kilogrammes, absorbe 110 chevaux, et ne coûte que 12 5oo francs pour la même production d’énergie utile; en d’autres termes, son effet a augmenté de près de six fois, tandis que le prix a diminué de huit fois.
- La machine à vapeur n’a pas été négligée non plus. L’économie de l’éclairage électrique avec des moteurs à vapeur dépend presque entièrement de la consommation de charbon. Avec des machines à faible vitesse et à basse pression on peut dépenser 5,5 kgs de charbon par kilowatt (1000 watts, i,3 cheval) et par heure; avec des machines à grande vitesse, à haute pression et à triple expansion, la consommation peut ne pas dépasser 5 kg. de charbon par heure.
- Willans et Robinson ont obtenu d’une dynamo 1 kilowatt avec une consommation de 0,9 kg. de charbon par heure, ou par la condensation de 9 kilos de vapeur.
- Les petites machines économiques à action directe sont souvent préférées aux grandes, qui entraînent une perte d’énergie par les courroies, etc. Entre l’énergie développée sous forme de chaleur, et celle distribuée dans nos appartements sous forme de lumière, il y avait trop de pertes par suite des opérations intermédiaires. Ces pertes sont aujourd’hui réduites de beaucoup.
- On peut maintenant produire de l’électricité, par la vapeur, à 35 centimes par kilowatt et par heure.
- Le kilowatt-heure est l’unité de la Chambre de Commerce définie par la loi de 1882, et pour laquelle le consommateur de lumière électrique doit payer, Sa production au moyen de machines à' gaz coûte 62,5 centimes par kilowatt-heure, tandis qu’elle revient à 37,5 centimes avec des piles primaires.
- La Compagnie de la Grosvenor Gàllerey fournit le courant à raison de 75 centimes enviroh par kilowatt-heure; une lampe de 20 bougies consommant 3 watts par bougie et brûlant pendant 1200 heures par an, absorbe 82 000 watt* heures ou 82 kilowatt-heures, et coûte, à raison de 75 centimes par unité, 62 fr. 5o c. par an.
- Si l’électricité est produite sur les lieux mêmes, comme au bureau central des Postes, à la Chambre du Commerce, et à beaucoup d’autres endroits, la lampe en question revient à 25 fr. 65 c. environ par an.
- Une moyenne générale dans les mêmes circoni-stances et pour un même éclairage, au bureau central des Postes, à Londres, m’a donné comme prix d’une lampe à incandescence, 27 fr. 5o c., et d’un bec de gaz, 22 fr. 5o. c.
- Le coût exact d’une lumière d’une bougie, par
- année de 1 000 heures, est:
- Francs
- Bougies de spermaceti........ 10,75
- Gaz (à Londres).................. 1,60
- Huile (pétrole).............. 0,9 î
- Electricité (incandescence)... i,o5 — (arc)...................... o, 15
- Mais c’est l’application de l’éclairage électrique aux navires qui a pris le plus grand développement, grâce au puissant concours de notre ministère de la marine. Tous nos vaisseaux de guerre en seront bientôt pourvus ; nos paquebots traversant l’Océan sont aussi éclairés à la lumière électrique, et c’est en mer peut-être qu’on constate surtout les avantages du nouvel éclairage.
- Beaucoup d’installations ont été faites sur les trains de chemins de fer. Les trains express de Londres à Brighton sont éclairés à l’électricité' depuis longtemps ; l’exemple a été suivi par plusieurs des chemins de fer du Nord, le Midland, par exemple.
- Les phares sur nos côtes reçoivent également de brillantes lampes à arc, à la grande joie de nos marins ; le phare de Sainte-Gatherine, sur l’île de Wight, possède un foyer de 60000 bougies.
- En 1873, M. Fontaine a démontré, à Vienne, la réversibilité des machines dynamos, c’est-à-dire, que si une dynamo est mise en mouvement par l’énergie d’un moteur elle produira des courants
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- électriques et, si elle tourne au moyen de courants électriques, elle produit du travail.
- Un courant électrique est une des formes de l’énergie. Si nous possédons, à,un certain endroit, l’énergie d’une chute, nous pouvons, au moyen d’une turbine et d’une dynamo, transformer une partie de cette énergie en courant électrique. Nous transmettons, n’importe où, ce courant par des conducteurs appropriés, et nous pouvons de nouveau, au moyen d’un moteur, transformer l’énergie électrique en énergie mécanique, capable d’actionner des machines, de traîner des voitures de tramways, ou de faire tout autre travail.
- De cette façon, nous pouvons transmettre et utiliser 5o o/o de l’énergie d’une chute d’eau. Les forces perdues de la nature sont ainsi à notre disposition. C'est ainsi que les chutes d’eau dû pays de Galles peuvent être utilisées à Londres ; les torrents des montagnes de l’Ecosse peuvent faire marcher les tramways d’Edimbourg; l’énergie perdue du Niagara peut servir à l’éclairage de New-York. Les chutes de Bushmills actionnent déjà le tramway de Portrush, et celles de Bess-brook, la ligne de Newry à Bessbrook.
- La possibilité pratique de la transmission de la force par l’électricité est démontrée ; l’économie de ce transport n’est qu’une question de calcul. Il s’agit de connaître le rapport entre les frais de transport du combustible. ou de la transmission d’énergie électrique par un fil.
- Le charbon peut être livré à Londres, à raison de i5 francs la tonne. Les frais d’entretien seulement d’un fil entre le pays de Galles et Londres, pour la transmission de la même quantité d’énergie dépasseraient dix fois cette somme.
- Le transport de l’énergie, à de grandes distances, est pour le moment hors de la question. Le transport électrique de l’énergie serait cependant très économique et utile dans beaucoup de cas. Dans les mines de la forêt de Dean, les pompes sont actionnées à l’électricité, de même que les grues aux usines d'Easton et d’Anderson, à Erith. Dans plusieurs banques, à Londres, les ascenseurs fonctionnent également avec la même force; dans des mines de charbon, on s'en sert pour la ventilation ; des colis, des matières premières et du combustible sont transportés par le telphén ge.
- Le transport de la force par l’éleciricité est donc entré dans le domaine pratique. Le courant peut être distribué le jour par les mêmes fils qui, ,1e soir, alimentent les lampes. Les petits indus-
- triels, comme les imprimeurs, les horlogers, les tailleurs et les cordonniers, peuvent se procurer, à bon marché cette force, qui entre ainsi en concurrence directe avec la distribution de l’énergie par la vapeur, comme en Amérique, ou par l’air comprimé, comme à Paris, ou par l’eau à haute pression, comme à Londres.
- Les avantages et l’économie de chaque système deviennent une simple question de calcul. Quand arrivera le moment fatal où nous n’aurons plus de combustible naturel, nous pourrons appeler l’électricité à notre aide ; elle mettra à notre disposition les forces perdues de la nature, comme la chaleur du soleil, la marée de l’Océan, les chutes d’eau et les terribles ouragans.
- Il y a une sorte de transport qui, probablement, révolutionnera les méthodes de fonctionnement des tramways. Une voiture porte une batterie d’accumulateurs qui fournit le courant à un moteur engrenant avec deux des roues de la voiture. Le poids, le prix, le travail par jour, et la durée d’un accumulateur correspondent, d’une façon curieuse, avec le poids, le prix, le travail par jour et la durée d’un cheval ; mais les frais d’entretien, les risques d’accidents et les interruptions sont beaucoup moindres.
- Bien que les perfectionnements réalisés aient rendu ces appareils vraiment pratiques, on n’a pas encore acquis assez d’expérience dans l’exploitation des tramways pour affirmer qu’on est enfin arrivé à l’accumulateur parfait. On pourrait en dire autant des moteurs et de l’engrenage, mais les expériences se poursuivent dans beaucoup de pays, et rien ne peut empêcher le succès définitif.
- La propriété, que possède le courant électrique d’influencer la constitution chimique des corps, de manière à décomposer certains composés liquides, et de déposer leurs molécules séparées dans un ordre régulier, selon une loi définie, sur les surfaces de métaux en contact avec le liquide dans lequel circule le courant, a amené la création d’industries importantes, comme l’électrométallurgie, etc.
- Le développement de cette industrie ressort de ce fait qu’il y a 172 galvanoplastes à Sheffield, et 99 à Birmingham.
- Le terme électro-métallurgie fut d'abord appliqué au dépôt électrique d’une mince couche d’un métal sur un autre ; t’est ce qu’on appelle aujourd’hui la galvanoplastie,
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- En 1839, M. Jacobi, de Saint-Pétersbourg, et M. Spencer, de Liverpool, ont posé les bases et affirmé les principes de cet art intéressant. Ils ont déposé du cuivre, de façon à obtenir des reproductions exactes de pièces de monnaie, de médailles, et de plaques gravées.
- ' MM. Elkington, de Birmingham, qui occupent encore aujourd’hui la première place chez nous dans cette industrie, ont pris les premiers brevets en Angleterre et en France.
- Les métaux précieux, comme l'or et l’argent, sont déposés en couches minces sur d'autres métaux, comme le maillechort, et cela en quantités considérables.
- La maison Christofle, de Paris, dépose annuellement six tonnes d’argent sur des articles d’usage courant et des objets d’art : les surfaces ainsi •déposées formaient un total de 140 acres.
- Toutes les plaques de cuivre employées à Sôuthampton pour la production de nos magnifiques cartes de l’Etat-Major, sont déposées par *le courant sur des matrices prises sur des plaques gravées ; celles-ci ne sont donc jamais ni endommagées, ni usées, elles restent toujours prêtes à cire corrigées, tandis qu’on peut à volonté multiplier et renouveler les copies.
- - Une industrie importante consiste à déposer de minces couches de nickel sur les métaux facilement oxydables, comme le fer, et un grand nombre d’objets deviennent ainsi, non seulement
- •plus durables mais aussi plus élégants.
- Le dépôt électrique du fer, imaginé par Jacobi et Klein, a donné des résultats très intéressants entre les mains du Pr. Robert-Austen. Les dessins pour les médailles frappées par notre monnaie, à l’occasion du jubilé de la Reine, ont été modelées en plâtre, reproduites par un dépôt électrolvtique dé cuivre, sur lequel 011 a de nouveau déposé des couches de fer dur d’une épaisseur d’environ 2,5 m.m.
- - Les méthodes de mesure.exactes, qui ont amené tant de perfectionnements dans nos réseaux télégraphiques, n’pnt pas encore été appliquées à cette industrie électrique, et on ne connait, à l’heure qu’il est, que très imparfaitement les rapports exacts entre l’intensité du courant et la force élebtromotriçe, par rapport aux surfaces de contact, à la vitesse du dépôt et à la résistance des liquides.
- Le capitaine Sankey du Génie a fait des travaux très intéressants sur ce sujet.
- L’extraction du cuivre de ses minerais par le dépôt a été grandement exploitée. En 1871, Elkington a proposé de précipiter le cuivre par voie d’électrolyse des sulfures de cuivre et de fer en fusion.
- Il disposait de minces plaques en cuivre pour recevoir le dépôt, tandis que les métaux étrangers, même l’or et l’argent, tombaient au fo'nd de la solution ; on croyait ce procédé spécialement utile pour des minerais contenant ces métaux précieux en faibles quantités.
- La purification électrique du cuivre a aussi fait de grands progrès : on construit aujourd’hui des dynamos spéciales qui, avec une force de 100 chevaux, peuvent précipiter 18 tonnes de cuivre par semaine.
- Le métal impur forme l’anode dans un bain de sulfate de cuivre, le métal pur est déposé sur une mince cathode en cuivre.
- Il n’y a pas longtemps qu’on considérait comme très économique d’absorber o,85 cheval pour le dépôt d’une livre de cuivre par heure; aujourd’hui, on fait le même travail avec o,3 cheval. M. Parker, de Wolverhampton, a réalisé des progrès importants et ses dynamos fonctionnant dans l’usine de MM. Bolton, ont révolutionné ce procédé de purification.
- A Swansea comme à Widnes, on produit des quantités énormes de cuivre par le dépôt électrique. M. Elmore fabrique* à Cockermouth, des tuyaux de vapeur en cuivre pour chaudières d’une grande force, par le dépôt électrique sur un mandrin tournant dans un réservoir de sulfate de cuivre. Grâce à ce procédé, une tonne de cuitre ne demande qu’un peu plus d’une tonne de charbon pour produire le travail nécessaire à l’opération.
- Il a été démontré qu’il est parfaitement possible, dans la pratique, de séparer l’argent de l’or par des procédés électrolytiques analogues. On peut se faire une idée de la valeur des matières traitées, par ce fait que la production annuelle atteint près de 2,5 millions de kilos, dont la plus grande partie contient assez d’or pour en rendre le raffinage rémunérateur.
- Bien que l'ancien procédé de séparer l’argent et l’or par l’acide soit toujours employé, il est permis de croire que l’électricité nous rendra, à 1 avenir, de bons services pour cette opération,
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- comme elle le fait déjà pour là purification du cuivre.
- L’extraction de l’or de ses minerais, au moyen de l’électricité, n’a guère fait de progrès. La transformation del’or en chlorure d’or par l’action directe ou indirecte du chlore s’emploie beaucoup en Californie et ailleurs ; ce fait a provoqué des recherches pour obtenir du chlore, par l’action électrolytique attaquant alors les poussières d’or suspendues dans la solution électrolytique, et en transformant l’or en chlorure d’or qui se déposerait sur la cathode.
- Ce procédé semble devoir donner de bons résultats mais ne peut encore rivaliser sérieusement avec l’ancienne méthode.
- On sait que le regretté Sir W. Siemens croyait que i'arc électrique pourrait être utilisé avantageusement pour la fusion des métaux à point de fusion élevé et il réussit, en effet, à fondre 2,5 kilogr. de platine, en 10 minutes, avec son fourneau électrique.
- Les expériences furent interrompues à la mort de M. Siemens, mais, entre les mains de MM. Cowles, l’arc électrique produit par 5 ooo ampères et 5oo chevaux, sert aujourd’hui à l’extraction en grand de l’aluminium (du corindon) qui est immédiatement allié avec du cuivre ou du fer en présence duquel il est séparé.
- L’énergie calorifique des courants puissants a été utilisée par Elihu Thomson aux États-Unis et par Bernardos en Russie, pour souder des métaux et il paraît que l’acier peut .ainsi être soudé sans rien perdre de sa dureté. On a même proposé de former une seule masse métallique continue des rails de chemins de fer, de manière à éviter les joints.
- La .production du chlore pour le blanchiment, celle de l’iode pour les pharmacies et la production économique de l’oxygène et d’autres encore, dépendent aussi de l’effet électrolytique du courant électrique.
- Il est presque impossible d’énumérer les différentes manières dont l’électricité est appliquée, pour répondre à nos besoins ou augmenter notre bien-être, mais tout le monde connaît et apprécie les avantages des sonneries trembleuses électriques, ainsi que des horloges électriques automatiques.'
- L’heure exacte est distribuée dans tout le pays par des courants venant de l’observatoire de
- Greenwich. Les grands magasins, comme les boutiques sont munis de pièces de contact automatiques qui, à la moindre augmentatipn extraordinaire de la température, causée par un incendie, émettent un signal à la station de pompiers la plus proche ; à presque tous les coins de rue, on trouve un appareil dont les passants ou les sergents de ville n’ont qu’à briser la glace pour appeler les pompiers sur le lieu même du danger.
- Les liquides empoisonnés et dangereux de nos égouts seront probablement bientôt purifiés par l’action chimique du courant électrique.
- Les médecins y ont recours pour diminuer les douleurs pour guérir des maladies et pour opérer des changements organiques qui échappent à l’action des médicaments. Les rayons éclatants de la lampe à arc représentent, pour le photographe, un soleil en miniature qui lui permet de travailler la nuit ou pendant les brouillards de novembre, à Londres.
- Les annonces des journaux nous apprennent que « l’électricité, c’est la vie » et dans une autre partie du journal nous lirons peut-être que, par décision du parlement de New-York, « l’électricité, c’est la mort ».
- On se propose, en effet, de remplacer la strangulation par l’action moins douloureuse d’une décharge électrique ; mais ceux qui ont préparé cette législation prématurée auraient peut-être mieux fait d’essayer sur eux-même* l’effet pratique de ce procédé.
- J’ai pu voir combien il était difficile de tuer ui lapin avec la plus puissante bobine d’induction qui ait jamais été construite et nombre d’entre eux ont échappé et ont survécu à l’effet d’une décharge.
- Le fait que i’énergie d’un courant électrique se transforme en chaleur et peut produire de hautes températures, l’a fait employer, dès les débuts, pour tirer les mines. Le courant électrique est devenu, dans la plupart des travaux civils, militaires et maritimes, un agent des plus précieux : des épavec comme celle du Royal Georges, à Spithead, ont été détruites ; les galeries des mines et des tunnels sont creusées, des rochers entravant la navigation comme le célèbre Hell Gâte à New-York ont été enlevés, et des coups de canon annonçant l’heure exacte sont tirés de Green--wich tous les jours à i heure de l’après-midi. Dans les opérations de guerre, les mines sous-
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- marines sont devenues la partie la plus importante de l’instruction d’un soldat et d’un marin ; ori tire les gros canons comme on fait exploser les torpilles, avec des courants électriques.
- On s’èst beaucoup préoccupé de trouver la meilleure amorse et le meilleur générateur électrique pour les faire partir., Les amorces étou-pilles se composent d’un petit morceau de fil très fin noyé dans une composition facilement fusible : la meilleure forme d’amorce est celle d’Abel qui se compose d’une petite masse compacte de phosphure de cuivre, de sulfure de cuivre et de chlorate de potasse. Quant aux générateurs, on préfère en Autriche les effets de l’électricité statique à haute tension, d’autres préfèrent des machines magnéto, d’autres les dynamos, tandis qu’en Angleterre, nous donnons la préférence à la pile.
- Depuis que la lumière électrique a reçu une si grande application dans les opérations de guerre, les piles secondaires rendront probablement des services importants. Les puissants effets d’induction de l’électricité atmosphérique constituent une source de dangers considérables ; bien des amorces ont fait explosion par accident ; nous ne citerons que le cas suivant :
- Un câble d’expérience avec une amorce à l’une des extrémités avait été placé au-dessous du niveau de l’eau sur les bords de la Tamise à Wool-wich ; l’amorce fit explosion pendant un orage.
- La connaissance des causes d’un danger est le meilleur moyen de les prévenir : les amorces à faible tension et avec circuits métalliques complets ont réduit de beaucoup ce danger d’explosion par la foudre, sans cependant permettre de l’éviter tout à fait.
- Si, par malheur, l’Europe était de nouveau troublée par la guerre, les mines sous-marines y joueraient un grand rôle et elles pourraient bien justifier le paradoxe de M. Waddington : leur puissance destructive même fournissant un argument puissant en laveur de la paix.
- Il peut paraître incroyable qu’après avoir utilisé cette grande force de la nature de tant de manières différentes, nous ignorions encore complètement la nature même de l’électricité.
- Lès ingénieurs et les savants diffèrent complètement à ce sujet.
- L’ingénieur considère l’électricité de même que la chaleur, la lumière et le son, comme une
- forme déterminée de l’énergie, comme un agent qu’il peut engendrer et détruire, utiliser et mesurer.
- Les physiciens,tout au moins certains d’entr’eux, car il est difficile d’en trouver deux absolument du même avis, considèrent l’électricité comme une forme spéciale de la matière, un milieu répandu dans tout l’espace et dans toutes les substances avec l’éther, et dans lesquelles elle pénètre comme dans une éponge.
- D’après cette théorie, les conducteurs sont des trous ou des tuyaux, et les générateurs électriques, des pompes qui déplacent ce milieu, d’un entroit à un autre.
- D’autres savants, comme Edlund, considèrent l’éther et l’électricité comme identiques, et les élèves de Helmholtz la regardent comme un constituant primordial de la nature comme la matière et l’énergie, chaque molécule ayant sa charge définie qui détermine les attractions et répulsions.
- Tout essai de résurrection de la théorie de Franklin ou de la théorie matérielle de l’électricité. entraîne tant d’hypothèses et tant de contradictions qu’on ne peut lui demander d'éclaircissement sur la nature de l’électricité.
- Il est également fort difficile de concevoir l’éther lui-même comme un milieu infiniment peu dense, parfaitement élastique, remplissant tout l’espace et servant seulement de véhicule à ces mouvements ondulatoires que nous appelons la lumière et la chaleur radiante. La théorie matérielle de l’électricité nous force, en outre, à ajouter encore un autre milieu à cet éther, milieu qui non seulement transmet les mouvements, mais qui se déplace lui-même.
- L’homme pratique habitué aux réalités de l’expérience de tous les jours, ne peut accepter des hypothèses aussi vagues, des conceptions aussi inutiles et inconcevables et qui contrastent tellement avec la belle unité de la nature.
- Il se figure l’électricité comme ayant une existence distincte et objective qu’il peut produire et vendre et comme une chose que même les intelligences ordinaires peuvent utiliser et employer.
- Le physicien affirme dogmatiquement :
- « L'électricité peut être une forme de la matière, ce n’est point une forme de l’énergie ».
- L’ingénieur lui dit :
- « L’électricité est une forme de l’cnergie, ce
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- n’est point une forme de la matière; elle obéit aux deux grandes lois établies en ce siècle : la théorie mécanique de la chaleur, et la doctrine de la conservation de l’énergie ».
- Il doit y avoir une cause quelconque d’une aussi étrange divergeance de vues. Il est clair que le physicien et l’ingénieur n’appliquent pas le terme « électricité » au même objet. L’électricité de l’ingénieur est une forme réelle de l’énergie ; l’électricité qui sert de base aux spéculations du philosophe est une vague conception abstraite qui n’est qu’qn facteur de l’énergie.
- Ce facteur, comme la force, la gravité, la vie, nous est absolument inconnu pour le moment.
- Nous ne savons pas ce qu’est la force, nous ne savons pas davantage ce qu’est la matière ou la peJtfliitur.
- Le métaphysicien n’est même pas certain de ce que sont le temps et l’espace. Notre connaissance de ces entités commence avec une définition.
- L’entendement humain est si borné, et le langage si pauvre, que l’on ne peut souvent pas s’accorder, même sur une définition.
- La définition de l’énergie est la capacité de fournir du travail ; nous autres praticiens, nous nous contentons de partir de ce point de vue, et d’affirmer que notre électricité est quelque chose qui peui fournir du travail, c’est une forme de l’énergie.
- Le physicien peut spéculer autant qu’il voudra en deçà de ce point : il peut résoudre l’énergie en ses facteiirs et se complaire dans ses conceptions, mais il né doit pas dérober à l’ingénieur son terme bien défini d'électricité.
- Il est regrettable que nous ne puissions faire sentir la différence des points de vue, en changeant le mot. Que le physicien affecte le terme d’électricité à cette forme d’énergie qui est une réalité objective que tout le m^nde comprend, et les ingénieurs seront reconnaissants aux physiciens spéculateurs et aux mathématiciens d’affecter de tout autre terme leur conception subjective, leur matière électrique hypothétique.
- S’il est indispensable de créer mentalement quelque substance imaginaire pour se prêter aux hypothèses et aux abstractions de leurs calculs, qu’on l’appelle coulotnbisme ou électron, et qu’on ne lui applique pas le terme d’électricité.
- L'ingénieur trouve que l’existence de la matière
- ordinaire et de l’éther est bien suffisante pour ses besoins, et pour expliquer tous les phénomènes que l’on désigne sous le nom d’électriques.
- Il peut paraître paradoxial d’affirmer que deux choses qui n’ont pas d’existence réelle peuvent former une réalité, ou que deux idées subjectives peuvent donner lieu à une idée objective; mais il faut se rappeler que dans tous les, phénomènes électriques ce qui les rends réels et objectifs est dérivé de tout autre chose.
- Le mouvement qui rend les phénomènes électriques évidents est emprunté à toute autre forme d’énergie. La doctrine de la conservation de l’énergie exige que celle-ci t e soit jamais détruite, mais seulement transformée, et un travail doit être effectué pour la mettre en évidence.
- Il n’y a pas un seul effet électrique qui puisse être obtenu sans dépense de travail, et qui n’équi-vaille pas à ce travail.
- La notion que se fait l’ingénieur du travail, — quelque chose d’effectué contre une résistance,— et de la puissance, — la rapidité avec laquelle cette action s’effectue, — est la base de toutes ses conceptions sur ces grandes sources d’énergie de la nature, dont l’asservissement à l’usage de l’homme est l’occupation ordinaire de ceux qui se réunissent généralement dans la section G de l’Association britannique pour discuter entre eux sur les applications pratiques des pûneipes de là philosophie naturelle, applications qui ont réalisé les prévisions de Bacon, et changé la face du monde entitr.
- Je ne prétends pas avoir donné une idée complète de toutes les applications pratiques de l’électricité ; j’ai entièrement laissé de côté ses applications aux recherches physiques et aux mesures de précision ; je n’ai pu qu’indiquer brièvement le champ d’applications sur lequel s’étend aujourd’hui une industrie nouvelle et prospère.
- Cinq millions d’individus vivent aujourd’hui de l’électricité dans le monde entier. Chaque semaine apporte une nouvelle application de ses lois, et nous ne semblons être encore qu’au seuil des merveilles, que nous promet chaque nouvelle découverte de cette science de l’électricité, dont le domaine est déjà bien trop vaste pour pouvoir être embrassé par un seul chercheur.
- W.-H. Preece
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- NÉCROLOGIE
- G. Cabanellas
- Au moment de mettre sous presse, nous apprenons la mort de notre ancien collaborateur G. Cabanellas, emporté en quelques jours par une fluxion de poitrine.
- Tous lès électriciens connaissaient cette figure originale et sympathique, dont la disparition laissera un grand vide.
- M. Cabanellas avait commencé sa carrière dans la marine de l’Etat, et s’était élevé jusqu’au grade de capitaine de'frégate ; en 1870-71, il se distingua particulièrement au siège de Paris, pendant lequel il:fit fonction d’aide-de-camp de l’amiral Saisset. . :
- Depuis, il avait quitté le service actif pour se vouer entièrement à l’étude de la science et, en particulier, aux applications de l’électricité.
- Son influence sur le dévelpppement de et Iles-ci a été considérable ; ses travaux sur la théorie des machines dynamos et celle du transport de force, bien qu’empreints d’un caractère d’abstraction extrême qui en rend la lecture et la compréhension assez pénibles, témoignent d’un esprit élevé, et d’idées très avancées. Bien des notions qui sont aujourd’hui devenues courantes par suite du seul développement des applications pratiqués, mais qui alors, il y a tantôt dix ans, _ne pouvaient être qu’intuitives, peuvent se retrouver dans ses divers mémoires.
- Le nom de M. Cabanellas testera certainement comme celui d’un des champions ardents du transport de l’énergie électrique à distance et de sa distribution.
- Depuis quelques mois, il semblait avoir abandonné pour un temps cè champ d’études favori et s’était retiré à Dièppe, ou l’avait appelé un emploi dans Fadministration des finances.
- M. Cabanellas était membre correspondant de l’Institut et officier de la Légion d’honneur.
- La Rédaction
- ' FAITS DIVERS
- La Société Industrielle d’Amiens a, dans son Assemblée générale du 3o juillet 1888, mis au concours pour l’année 1888-89, une série de questions.
- Entre autres prix, une médaille d’or sera décernée pour la meilleure'installation d’éclairage électrique fonctionnant depuis un an au moins dans un établissement industriel.
- Cette installation devra être plus économique que le gaz.
- On prendra pour point de comparaison le prix de revient dans un établissement industriel de 3oo à 5qo becs fabriquant lui-même son gaz.
- Üne autre médaille d’or sera donnée pour une application chimique de l’électricité dans la région d’Amiens.
- Les étrangers sont admis à concourir, sauf pour les questions qui comprendraient une clause restrictive à leur égard. Mais tous les mémoires doivent être rédigés en français.
- Les mémoires ne devront pas être signés. Ils porteront une épigraphe qui sera reproduite sur un pli cacheté contenant les nom, prénoms et adresse de l'auteur et l’attestation que le mémoire est inédit.
- Tous les manuscrits, brochures et mémoires avec plans adressés pour le concours, resteront acquis à la Société qui se réserve le droit de les publier en totalité oif en partie; mais les auteurs pourront en prendre copie.
- Les appareils que l’on rendra aux inventeurs, après lé Concours, devront être accompagnés de plans qui deviendront la propriété de la Société.
- Les concurrents devront envoyer leurs manuscrits ou machines, franto, au Président de la Société Industrielle, rue de Noyon, 29, à Amiens (Somme), d’ici au 3o avril 1889, terme de rigueur.
- Éclairage Électrique
- Le 23 septembre dernier a eu lieu l’inauguration de l’éclairage électrique du Théâtre des Célestins, à Lyon, monté par la Compagnie du gaz de cette ville,
- L’expérience a parfaitement réussi et tous les spectateurs invités à cette cérémonie se sont déclarés entièrement satisfaits de la nouvelle installation.
- Par contre, le lendemain de cette inauguration, une extinction s’est produite, et, si l’on n’avait pas eu le soin de conserver les becs de gaz dans le lustre, la salle se fût trouvée plongée dans une obscurité. complète- Cela pourrait donner à penser que les gaziers ne savent faire que le gaz.
- L’usine est établie en dehors du théâtre dans le pâté d’immeubles occupé autrefois par le Guignol de la rue Porte-du-Temple. Elle comprend deux salles dont la première est réservée aux chaudières à vapeur et la seconde aux machines; celles-ci se composent dé 8 dynamos, d’une capacité de 1,000 lampes à incandescence chacune, actionnées directement par autant de moteurs. '
- C’est plus qu’il ne faut pour suffire au double des besoins actuels, et l’emplacement est tout prêt pour placer d’autres appareils si les développements do la station I viennent à l’exiger.
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- Quelques jours auparavant on avait inauguré l’éclairage électrique de la Scala et du caté Maderni, produit par la môme usiné : les 140 lampes de la Scala, les trois lustres de Maderni au rez-de-chaussée et les girandoles du grand salon du prëmier étage, ont fourni Une lumière dfimefixité absolue. Dans le salon de Mader îi, l’électricité est mariée au. gaz dans chaque girandole qui comprend trois lampes électriques et trois becs de gaz.
- Un de nos correspondants de Palerme nous envoie les renseignements suivants sur le développement de l’éclairage électrique dans cette ville q,ui fonctionne déjè depuis plus d’un an, avec braucoup de succèe.
- Une centaine de foyers à arc Thomsqn-Houstdn alimentés par des dynamos du môme système, iqht distribués dsns les rues et places publiques. , La promenade d’été , la Marine est pourvue dtutie installation .très, réussie, ainsi que le théâtre de la pltfëé Castello.
- Le théâtre Bcllini et l’Hdtel ào .Ville sont éclairés avec des lampes à incandescence ËdiSOtf, alimentées par des dynamos Ganz avec des transformateurs Zipernowski-Derl. Le nombre total dé ôés lampes dépasse 1000, elles varient de 10 à 32 bougies."
- L’usine centrale ' eét située à 3 kilomètres de la ville, les lignes sont aériennes et en cuivre isolé. L’installation a été faite par M. F'iazofi, l’ingénieur de la Société concessionnaire.-
- <Lcs abonnéstraitent à forfait avec la Société, selon le nombre des lampes-hetfres, ou bien selon les indications des compteurs. POtlf la lumière à arc on se sert des compteurs Aubért et pour L’incandescence, de ceux de MM. Cauderay et Cië* de Paris.
- Le prix de la lümilère à arc- est d’environ 5o centimes par foyer de 1200 boügies et par heure et de 10 centimes pâr làmpc-heurc péur: les. lampes à incandescence de 16 bougies. 3 •
- Le renouvellement des lampes détruites est à la charge de l'abonné; - :
- La, grande brasserie de -Karlsberg, à Copenhague, le plus grand établissement de ce genre dans les pays Scandinaves, vient d’ôtre éclairé à ia,lumière électrique.
- L’installation comprend 2 dynamos pouvant alimenter iooo lampes à incandescence de 16 bougies actionnées pâr 4 machines à vapeur de 120 chevaux.
- L’éclairage électrique semble faire des progrès considérables en Angleterre; plusieurs installations importantes sont $ur le point d’ôtre réalisées à Londres, entre autre l’éclairage du Strand, une des principales rues et dans les provinces on commence également à apprécier Ja lumière électrique. 1
- Les villes d’Iifracombc, Malvcrn et Maidcnhead. seront aqssï prochainement éjiairécs à l’électricité,,
- Télégraphié4 et Téléphonie
- La superficie de la Noutfeflé Zélande dépasse la moitié de celle de la Frar cé, et la population n’est encore que de Goo 000 âmes.
- Il n’y a pas de village de 100 habitants qui n’ait son ; bureau dé posté et son bureau télégraphique. Toute ville dé plu* de 3 5oo habitants possède son système téléphonique, Plais le goût des correspondances de toute nature ésl si développé qu’il n'y a pas d’office téléphonique qui : *»f ntoins de 5cf abonnés, que le dividende des téléphones i s'é èvc à 10 0/0 et que le service postal a gagné, l’année ’ dernière... plus d’un million.
- En Nouvéllë-Zélande, il y a trois espèces de télégrammes: les télégrammes urgen’s à 2 fr. 5o les 10 mots-; les télégrammes ordinaires à t fr. 25 et les télégrammes retardés à 60 centimes.
- Ces derniers ne sont envoyés que lorsque les fils sont libres comme les télégrammes ordinaires, mais de plus ils r.e sont envoyés à domicile qüe par les facteUrs qui portent lïs lettres.
- On peut, en oùtrë, envoyer des télégrammes non affran--chis qui-ne sont remis au 'destinataire que contre paiement. Avec ces facilités, lê nombre des télégrammes est de trois par habitant, les télégrammes urgents ne figurant dans ce chiffre que pour un peu plus de 2 0/0.
- -Le bureau international de Berne vient de publier une nouvelle édition de la Carte des communications télégri-: phique du régime extra-européen en 4 feuilles, qui se vend à raison de 2 francs par exemplaire.
- ; -L’administration des télégraphes des Pays-Bas, fait publier dans le « Journal télégraphique » de Berne, le texte suivant d’une Concession de câbles sous-marins par les ^colonies néerlandaises de Surinam et de Curaçao,
- Les Gouverneurs des Colonies néerlandaises de Surinam ' et de- Curaçao ont accordé, par décrets du 19 janvier et du 9 février courant,- à la « Pedro Segundo Telegraph and Cable Company », une conccsssion qui a pour but de relier par des câbles sous-mai ins la ville de Vizen (Brésil), par Paramoribo (Surinam) avec WillemstaJ (Cuiaçao), -pour être mis à ce dernier endroit en- communication avec les cables de la Compagnie télégraphique des Antilles. • •••' -
- Ces -câbles devront-ôtrè posés et mis en exploitation dans le délai d’un an et demi à compter de la date des -concessions.
- La « Pedro Segundo Company » reliera également Paramaribo avec Cayenne (Guyannc française), dès qu’elle aura obtenu une concession à cet effet de la part du Gouvernement français.
- Le tarif des taxes pour la transmission de télégrammes échangés avec la colonie de Surinam par le câbles concédés est fixé comme suit :
- Entre Paramaribo et Cayenne (si la concession pour ce trajet est accordée), T fratîc pàr mot.
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- Entre Paramaribo et Vizen, 2 francs par mot.
- Entre Paramaribo et Curaçao, 3 francs par mot.
- Entre Paramaribo et New*York, 8 frai.es. par mot.
- Entre Paramaribo et Santiago de Cuba, 7 francs par mot.
- Entre Paramaribo et Saint-Domingue, 6 francs par mot.
- Pour les télégrammes officiels du Gouvernement néerlandais et du Gouvernement de S rinam, transmis par les lignes de la c Pedro Segundo Company », ces taxes seront réduites de moitié.
- Au profit de la colonie de Surinam, une taxe terminale de io centimes par mot sera ajoutée aux taxes sus-nommées.
- Les télégrammes transitant par ces câbles, c’est-à-dire ceux qui ne sont ni originaires de Surinam ni destinés à cette colonie, ne sont pas suj'ets à une taxe coloniale de tnnsit quelconque»
- Le tarif pour la transmission de télégrammes échangés avec l’îie de Curaçao par la voie des câbles de la « Pedro Segundo Company » est fixé comme suit :
- Entre Curaçao et Paramaribo, 3 francs par mot.
- Entre Curaçao et Vizen, 5 francs par mot.
- Les taxes terminales et de transit au profit de la colonie de Curaçao sont de 5 centimes par mot.
- A partir du jour ou les communications mentionnées ci-dessus seront dûment et intégralement mises en exploitation, la « Pedro Segundo Company » recevra, pour un terme de vingt ans, un subside annuel de 48 000 fr. des Pays-Bas.
- IL est rigoureusement interdit à la « Pedro Segundo Company » de transmettre par la voie du Brésil, les télégrammes originaires de l’î e de Curaçao et destinés pour l’Europe ou l’Amérique septentrionale pendant les premières 2? années de la concession, sauf le cas où le Gouverneur de Curaçao aurait approuvé cette transmission pour cause de rupture ou d’interruption du câble de la Compagnie télégraphique des Antilles.
- La « Pedro-Segundo Company » se soumet, quant à la correspondance télégraphique transmise par ses câbles entre Surinam et Curaçao et tout autre pays, aux dispositions de la convention de Saint-Pétersbourg, du 22 juillet 1875 et du règlement de service y annexé, arrêtée à Berlin le 17 septembre i885, ainsi qu’aux modifications à introduires ultérieurement dans ces dispositions. Par contre les Gouverneurs de Surinam et de Curaçao, tâcheront d’obtenir pour les câoles dont il s’agit, l’application de la convention internationale pour la protection des câbles télégraphiques tous marins, arrêtée à Paris le 14 mars 1884.
- * La entrée des deux concessions est fixée à 60 ans.
- Elles peuvent être révoquées par les Gouverneurs de Surinam et de Curaçao :
- i° Si les communications mentionnées ci-dessus ne sont pas achevées et mises en exploitation dans lé délai
- d’un an et demi (savoir respectivement avant le 18 juillet et avant le 8 août 1889 ;
- 2* Dans, le cas où l’une des communications serait in* terrompue pendant plus dé six mois.
- Si toutefois, la « Pedro Segundo Company » démontre qu’elle a été empêchée par force majeure dé trouver à temps l’endroit de l’interruption, ce dernier terme pourra être différé. - - î- î - ;
- En ce qui concerne Curaçao, la concession pourra être révoquée;<de même où la Compagnie transmet par la voie du Brésil des télégrammes de Curaçao destinés pour l'Europe et l’Amérique septentrionale.
- Durant la période de 20 ans, pendant laquelle le subside mentionné ci-dessus sera payé par la colonie de Surinam, nulle autre concession ne pourra ê*re accordée par le Gouvernement de Surinam pour la communication télégraphique de Surinam avec Cayenne et le Brésil, 'et‘Curaçao, d’autre part, et pour la durée de la concession accordée de la part de Surinam, la «Pedro Segundo Company » jouira du droit de préférence pour toutes les communications sous-marines de la colonie de Surinant, en correspondance avec celles qui sont mentionnées dan3 la concession. ^ *
- La grande Compagnie des télégraphes du Nord vient de terminer la pose d’un nouveau câble entre l’îie danoise de Falster et la côte allemande à Warnerrïünde.
- Ce câble a été fabriqué parla maison Feheji et Guille-aume de Mühlheim, pics de Cologne, et.transporté dans 12 grands trucks de chemins de fer à Warnemünde.
- La longueur totale du nouveau câble est de 27 milles marins et son poids est de 240 tonnes. Le câble principal pèse environ 9 tonnes par mille marin et l’on a employé environ 45b yards à double armature, pour l'atterrissement sur la côte allemande, tandis qu'on n’a pas eu besoin d’un câble spécial pour l’atterrissement en Daicmark.
- Ce nouveau conducteur sous-marin rendent 4 âmes légères protégées par des couches de gutta-perçha ; deux de ces âmes sont destinées à la communication directe entre Copenhague et Berlin, la troisième est reliée à la siation de chemin de lcr à Gjedser, en Danemark, et au bureau de Poste à Warnemünde ; la quatrième sert de fil de réserve.
- Dans la ville de Quincy, en Illinois, où les fils téléphoniques se trouvent en grande partie sur les mêmes poteaux que les conducteurs de la lumière électrique, les abonnés au téléphone se plaignent amèrement de ne presque pas pouvoir se servir de leurs appareils le soir, à cause du bruit produit par les fils de lumière*
- Le Gérant : J. Alepéb
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i boulevard des Italiens H. Thou 18
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d'Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
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- directeur ; D' CORNÉLIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXX) SAMEDI 20 OCTOBRE 1888 N" 42
- SOMMAIRE : Electricité atmosphérique : Sur l’électricité propre de la pluie, de la grêle et de la neige; L. Palmieri’. — Le nouveau régulateur de M. Baudot; E. Meylan. '— Détails de construction des lampes à incandescence; G. RiçharJ. — Sur la vitesse angulaire des machines dynamos; C. Reignier. — A propos du bateau électrique sous-marin « Le Gymnote » ; C. Carré. — Revue des travaux récents en électricité : Sur les forces électrorhotricés produites par l’aimantation, par MM. Nichols et Franklin. — Nouvcl'c méthode pour déterminer la résistance des électrolytes, par M. Pucrlhner. — Etude delà structure des éclairs par la photographie, par M.'Prinz. — La session de Bat.h de l’Association britannique : Sur la mesure des ondes électromagnétiques, par.M. O. Lodge. — Sur l’impédance des conducteurs dans les décharges de condensateurs, par M. O. Lodge. — Sur l’aimantation du ter, par A. Tanakadaté. —Figures produites sur dés plaques photegraphi ;ucs sèches par les décharges électriques, par J. Brown. — Sur la conductibilité des alliages et des sulfures, par le D' Gladstone et M. Hibttert. — Les lampes électriques de sûreté pour lés mineurs, par M. N. Watts. — Correspondances spéciales Je l’étranger : Allemagne ; Dr'H. M'chaëlis. — Etats-Unis; J. Wetzler. — Variétés: L’inauguration de la statue d’Ampère ; discours de M. Cor ne. — Faits divers.
- ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE
- SUR l’électricité propre DE LA PLUIE, DE LA GRÊLÉ ET DE LA NEIGE (1) ..
- Depuis le début de mes recherches sur l’éleçtri-cité atmosphérique, j’ai démontré les faits suivants (2) :
- i° Si l’on expose à l’air libre, dans un site dominant, un vase métallique isolé, rempli d’eau pouvant s’écouler par un ou plusieurs ajutages dans un autre vase métallique également isolé, placé à un niveau inférieur de 2 ou 3 mètres du premier, on verra le premier vase donner de notables indications d’électricité positive, pendant que l’eau du vase supérieur s’écoule dans le récipient placé au-dessous; cette électricité, dont on observe la présence à l’origine de la veine liquide
- (,') Académie des Sciences de Naples, séance du G octobre 1888.
- (J) Mémoire de 1S70. — Leçons de physique, etc. Annales de l’Observatoire du Vésuve,— Mémoire. — Lois et origines de l’élcc. atinosph. — Gauthier-Villars, Paris, 1885.
- disparaît plus loin, puis reparaît, mais négative, et augmente d’intensité en se rapprochant du sol, de telle sorte que, si on la recueille dans le second vase métallique isolé inférieur, elle se montrera négative.
- Si le vase supérieur n'est pas isolé, on aura seulement l’électricité négative de la veine liquide descendante.
- Si, pendant que l’on fait l’expérience, l’électricité dominante dans l’air est négative, les choses suivront une marche inverse, c’est-à-dire que le vase supérieur indiquera de l'électricité négative, et le vase inférieur, de l’électricité positive. (Lé schéma ci-joint (fig. t) montre les dispositifs de ces essais) ;
- 2° Si, au lieu de faire usage d’un liquide, on emploie des gràins de plomb, des poudres métalliques, et même des cendres volcaniques, les phénomènes seront identiques ;
- 3° Le Vésuve me fournit, d’autre part, l’occd-sion d’observer plusieurs fois que la cer.drc qui en tombe est chargée d’électricité négative, mais si la fumée de laquelle elle part est très dense, elle peut, grâce à son influence de forte électricité pô-
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- sitive, empêcher de distinguer l’électricité négative des cendres ; il en résulte quelquefois que la cendre tombant sur le disque collecteur, maintenu immobile, donne des signes d’électricité négative, tandis que si le conducteur est rapidement élevé, on observera de l’électricité positive qui est induite par la fumée qui se trouve au-dessus. .
- Quand la fumée du volcan s’étend ou est chassée ailleurs, l’électricité négative de la cendre qui continue à tomber devient plus appréciable.
- En avril 1872, vers la fin de cette mémorable éruption, pendant trois ou quatre jours, il s’échappa du cratère, avec une impétuosité extraordinaire, une énorme quantité de cendres, qui cou -vrit, non seulement le cône éraptif,mais encore toutes les parties avoisinantes.
- Quand le cratère fut devenu parfaitement tran-
- quille, exhalant de légères bouffées, il s’éleva, un jour, jusqu’à une hauteur d’environ 100 mètres, | des colonnes de cendres, déformé cylindrique, de quelques mètres de diamètre, qui, à la façon de petites trombes, parcouraient cette mer de cendres et peu à peu disparaissaient.
- Cette cendre, d’une finesse extrême, encombra pendant plusieurs heures l'air delà ville et du massif montagneux, et, en tombant, elle donnait d’abondantes manifestations d’électricité négative, qui ne se trouvait nullement troublée par l’électricité positive de la fumée, attendu qu’après ces projections violentes de matières, le cratère était rentré dans un repos absolu, et que la fumée faisait complètement défaut.
- Les sables du désert, et même la poussière des routes, soulevés par le vent, accusent, en retombant, de l’électricité négative.
- Cçs faits, et d’autres que je pourrais citer, rentrent dans la loi générale : lorsqu’un conducteur s’élève, par un temps ordinaire, il accuse de l’électricité positive, et quand il s’abaisse, de l’électricité négative.
- Si l’électricité négative domine dans l’air, la loi devient inverse; or, depuis mes expériences, on sait quand et comment ceci doit se produire.
- Revenons maintenant au vase métallique isolé, dont l’eau s’écoule dans un autie vase placé plus bas, également isolé ; en voyant que dans le pre mier récipient il se manifeste de l’électricité positive, et dans le second, de l’électricité négative, on est obligé de conclure que l’eau, par le seul fait de sa chute, prend de l’électricité négative, l’électricité positive restant dans lë,vàsè supérieur (pour ne parler, toujours, que dés temps ordinaires).
- Après ce fait fondamental, que j’énonçai en i85o, et sur lequel, plus tard, Sir W. Thomson a basé son collecteur à eau, parfaitement identique à celui que j’employais, il était naturel de soupçonner que la pluie, la grêle et la neige dussent, en tombant, acquérir de l’électricité négative, ou, en général, de l’électricité opposée à celle de l’air qui se trouve au-dessus ; mais, en faisant les observations avec les méthodes habituelles, on voit que, là où tombe la pluie, on a;presque toujours une forte électricité positivé provenant de l’influence du nuage qui, en se résolvant en pluie, devient une abondante source d’éiectricité positive, en sorte que la négative de’la pluie peut rester masquée. ' [
- Belli fut le premier à proposer uh moyen pour constater l’électricité propre de la pluie, mais le crible électrique qu’il imagina ne peut mener à aucune conclusion légitime, à moins que l’observateur ne se mette dans certaines conditions données, ainsi que j’ai pu l'expérimenter.
- J’imaginai et je fis construire uh autre appareil, mais après divers essais, bien que j’eusse obtenu quelques résultats favorables, je ne Crus pas devoir les publier.
- Lors de chutes de neige sur l’Observatoire du Vésuve, il m’est arrivé, le plus souvent, d’avoir de l’électricité négative, particulièrement quand d'innombrables flocons flottant dans l’air, transportés par le vent, venaient à tomber en dehors de la région dans laquelle ils s’étaient formés.
- Quelquefois, sous la pluie, on a de l’électricité négative ; mais j’ai montré que celle-ci dérive d’une autre pluie tombant à une distance telle qu’elle comprenne le lieu des observations dans la zone d’électricité négative qui entoure toujours la région de la pluie, suivant la loi que je découvris en 1854, et qui fut confirmée par Ad. Quete-
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- let, qui l’a résumée en une figure schématique.
- Récemment, deui physiciens allemands, Julius Elster et Hans Geitel, ont cherché, à l’aide d’un appareil de leur invention, à se mettre à l’abri de l’influence de la très forte électricité positive que l’on obtient lors de la résolution des nuages, en pluie, grêle ou neige, pour rendre apparente l’électricité négative que l’on doit obtenir par le fait de la chute (').
- Je trouve parfaitement rationnelle leur conclusion, c’est-à-dire que la pluie arrive au sol avec un potentiel opposé à celui de l’air ; mais quant à l’appareil, il y aurait ici quelque chose à dire. Si une veine liquide, descendant d’une hauteur de quelques mètres, porte dans le vase métallique placé au-dessous une notable quantité d’électricité négative, une quantité égale d’électricité positive restant dans le vase supérieur, supposé isolé, comment le même fait ne se vérifierait-il pas quand l’eau descend des nuages ?
- La difficulté de rendre apparente l’électricité négative que doit acquérir la pluie dans sa chute, naîi précisément de l’abondance de l’électricité positive développée par les nuages qui se résolvent en eau, laquelle se trouve augmentée quand l’eau tombe. Si le vase supérieur qui était à l’état neutre s’électrise positivement lorsque le liquide en descend, il est clair que s’il avait été chargé d’électricité positive, celle-ci se serait accrûe lors de l’écoulement de l’eau.
- C’est pour cela que la pluie, la grêle et la neige devant, par le seul lait de leur chute, prendre de l’électricité négative, accroissent la positive du nuage dominant et donnent lieu à la foudre qui ne pourra jamais se produire sans la chute d’une pluie abondante.
- Les éclairs qui, dans les grandes éruptions volcaniques, sil'onnent parfois la fumée qui s’élève des cratères, sembleraient constituer une exception à cette règle ; mais j’ai démontré jadis que la pluie abondante de cendres est la condition nécessaire pour qu’on ait de tels éclairs. Aussi peut-il y avoir de très fortes éruptions sans éclairs, et inversement
- Ceci est prouvé, non seulement par des observations personnelles, mais encore par le recueil des gravures et des relations de toutes les éruptions du Vésuve. La petite île appelée Volcano, qui est une des Eoliennes , s’étant réveillée au mois
- ')ha Lumière blectrique, n° 17, avril 1888
- d’août dernier, rejetant avec une fumée impétueuse une grande quantité de sable , a offert plusieurs fois le spectacle d’éclairs.
- Mais pourquoi est-il si facile de voir l’électricité négative qu’une mince veine liquide acquiert en descendant d’une hauteur de deux ou trois mètres d’un vase métallique qui, s’il est isolé, montre de l’électricité positive, et si difficile d’observer l’électricité négative que devrait acquérir l’eau d’un météore en tombant sous une forme quelconque des nuages placés au-dessus. Je soupçonnai, comme je l’ai dit plus haut, que cela provenait de l’abondante électricité positive développée par la condensation de la vapeur, et pour en avoir une preuve expérimentale, j’électrisai positivement le vase supérieur isolé, pendant que la veine liquide donnait de l’électricité négative au vase inlérieur ; aussitôt je vis celle-ci diminuer puis disparaître à la suite de Ja charge que l’on donnait au vase supérieur.
- La très forte électricité positive que l’on recueille sous la pluie, même quand ce n’est pas une pluie d’orage, est, par elle-même, une preuve irrécusable que le nuage, en se résolvant en eau, devient une puissante source d’électricité positive.
- Je ne puis abandonner cette question sans signaler quelques graves erreurs contenues dans un traité élémentaire d’électricité et de magnétisme, publié en France tout récemment.
- L’auteur, qui est "physicien et mathématicien distingué, me permettra de ne pas laisser passer des erreurs de fait aussi accentuées, sans une simple protestation.
- Parlant de l’origine de l’électricité atmosphérique, l’auteur dit : « Une hypothèse séduisante est de voir dans l’évaporation de l’eau la'source de l’électricité : la vapeur emporterait l’électricité positive, l’eau et par suite le sol garderait l’électricité négative. Malheureusement, de toutes les expériences entreprises pour vérifier Cette manière de voir, aucune n’a donné de résultats démonstratifs (4).
- Jusque-là, il semble que l’auteur connaît seulement les expériences qui n’ont pas fourni de
- p) J. Joubert, Traité élémentaire d’électricité, p, 426. M. Palmieri qui nous a transmis sa note traduite par M. Marcillac, ne cite pas le nom de M. Joubert, mais il nous a été tacile, d’après la citation précédente, d.’cn retrouver l'origine; nous avons rétabli le texte même de l’auteur altéré par la double traduction.
- N. D. L. R. '
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- résultats et qui n’en pouvaient donner d’affirmatifs, ainsi que je l’ai démontré, et qu’il ignore celles qui donnent la preuve du contraire et dont la simplicité ne laisse rien à désirer. Puis, à l’appui de sa négation, il termine le passage en disant :
- « Bien plus, le fait que la pluie est généralement négative paraît en contradiction directe avec cette hypothèse ».
- Si, par pluies négatives, l’auteur entend celles sous lesquelles les appareils employés donnent des manifestations d’électricité négative, il se trompe grandement, attendu que sous la pluie
- mmm
- Fig. 2
- on a habituellement une très forte électricité positive et l’on sait maintenant comment on peut avoir exceptionnellement de l’électricité négative sous la pluie, sans déroger pourtant à la loi du développement d’électricité par la condensation de la vapeuret surtoutquand celle-ci se change en pluie, neige, etc.
- Si, d’autre part, par l’électricité négative de la pluie on veut entendre celle que la pluie devrait acquérir par 1# fait de sa descente (objet des recherches de Belli, des physiciens précédemment nommés et dej miennes) celle-ci étant négative, est la plus éclatante preuve de l’électricité positive dominante.
- o’auteur dit ailleurs, tout en reconnaissant que le potentiel de l'air est ordinairement positif :
- « Par les temps couverts, surtout par la pluie, et quelquefois, mais très rarement, par un ciel
- très pur, on trouve le potentiel de l’air négatif et, par suite, le sol positif. (1). »
- Ceci semble écrit du temps du P. Beccaria. Je rappellerai donc que le potentiel de l’air, tant par un ciel serein que par un ciel nuageux, est toujours positif, pourvu qu’à une certaine distance (il faut bien y faire attention) il ne tombe ni pluie, ni grêle, ni neige, ou qu’il ne survienne pas de chute de sables rejetés par les volcans ou enlevés du sol par le vent.
- Et, puisque là où tombe la pluie, on a une très forte électricité positive avec une zone environnante d’électricité négative intense qui commence avec la pluie, dure et chemine comme elle et disparaît avec elle, ainsi quand un observateur constate, par un ciel serein ou nuageux, de l’électricité négative, il peut être sûr qu’à une certaine distance, qui peut atteindre de 6o à 70 kilomètres d’après mes observations, il y a un nuage qui se résout en eau ou en neige.
- Si cette zône est très étendue, comme cela se produit habituellement avec les grandes averses le plus souvent orageuses, l’observateur peut se trouver dans cette zône avec le ciel parfaitement serein dans tout son horizon (a) ; etsi à l’intérieur de cette zône, il y a des nuages qui se résolvent en pluies plus faibles, au-dessous de celles-ci l’observateur notera de l’électricité négative qui persistera lors de la cessation de ces pluies que j’appellerai secondaires, et cela parceque l’électricité négative ne dérive pas de cette pluie née dans la zône négative de la pluie principale. Ceci est le résumé d’une longue période d’essais faits au Vésuve à 637 mètres au dessus de la mer.
- Ces faits n’ayant été démontrés par l’expérience directe avec des appareils appropriés, et dans des conditions particulièrement favorables, je continuerai à les soutenir contre les affirmations que l’on trouve dans certains ouvrages.
- Les phénomènes de la veine liquide descen- (*)
- (*) Lr c. cit., p. 425.
- (2)En Juillet 1864, une après-midi, avec un ciel très pur, on avait à l’Observatoi 1 e de l’Université une très forte électricité négative : j’appris le lendemain qu’à cette heure il se déchainait un orage avec grêle. Si le lait avait eu lieu de nuit, on aurait pu distinguer en l’air du côté de l’orient le rcllet des éclairs, sans entendre le bruit du tonncrtc. A l’Observatoire du Vésuve, pur un ciel pur, j’ai obtenu bien souvent de l’électricité négative alors que des tourmentes lointaines se produisaient.
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- dante que j’étudiai en i85o, m’induisirent à indiquer une nouvelle méthode pour les observations ordinaires de météorologie électrique, mais je ne la trouvai pas préférable à la méthode du conducteur mobile auquel je m’en tins; cependant dans des circonstances particulières j’ai employé un collecteur à eau.
- Sir W. Thomson voulant enregistrer les observations sans qu’un observateur fut présent, s’aida du collecteur sus-dit et d’un électromètre hétérostatique qui a été perfectionné par M. Mas-cart. Par suite des variations continues de l’électricité atmosphérique d’un moment à l’autre, l’emploi d’un appareil enregistreurs à indications continues paraît opportun.
- En réalité je prouvai au Congrès Méte'o-ologi-que de Rome que les courbes obtenues ne peuvent avoir une signification vraiment scientifique si l’on ne connaît pas les erreurs de dispersion et M. Mascart convint qu’avec mon appareil il était possible de vérifier les résultats fournis par les autres. Sans insister davantage sur ce point je souhaiterais que l’on voulut bien se pénétrer de cette idée qu’en météorologie les appareils enregistreurs sont généralement subsidiaires des instruments à observation directe.
- Dans l’étude de l’électricité météorique, les observations directes sont d'une importance capitale, car si à chaque variation électrique que l’on relève, on considère, on analyse l’aspect du ciel, on pourra déterminer la cause dont cette variation provient. Avec autant de sensibilité et de précision qu’on peut en supposer, l’instrument enregistreur, s’il n’est pas doublé de l’observateur n’indiquera jamais (actuellement du moins) tout ce qu’un œil exercé peut relever et*analyser.
- Ainsi par exemple, que l’on observe de l’électricité négative et que l’on ait devant soi un vaste horizon ; on verra facilement la pluie qui tombe à une certaine distance et l’on verra disparaître rapidement l’électricité négative si la pluie cesse etc., etc. L’appareil n’indiquerait qu’une partie de tout cela, et l’observation incomplète ne prouvera rien. Admettons que les courbes soient à l’abri des erreurs; elles donneront l’historique mais non la clef, la cause des variations de l'électricité météorique.
- Les instruments enregistreurs, coûteux, compliqués et réclamant des soins assidus, ne pourront pas facilement être admis dans tout observatoire et ce n’est pas avec eux que l’on pourra décou-
- vririr les véritables lois de l’électricité atmosphérique, Que l’on en fasse usage, à titre auxiliaire, là où les conditions le permettent, rien de plus juste ; mais il faut que l'on compte auparavant sur la valeur des observations directes qui pourront servir un jour à interpréter et peui-être même à corriger les courbes graphiques.
- L. Palmieri
- LE NOUVEAU RÉGULATEUR
- DE M. BAUDOT
- Dans tous les systèmes de télégraphes qui sont basés sur le synchronisme des appareils transmetteurs et récepteurs, on a dû prévoir un dispositif permettant de réaliser ce synchronisme.
- Dans le télégraphe Hughes, le mouvement de l’axe du chariot ou de la roue des types est entretenu, comme l’on sait, par un mécanisme d’horlogerie à poids et le synchronisme des deux appareils est maintenu par le régulateur dit à tige vibrante ; les corrections se font mécaniquement par la roue correctrice.
- Dans les systèmes télégraphiques basés sur la roue phonique de M. Paul La Cour : le télégraphe multiple de Delany, et le siénotélégraphe de M. Cassagnes, on a déjà deux moteurs dont les mouvements sont synchroniques par construction, et il suffit d’effectuer électriquement les corrections en agissant soit sur la force électromotrice, soit sur la résistance du circuit qui entretient le mouvement de l’électro-diapason.
- Lorsque M. Baudot combina son adipirable appareil multiple, il dut également résoudre le problème de maintenir un synchronisme parfait entre les distributeurs des appareils des deux stations. Ici encore, le mouvement est entretenu par un moteur à poids, et, jusque dans ces derniers temps, la vitesse était réglée et maintenue constante au moyen d’un régulateur à force centrifuge, destiné à modifier le travail résistant, en introduisant ou en supprimant un frottement.
- Nous n’entrerons pas dans la description détaillée de "cet appareil, qu; a déjà été faite plusieurs fois dans ce journal ('), il nous suffira de
- , P) Voir en particulier La Lumière Electrique, v. XXVIII,
- J p, 361.
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- faire voir en quoi il diffère du nouveau re'gulateur qui a été introduit par M. Baudot dans le service de ses appareils, depuis un an environ.
- C’est grâce au fonctionnement supérieur de ce petit appareil qu’il a été possible de réaliser la translation avec l’appareil Baudot, telle qu’elle fonctionne à Turin, sur la ligne Paris-Rome (').
- Onsaitquelesaxesdes distributeurs de l’appareil Baudot sont mûs par un moteur à poids, par l’intermédiaire d’un certain nombre de rouages ; c’est sur l’axe de l’un d’eux, dont la vitesse est io fois celle de l’axe du porte-balais (dans l’un des types d’appareils) que se trouve placé le régulateur de vitesse (2).
- Nous ne pouvons mieux faire, pour expliquer le 1 onctiohne-ment de celui-ci, que de reproduire la note publiée par M, Baudot lui-même (3),en y ajoutant, toutefois , les lettres qui désignent les diverses parties de la figure ci-jointe, que nous devons à l’obligeance de M. Carpentier.
- « Le régulateur isochrone dont il est question ici a pour but de maintenir uniforme la vitesse de rotation du distributeur que j’emploie dans mon système de télégraphe multiple imprimeur, malgré les variations de la force motrice employée et celles du travail résistant, provoquées par le fonctionnement des organes de l’appareil ou par toute autre cause. Son mode de fonction- _ nement consiste à introduire dans le mécanisme moteur une résistance variant automatiquement lorsque cela est nécessaire, de façon à maintenir l’équilibre parfait entre le travail moteur et le travail résistant total.
- « Ce régulateur est constitué par une masse métallique mobile m, susceptible de se déplacer, en glissant sur deux tiges-guides g-fixées transver-
- C1 J t.a Lumière Electrique, v. XXVIII, p. 474, l2) Pour se rendre compte de la position relative du régulateur, voir la lig. 1, p. 35a, v. XXVIII.
- (3) Comptes Rendus v. CVII; 1888, p. 55g.
- salement à l’extrémité d’un arbre a appartenant au moteur dont le mouvement doit être régularisé. A cette masse sont accrochés deux forts ressorts à boudin R destinés à la ramener vers le centre de rotation.
- a Ces ressorts prennent leur point, d’appui sur l’extrémité même de l’arbre. Au repos de l’organe, la masse est légèrement excentrée par rapport à l’axe de rotation, et, dans cette position, le système comprenant la masse, les ressorts et leurs supports a son centre de gravité sur l’axe,
- « Lorsque le moteur est mis en mouvement, sa vitesse va s’accélérant jusqu’à ce que la force centrifuge, agissant sur la masse, atteigne et dépasse la valeur de la tension des ressorts. Dès
- que la masse mobile s’écarte en tirant sur les ressorts, ceux-ci, prenant leur points d’appui sur l’arbre, le font presser contre ses paliers A, B et augmentenile travail dépensé par le frottement : il en résulte que le travail supplémentaire imposé au moteur dépend de l’écartement de cette masse.
- « On conçoit déjà que cette disposition puisse constituer un modérateur de vitesse ; mais il est facile d’en faire un véritable régulateur isochrone à la condition d’établir une relation convenable entre les points d’attache des ressorts, le centre de rotation et le centre de gravité de la masse mobile.
- « La force centrifuge d’une masse à vitesse de rotation constante, est proportionnelle au rayon de la circonférence décrite. D’autre part, on sait qu’un ressort à boudin bien fait subit des allongements directement proportionnels aux efforts ; on peut donc concevoir une vitesse angulaire telle que la force centrifuge et la tension des ressorts restent-constamment égales.
- « Supposons maintenant que le centre de gravité de la masse mobile puisse être amené à coïncider avec le centre de rotation (position qui correspondrait à une valeur nulle de la force centrifuge ) ; si l’on accroche alors à cette masse
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- l'extrémité libre des ressorts, sansdes déformer j)^r3jruc,un allongement (ce qui pour eux correspond à une valeur nulle de l’effort appliqué à les allonger), l’équilibre existera, pour la position de la masse, entre la force centrifuge et la tension des ressorts, qui sont toutes deux nulles ; et cet équilibre subsistera également pour toutes les positions que la masse mobile pourra occuper, mais à la condition expresse que la vitesse angu laire ait une valeur déterminée,
- « La masse se trouve ainsi dans une sorte d’équilibre instable qui ne peut exister qu’à cette condition.
- « Mais, pour que le mouvement soit uniforme, il faut que le travail moteur soit égal au travail résistant, Simone nous voyons la masse tournante se maintenir en équilibre, nous pourrons en conclure que la vitesse de rotation est bien la vitesse pour laquelle le réglage a été effectué et, de plus, que l'appoint de travail apporté au moteur par l'écartement actuel de la masse est juste suffisant pour équilibrer la puissance et les résistances.
- « L’aççrQissement ou la diminution du travail moteur produit d’abord une variation de vitesse angulaire faible et momentanée, puis l’équilibre se rétablit par un simple déplacement de la masse mobile et la vitesse redevient ce qu’elle était avant la perturbation ».
- glage délicat puisse être obtenu en faisant inter*, venir un facteur aussi variable que le frottement de paliers dont l’état de graissage varie constamment, et on pourra trouver barbare (l’expression, n’est pas de nous, elle est du constructeur) d’eflec-tuer ce réglage aux dépens de l’usure de l’arbre oq des coussinets, .
- En fait, il faut remarquer qu’il importe peu que le frottement varie, le régulateur étant isochrone, la masse m se déplace plus ou moins., pour un même travail supplémentaire à introduire, sui-, vant que la lubrification est plus ou moins bonne et l’usure des pièces frottantes paraît être négligeable en pratique,
- L’axe a est en acier et frotte dans des bagues également en acier trempé très dur; depuis un an que plusieurs de ces appareils fonctionnent, on n’a pas constaté d’usure appréciable.
- Voyons maintenant quelles sont les conditions de fonctionnement de l’appareil; nous avons déjà dit que la vitesse de l’axe a sur lequel est fixé le régulateur est décuple de celle du porte-balais, or celui-ci fait 165 tours à la minute ; avec une masse de 40 grammes la force centrifuge est donc égale à
- 4°
- 9:
- rO /i65o x 2rc\2
- ,8 \ 60 /
- iiôopo-^grammes
- L’action de ce régulateur dépend donc uniquement d’une réaction variable sur les paliers, réaction qui modifie le frottement en ces points, et, par suite, la résistance passive du mécanisme. Il est facile de faire comprendre la différence essentielle entre cet appareil et celui qu'il a remplacé. Dans le régulateur primitif, qui était également basé sur la force centrifuge, le déplacement produit était utilisé pour faire varier plus ou moins le travail d’un frottement constant, en variant le rayon du çtrc’e décrit par les balais frotteurs sur deux platines fixes; dans ce cas, il y a donc une résistance passive qui s’oppose à ce que la masse mobile prenne la position correspondant à sa vitesse ou mieux, au travail supplémentaire à produire pour maintenir celle-ci constante ; ce régulateur n’est plus isochrone.
- Dans le nouvel appareil, au contraire, il n’y a aucune réaction qui s’oppose à ce que la masse mobile prenne exactement la position voulue pour la régulation, de là sa supériorité.
- Maintenant, on s’étonnera peut-être qu’un ré-
- r étant le rayon décrit par le centre de gravité de la masse mobile; si donc celui-ci varie de j centimètre, la force centrifuge croîtra de 1 160 grammes. Étant donné la position de l’appareil par rapport aux paliers, la réaction de ceux-ci donneraient lieu, d’après M. Baudot, à un travail d’environ 35 grammètres par seconde pour un graissage normal.
- Comme la masse peut s’écarter dans l’un des modèles de 3 centimètres environ, on voit qu’au maximum le régulateur peut augmenter d’environ une centaine de grammètres le travail imposé au moteur; en fait, ce travail supplémentaire varierait de 5 à 90 grammètres.
- Il faut remarquer, du reste, que, dans l’appareil Baudot, les conditions de régulation de vitesse sont bien moins dures que dans le télégraphe Hughes, par exemple; en effet, dans ce dernier il y a de très grandes variations d’effort résistant, suivant que l’on imprime un plus ou moins grand nombre de types, tandis que le frottement des distributeurs Baudot est très constant, et le tra-
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- ioS
- vail résistant ne varie guère qu’avec l’état du graissage des pivots.
- • Oh sait qu’indépendamment du régulateur mécanique, le synchronisme des deux appareils est rétabli périodiquement par l’effet des courants correcteurs, qui produisent un avancement constant du porte-baJais sur les couronnes du distributeur, toutes les fois que la différence des positions relatives a atteint une certaine limite.
- Nous ne nous étendrons pas sur le procédé extrêmement ingénieux par lequel on a obtenu ce résultat, il a été décrit en détail dans l’article de M. Tobler sur les nouveaux appareils Baudot (’).
- Un des avantages particuliers du nouveau régulateur est la facilité qu’il offre d’effectuer le réglage sur un appareil quelconque; on ôn'péut ainsi envoyer dans les petites postes des régulateurs réglés d’avance, un avantage précieux en pratique.
- Ce réglage s’opère en variant la tension des ressorts au moÿen des vis V, et la masse mobile par l’adjonction de petites tares fixées sur les vis visibles sur la figure.
- Si nous sommes entrés dans quelques détails au sujet de ce petit appareil, c’est qu’il nous paraît qu’en dehors de son application spéciale au télégraphe Baudot, il pourra rendre des services aux électriciens dans tous les cas, et ils sont nombreux, où il s’agit de régler la vitesse d’un mécanisme quelconque soumis à de légères variations de l’effort moteur ou résistant.
- E. Meycan
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION DES
- LAMPES A INCANDESCENCE (* 2)
- MONTURES
- La monture de la lampe de MM. Holmes etCie de Newcastle, représentée par les figures i, 2 et 3 est des plus simples. La lampe est suspendue par deux crochets sur lesquels les attaches de ses
- '(<) Loi. cit. p.
- (2) La Lumière Electrique des 9 août et 27 décembre 1884, 5 août et 27 septembre 1885,9 mai et 18 septembre 188O, 1" octobre 1887.
- filaments sont ensuite appuyées par une plaquette à ressorts, que l’on comprime avec la main, comme l’indique la figure 3, en accrochant la
- Fig. 1 st S
- lampe. Cette monture est fréquemment employée en Angleterre.
- M. Turnbull s’est priricipaiement attaché à éviter à coup sûr tout danger de mise en court-circuit par les attaches, tout en conservant à leurs ressorts une grande flexibilité. A cet effet, il loge ces ressorts h (fig. 4) dans des tubes en bronze a, vissés dans l’embase du support et mi,s en contact avec les bornes cd du circuit par le serrage 4es écrous b.
- Dans la monture de MM. Dorman et Smith (fig. 5), les conducteurs d sont serrés par les vis g (nos 1, 2, 3. et 4) contre les gaines h., qui
- Fig. 3
- aboutissent (n° 6) aux ressorts de suspension f, logés, comme elles, dans une embase en terre cuite c, isolée (n° 5) par une feuille de mica k du socle métallique fileté b, fixé à c par les vis e (n°4).
- Les conséquences dangereuses des ruptures de
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- JOURNAL UNIVÉRSÉL D’ÉLECTRICITÉ
- 109»
- filaments dans les montages en série sont évités, dans la lampe de M. Hibbèrt-Johnson, de New-York, par un procédé analogue à ceux de Thomson-Houston et de Holzer ('), c’est-à-dire, par le croisement des conducteurs a a (fig. 6), recouverts d’un isolant facilement carbonisable, ou par l’addition (fig. 7) en le, au point d’entrée dans la lampe, d?un bourrelet de ciment fusible, gomme et peroxyde de plomb, dont la fusion rétablit rapidement le circuit en cas de rupture du filament.
- M. Johnson propose aussi l’emploi d’un protecteur électromagnétique formé par un électro D (fig. 8), en dérivation sur le circuit principal qu’il rétablit directement par 5-6, en fermant le contact,/^ dès que son armature E s’abaisse à la
- Fig. 4
- suite d’une augmentation trop grande de la résistance de la lamjpe.
- FILAMENTS
- M. Cruto a récemment proposé, pour la constitution des filaments, la recette suivante (2) :
- On filtre une dissolution de 80 grammes de sucre dans 100 grammes d’eau distillée, en ajoutant '.ent autres grammes d’eau pendant la filtration. On ajoute à cette dissolution ^00 grammes d'acide sulfurique goutte par goutte et lentement, une-goutte par seconde, en agitant constamment la matière, qui devient rouge opaque et très épaisse. Après avoir laissé reposer la matière en vase clos
- p) La Lumière Electrique, 1" ociobre 1887, p. 17.
- (*) Brevet anglais, 13092, de 1887.
- pendant 12 heures, on lui ajoute goutte à goutte et lentement 3oo à 400 grammes d’eau, en mêlant constamment, puis, après refroidissement, on- la
- Fig. 5
- verse dans un récipient d’une contenance de six litres environ, où on l’additionne d’eau peu à peu, jusqu’à ce qu’elle marque 20 à l’aréomètre de Beaumc.
- On filtre jusqu’à ce que la matière prenne une consistance suffisante pour être roulée au caoutchouc sur une plaque de verre. Afin d’expulser l’air de cette pâte, on la renferme dans un cylin-
- dre fermé à un bout par un piston et à l’autre par un bouchon de caoutchouc, et mise en communication avec une pompe à vide; on foule la pâte avec le piston en même temps qu’on fait le vide, jusqu’à ce qu’elle ait atteint la plasticité suffit" santé.
- Les filaments s’obtiennent en refoulant cette* *;
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- U; LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- pâte à travers line filière. Ün les sèche à l’air, puis è'et, enfin, on les calcine dans des moules remplis de poussier de charbon de bois à l’abri
- Fig. 9
- de l’air, d’où pn les retire prêts à être employés dans les lampes sans aucun autre traitement.
- Les filaments des lampes de M, Cari Seel, de Çharlottenbourg, sont constitués de h manière suivante;
- On trempe une fibre de soie ou de coton dans
- une dissolution de soude caustique, d’un silicate de chaux et de gomme, puis on la lamine entre des cylindres cannelés, qui lui donnent une forme ondulée, favorableàla multiplication des surfaces lumineuses et très résistante. On carbonise ensuite cette fibre par les procédés ordinaires,
- Après sa carbonisation, on plonge ce filament dans un vase plein de paraffine fondue (fig. q) : une fois cette paraffine figée, on fait passer dans le filament un courant assez puissant pour fondre puis volatiliser la paraffine au contact immédiat du filament, de sorte qu’elle y précipite un dépôt de carbone.
- Lorsqu’on juge, par la diminution de la résistance du filament, que ce dépôt est suffisamment épais, on chauffe le bain de façon à fondre toute
- Ur
- Fig. 12 à 19
- la paraffine, et on retiré le filament,'qu’il suffit de laver à la benzine.
- -La gomme remplit complètement les pores du filament dont elle augmente l’homogénéité, la ténacité et la souplesse; le silicate et la aoude caustique enveloppent, au laminage, l’axe du filament d’une gainé non conductrice,' de
- sorte que le filament se compose, en réalité, de trois paities : une âme de carbone, une gaine de silicate et une deuxième enveloppe ; extérieure de carbone précipité de la paraffine, très régulière, sans air, et dont le dépôt permet de fixer rigoureusement la résistance du filament.
- Le filament de MM. Bonne ét St-Geonge est
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ ui
- creux, comme celui de la plupart des lampes Grutojle diamètre de ces filaments varie, d’après leurs inventeurs, de t millimètre à 0,025 m,m. (i/iqqo de;pouce).
- On prend, pour fabriquer ce filament, un fil de platine, que l’on recouvre d’une couche de noir de platine par immersion dans un bain électrolytique de chlorure de platine, puis on l’immerge, après lavage, dans un hydrocarbure au sein duquel on le maintient au rouge par le
- Fig. 20 '
- passage d’un 5QyranV 'j.üsqü’à ce qu’il s’y soit1
- 'déposé ünë gâîrié de carboné d’épaisseur convenable.
- . Il faut avoir soin d’augmenter graduellement l’intensité du courant, à mesure que lé dépôt se forme, afin de maintenir le filament toujours à la même température.
- On traite ensuite ce filament par de l’eau régale, qui dissout rapidement la gaine de noir do platine intermédiaire entre le charbon et le fil de platine, que l’on peut alors facilement retirer, en laissant un tube de carbone qui constitue le filament définitif.
- On achève de débarrasser ce tube des traces de
- platine par un acide ou par électrolyse. Ces filaments sont fixés, dans la lampe, aux extrémités de fils de cuivre e (fig, 10et 11) qui tray.ersent unç
- F g. 2i et 22
- lame de platine b, lutée au globe de la lampe par un mastic de kaolin et de silicate de soude, et dont ils sont isolés par des boules d de ce même ciment.
- C’est une construction qui ne paraît pas, a priori, bien recommandable.
- Le filament de la lampe de M. A. Heint\, de Londres, est droit. Cet inventeur a proposé, pour
- Fig. 23
- introduire facilement le filament et ses conducteurs dans le globe de la lampe, la construction indiquée par les figures 12 à 19. Partant d’un tube a (fig. i3) dont le diamètre sera celui du çpl de la lampe, M. Heintz en étire les extrémités b et e, ferme b çt souffle le globe d (fig. ia) ferme c,
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- LA LUMIÈRE ELECTIJQUE
- ouvre b et forme la poche e (fig. 15} qu’il transforme, après avoir brisé b, en un cylindre ouvert e (fig. 16) par lequel il introduit le filament et ses attaches.
- Après avoir fermé le cylindre e et donné au globe de la lampe la forme représentée par la figure 17, on y fait le vide par un petit tube y (fig. 18), on soude la goutte de vérre i des attaches au col de la lampe (fig. 19) et l’on coupe le tube à vide, ce qui donne à la lampe sa forme définitive, îeprésentée parla figure 12.
- M. W. Maxwell emploie, pour le finissage
- de ses lampes, un ingénieux appareil. La lampe, encore pourvue de son tube à vide s (fig. 20), est enfermée dans une cloche étanche A, et mise en communication avec une seconde chambre étanche L par un tube T, intérieur à son tube à vide, plongé dans un bain de mercure F. La chambre L renferme, en outre, une matière desséchante. On fait le vide en A et en L, c’est-à-dire à l’intérieur et à l’extérieur de la lampe , par les tuyaux G et H; le bain de mercure formant joint hydraulique au cas où la pression de A dépasse un peu «elle de la lampe.
- En même temps, un courant amené par les 'bornés M et N fait rougir fil R autour de la
- lampe donnt il dilate l’atmosphère. L’opération terminée, on fait passer, par les bornes O et P, dans la plaque de charbon E un courant suffisant pour fondre le col du tube à vide s, le détacher de l’ampoule et en sceller l’orifice. La chambre L doit être maintenue à une basse température pour faciliter l’action desséchante de sa matière hygros-copique.
- M. Lonholdt, de Berlin, donne à son filament c (fig. 21 et 22) la foime d'un ressort spirale et constitue le globe de sa lampe par la juxtaposition de deux verres de montre soudés par un ciment transparent, de sorte qu’il suffit, pour remplacer le filament, de décoller ces verres en plongeant la lampe dans l’eau chaude. Le bou-
- Fig. 25 ot
- chon d, dans lequel sont scellées les atta^Ms filament, porte aussi le tube f, par lequel tait fait le vide dans l’ampoule. L’un des deux ventes, b sert de réflecteur.
- Enfin, M.Oldroyd a eu l’idée, peu prafiipie à notre avis, d’augmenter l’éclat de sa latrie, en logeant, à l’intérieur du filament, un réfîçcteur cylindrique G (fig. 23).
- Lampes portatives et de sûreté
- La lampe de sûreté de M. Settle est protégée (fig. 24) par une enveloppe d, pleine d’eau ou d’acide carbonique comprimé, dont la pression repousse la membrane b de façon à fermer les
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- JQURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- contacts ee de la lampe. Dès que cette pression j baisse, la membrane sépare les contacts et inter- | rompt le courant à la lampe ; en même temps, la pénétration de l'extrémité du ressort / dans l’encoche m immobilise la membrane b dans sa position de rupture.
- La lampe portative de M. Schanschieff est actionnée par une pile à dissolution acide de sulfate de mercure (). Elle comprend (fig. 25 et 26) 4 éléments séparés dans un vase d’ébonite, et dont les zincs g et les charbons f f, fixés dans le couvercle par des joints à la glu marine et au caoutchouc, sont groupés en tension par des fils logés dans la base du couvercle et recouverts par un
- Fig. 37 et 38
- disque de caoutchouc c, qui les protège contre la dissolution du sulfate de mercure.
- La lampe est protégée par une lanterne en gros verre m, que l’on ne peut enlever sans retirer le couvercle et éteindre la lampe.
- M. Schanschieff construit, d’après un modèle analogue, des lampes pour mineurs qui ne pèsent que i,5 kilogramme, et donnent, avec une dépense d’environ o fr. 10 c., une lumière d’une demi-bougie pendant 8 heures.
- Cette lampe présente l’inconvénient d’exiger l’emploi d’un liquide très corrosif et d’un maniement dangereux; en outre, elle ne cesse de fonctionner que si l’on retire le couvercle. Ce dernier inconvénient n’existe pas. dans certaines lampes à piles primaires, telles que celle de Friedlander (2).
- La lampe portative de MM. Bailey et Warner est alimentée par une pile secondaire composée de tissus de plomb B (fig. 27) plongés dans de
- t') La Lumière Electrique, 10 décembre 1887, p. 540. !*) La Lumière Electrique, 6 août 1887, p. 284.
- l’acide sulfurique, formés par la méthode de Planté, et régénérés ou chargés par les bornes H (fig. 28) à mesure qu’ils s’épuisent.
- Les drapeaux en plomb B sont disposés,
- Fig. 29 et 30
- comme l’indique la figure 28, à cheval sut ies cloisons des éléments A, de façon que l’une des moitiés du drapeau agisse comme cathode dans un élément A, et l’autre moitié comme anode dans l’élément suivant. —
- M. Swan a récemment perfectionné l’indicateur
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de grisou que nous avons décrit dans notre numéro du ior octobre 1887. Il emploie, à cet effet, deux fils d et e (fig. 29 et 3o) parcourus en série par le même courant et renfermés dans d<.ux tubes, l’un fermé et rempli d’air pur, l’autre ouvert à l’air de la mine par ses deux extrémités garnies de toiles métalliques.
- Les deux tubes, séparés par une cloison de mica, sont renfermés dans une double enveloppe cylindrique, dont l’intérieur F, garni d’une toile métallique, peut tourner de façon à fermer les
- trous o, qui mettent l’ensemble de l’appareil en communication avec l’air de la mine. Enfin, chacun des tubes e et d est entouré par les spirales de thermomètres métalliques dont les extrémités libres se touchent en c tant que les tubes restent aux mêmes températures.
- Or, dès que l'atmosphère de la mine devient grisouteuse, le tube e s’échauffe plus que d; le contact des thermomètres se brise en c et fait partir un signal acoustique ou lumineux. On doit alors tourner le tube F de façon à fermer ses trous, opération qui supprime en même temps le courant aux 'tubes c et d, pareeque le ressort p vient iermer directement le circuit par g g'.
- On peut, dans les appareils fixes, remplacer, comme l’indique la figure 3 r, les thermomètres
- métalliques par un thermomètre différentiel à air A, dont le mercure rétablit en h g, le circuit d'une lampe ou d’une sonnerie, dès que son niveau monte suffisamment en g par l’augmentation de la température de l’air enfermé en B, autour du tube à grisou e.
- Gustave Richard
- sur
- LA VITESSE ANGULAIRE
- DES MACHINES DYNAMOS
- I
- ÉTUDE DES CONDITIONS DE FROTTEMENT, D’UTILI-
- SATION SPÉCIFIQUE ET DE RÉSISTANCE MÉCANIQUE
- DE L’INDUIT.
- Le diamètre relativement grand des induits des machines à disques du genre Bollmann, Desro-ziers, Jehl et Rupp, permet d’obtenir une vitesse linéaire de déplacement des circuits, supérieure à celle que l’on réalise, par un même vitesse angulaire dans les machines à tambour.
- On peut remarquer que la majorité des constructeurs de machines dynamos, hésitent beaucoup dans l’adoption des grandes vitesses angulaires. Cette réserve est-elle motivée par des considérations bien rationnelles, c’est-à-dire techniques; où n’est-elle que le résultat d'une pratique constante ? C’est ce que nous essayerons d’analyser tout d’abord.
- Disons tout de suite que nous sommes partisans d’un accroissement de la valeur des vitesses angulaires généralement adoptées.
- Cette tendance aux faibles vitesses angulaires se remarque aussi dans les machines à vapeur.
- Claudel, l’ingénieur bien connu, s’exprime en ces termes dans son formulaire (t. Il, p. 900) :
- « On a beaucoup exagéré les inconvénients des giandes vitesses. Elles causent, il est.vrai, un peu plus de frottements, et aussi de pertes dans les espaces nuisibles; mais, comme, certaines fuites sont évitées et qu’on évite les engrenages, il en résulte qu’on peut en retirer de grands Avantages. - < , ,
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLEùfRICITÉ “5
- ft Autant que possible, on fait faire aux machi-; nés, commandant des outils marchant forcément vite, le même nombre de tours qu’aux outils.
- « Il y a une quarantaine d’années aujourd’hui ' un constructeur imagina de faire des machines marchant à 5oo ou 600 tours à la minute. Comme ces machines étaient très petites et très peu coû teuses, on eh abusa én les appliquant à tous les travaux, sauf à réduire au besoin la vitesse par des engrenages ou des courroies ; comme de plus elles laissaient souvent à désirer sous le rapport de l’ajustage des pièces, il se produisit une réaction exagérée contre les machines à grande vitesse ».
- On le voit, les raisons qui ont fait naître la réserve observée aujourd'hui sur la vitesse angulaire, n’ont aucun caractère technique.
- 11 suffit, d’ailleurs, de citer des ventilateurs qui font de 706 à tooo tours, malgré des diamètres extrêmes considérables (1 mètre à i,5o m.) ; des meules à aiguiser les aiguilles qui font 11 000 tours et des scies circulaires qui font jusqu’à 20000 tours, comme exemple de machines à grande vélocité, en faveur de la réalisation pratique de l’idée que nous venons d’émettie, idée que notis croyons partagée également par quelques ingénieurs praticiens.
- II
- Ces considérations préliminaires étant faites, nous passerons maintenant à l’examen des conditions auxquelles doit satisfaire une masse mobile autour d’un axe*
- Ces conditions peuvent se classer en deux catégories bien distinctes :
- 1 » Travail perdu en chaleur parle frottement de l’arbre sur les coussinets* et par la totalité des résistances passives qui naissent du mouvement. Ce terme affecte, comme on le voit, le rendement industriel de la machine;
- 2° En second lieu on doit examiner les tensions moléculaires qui se produisent dans la masse en rotation, sous l’action de la force centripète et de l’effort moteur. L’étude de ces tensions détermine en quelque sorte la valeur limite de l’utilisation spécifique des matériaux de la machine qui sont animés d’un mouvement de rotation.
- Examinons donc comment ces deux conditions’ sont liées à la vitesse angulaire. 1
- III
- L’énergie qu’absorbe par seconde le frottement de l’arbre sur ses coussinets- est, comme on le sait,
- P‘^T <>
- où /'désigne le coefficient de frottement. Ce facteur est sensiblement constant pour une même pression par unité de surface frottante, les surfaces en contât étant supposées, bien entendu, dans un même état physique.
- P, est la peSsêssion totale normale aux surfacés frottantes.
- Elle résulte des réactions exercées sur les tourillons par les coussinets sur lesquels ils appuient par leur poids* et des efforts exercés par les courroies et dents engrenées contre les divers organes que cet arbre peut porter.
- d le diamètre du tourillon,
- n le nombre de tours à la minute.
- Le diamètre du tourillon est d’ailleurs fixé par les conditions de résistance simultanées à la flexion et à la torsion de l’arbre.
- Dans les machines dynamos ce sont surtout les effets de torsion qu’il importe de calculer.
- On sait que la résistance qu’offre un corps à la torsion est définie par la relation
- Pp = G 0 I „ (2)
- où P désigne la force qui produit la rotation,
- p son bras de levier,
- 0 l’angle de torsion,
- G le module d’élasticité de torsion de la matière. C’est environ les 2/5 de E, module d’élasticité du corps à la traction directe,
- I0 le moment d’inertie polaire de la section considérée.
- Dans le cas d’un axe cylindrique, la formule (2) donne ’
- Pp est le moment statique des forces de rotation.
- Si % désigne le travail par seconde, on peut exprimer P en fonction de l2f et du nombre détours à la minute.
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-
- 116 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE •
- Le diamètre de l’arbre est alors donnée par
- Vao x 32 g __ a ~ V Tt* 2 G 0 n y/
- On peut donc dire que pour un même travail par seconde, le diamètre qu’il faut donner à l’arbre d’une machine dynamo, doit être, toutes choses égales d’ailleurs, en raison inverse de la racine quatrième du nombre de tours.
- Le chemin parcouru par les points frottants est
- 3
- donc proportionnel à la puissance - du nombre de tours.
- La pression provient du poids de l’aibre avec ses charges (armature, collecteur...,) et des tensions des brins conducteur et conduit de la courroie de transmission. Ces tensions sont des fonctions de l’effort tangentiel. En tenant compte de la raideur de la courroie et du frottement des axes on arrive aux formules connues
- e 1 “ ( i — u.) — ( i + |J.)
- [') (3)
- fa e
- e t») —(i+V)
- t, T étant les tensions dans le brin conduit et le brin conducteur et P l’effort tangentiel.
- D’après les valeurs qu’a de'terminé M. le général Morin pour le coefficient de frottement de la courroie sur la poulie, on peut poser
- I + [J. = 1,02 I — [2. = 0,98
- L’angle d’enroulement apeut descendre jusqu’à o,8u; mais ordinairement il atteint 0,95 w. Si on admet que le coefficient de frottement f ait pour valeur ordinaire 0,27, et que par suite (le l’état gras que peut prendre la courroie, il puisse descendre à 0,24 (-’), les valeurs de T et de f se trouvent comprises entre celles que donnent les formules (3) pour les couples de valeurs
- f = 0,24 a = 0,81c
- f = 0,28 a — o,g5 tc
- Reuleaux, Le Constructeur, p. 070.
- (2) Morin.
- En substituant ces valeurs dans (3) on arfive aux deux rapports numériques suivants, pour chaque valeur limite de /a
- t T
- p = «.37 p =3.44 (4)
- pour
- /a — 0,24 X 0,8 tz = 0,192 n
- t T
- p = 0,89 p = i,o5 (5)
- pour
- fa — 0,28 X o,g5 it = 0,266 ic
- Suivant la vitesse de l’arbre principal de l’atè* lier dans lequel on établit la transmission, on adoptera l’une des valeurs fa. comprises entre les deux limites précédentes. Dans tous les cas, il y a intérêt à diminuer le plus possible le nombre des transmissions intermédiaires, ce qui conduit à prendre des valeurs minima de fa., puisque le rapport des rayons des poulies de commande et commandée, croît à mesure que fa. décroît sur la poulie commandée, par suite de la diminution de », pour une même distance axiale des arbres siir lesquels sont callées les poulies.
- Pour calculer le travail absorbé par le frottement des tourillons sur leurs coussinets, on peut faire plusieurs systèmes d’hypothèses.
- (a) On se donne une valeur de j a, et on admet que le diamètre de la poulie reste constant, quelle que soit la vitesse angulaire. La variation de la vitesse angulaire s’obtient alors soit en supposant que l’arbre sur lequel est callée la poiilie de: commande tourne plus vite, soit en au^ineptant Ja distance axiale des deux poulies, 11 résulte, de ce système d’hypothèse, que l’effort tangentiel sur la courroie varie en raison inverse du nombre de tours.
- Gomme l’angle (tc —a) que font entre eux les brins conducteur et conduit est constant, il s'en suit que la résultante des tensions de ces brins a une direction relative constante et une intensité qui varie également en raison inverse du nombre de tours ou de la vitesse angulaire.
- [b) On peut supposer, d’un autre côté, que c’est l’effort tangentiel sur la courroie qui est constant ; le rayon de la poulie commandée varie alors en raison inverse de la vitesse angulaire.
- La valeur de a varie donc, et la variation des tensions des brins conducteur et conduit est de la
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 117
- forme exponentielle que représentent les formules (3). /
- Prenons d’abord la première hypothèse, (a).
- Ayant adopté une valeur constante de f <x, 0,192 7c, par exemple, nous pouvons calculer la variation de la pression de frottement P<. On composera, à cet effet, les tensions f et T avec la réaction Q sur l’un des appuis. La pression P< sera la composante — suivant la normale à la circonférence parcourue par les points frottants — de cette résultante.
- Il est bien évident que ce mode de calcul n’est qu'approximatif, puisque nous admettons que lés directions relatives des brins avec la verticale sont invariables, et que nous supposons aussi les tensions de la courroie uniformément réparties sur la portée des coussinets, ou réduites à deux forces concourantes situées dan; le plan médian de la portée, ce qui est pratiquement inexact.
- Malgré ces nombreuses hypothèses, le calcul que nous allons faire suffit pour qualifier la loi de variation du travail absorbé par le frottement, en fonction de la vitesse angulaire.
- Pour cela, nous allons trouver, dans le cas de l’hypothèse (a), les expressions de la résultante des tensions des brins, et de la réaction sur les appuis en fonction de la vitesse angulaire.
- La résultante des tensions des brins conducteur et conduit est
- R = <JT* + t* + 3 T t co7p
- p étant le supplément de a, c’est-à-dire 0,2 w dans notre hypothèse.
- Substituant les valeurs de T et de t précédemment établies, on a
- R = 3,63 P
- Or, pour un même travail par seconde, l’effort tangentiel variant en raison inverse du nombre de tours, on peut écrire
- ^ __ 3,03 X 3og £____ A
- tz r n ~~ n
- r étant le rayon supposé constant de la poulie, et A représentant un coefficient constant.
- Calculons maintenant la réaction Q sur les appuis.
- La force électromotrice induite étant donnée par la formule bien connue
- E = H l v
- on voit que, pour v constant, le diamètre moyen du tambour doit être, toutes choses égales d’ailleurs, en raison inverse du nombre de tours.
- Désignons par D, A, le diamètre et l’entrefer correspondant au champ H,. Si nous diminuons ce diamètre D, il faut augmenter A pour pouvoir placer la même quantité de fils de cuivre sur le tambour; par suite, l’intensité du champ magnétique créé par la même excitation, diminue de ce fait.
- En négligeant l’isolant, l’entrefer est pratiquement lié au diamètre par la relation
- <ti (A| — e) = D (A — e) = a (6)
- e désignant le jeu du tambour dans les pièces polaires, et a une constante.
- Si nous admettons maintenant que le champ varie en raison Inverse de l’entrefer, on a
- H, Ai = H. A
- Il faudra donc, pour obtenir la même force électromotrice, soit augmenter le champ dans ce
- rapport j en créant plus d’ampères-tours, soit
- augmenter, dans le même rapport, la longueur des fils induits, suivant les génératrices du tambour.
- Si on augmente le champ, il faudia, pour conserver le même rendement électrique, mettre plus de tours de fils sur les inducteurs. Cette solution peut être adoptée dans certain cas; c’est surtout la forme de la caractéristique de la machine que l’on prend pour point de départ qui fixera le choix.
- Suivant la qualité du rendement de la machine d’essai, on pourra augmenter la totalité des ampères-tours, en faisant porter l’augmentation sur l’énergie dépensée comme sur le cuivre inducteur.
- L’utilisation spécifique du cuivre induit demeure constante dans ces hypothèses, et l’utilisation spécifique du fer induit augmente en raison inverse du nombre de tours.
- D’un autre côté, si nous voulons conserver le même rendement, on pourra augmenter la longueur des fils induits et, par suite, celle des génératrices du tambour dans le rapport de
- Di _ Z D b ~
- L’utilisation spécifique des matériaux i^jjùc-
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- ' 118 LA LUMIÊRE ÉLECTRIQUE
- . tejirs diminuera, si l’on conserve la même Forme du circuit magnétique. Toutefois, en employant des électros aplatis, nous pensons que l’ùtilisation spécifique des matériaux inducteurs peut être maintenue sensiblement constante, par un choix convenable du rapport des. dimensions de la section du circuit magnétique.
- L’utilisation spécifique des matériaux induits est alors variable; on calculera, à cet effet, le volume total occupé par le tambour, c’est-à-dire le volume'de l’écran magnétique et de son enroulement. Son expression est
- V h=’ï ^(di + Ai-0* (7)
- La relation (6) donne
- est celui d’une somme de rectangles ayant pour bases les arcs de la circonlérencç du tambour, divisée en un certain nombre de parties égales, et pour hauteur la longueur d’entrefer. Cette seconde hypothèse est pratiquement réalisée par le bobinage des tambours à dents.
- La condition que la vitesse moyenne v des fils de l’induit soit constante s’exprime par la relation -
- iH*--?1)-* '
- -j-(adi* + «)=--=C (io
- CL\ IC
- ce qui conduit à l’équation du second degré f
- Ai---£ =
- Substituant cette valeur dans (7), on a, pour exprimer le volume de matière induite.
- - — di+ - = o an a
- d'où l’on tire
- di =
- C ± x/C2 — Han*
- 4~n
- (»o bis)
- V=JiD (dj* + «)* — = B ldi* + a)» ^ v8)
- Il est facile de voir que la courbe qui représente la fonction (8), tourne sa convexité vers l’axe des abscisses ; elle est susceptible d’un minimum défini par la condition
- Le signe + seul convient.
- Le poids de l’armature et, par suite, la valeur de la réaction Q sur l’un des appuis, en fonction de la vitesse angulaire, peut donc s’exprimer par la relation suivante, au moyen des équations (8) et (10) bis.
- di* — 2 a di8 — 3 a* = o
- d’où
- di=y/a±2a \J'i a (9)
- ~On ne prendra que le signe supérieur, le signe inférieur donnant une solution imaginaire.
- Le poids du métal induit croît donc à mesure que le diamètre dK du tambour de fer décroît. Le volume du métal induit passe par un minimum pour croître ensuite.
- Le minimum correspond à un diamètre fixé par la relation (9).
- Ce résultat obtenu par un calcul simple est assez curieux. Il importe de remarquer qu’il découle des deux hypothèses suivantes :
- 't° L’induction magnétique dansl’entrefer d’une machine dynamo est en raison inverse de la longueur d’entreferi
- 2° L’emplacement disponible pour le bobinage
- ,f 17 C -I- \/C2 — 8ctn*V . ~]2 M
- Q~KU 4 n / + “J (B +JB*~—Xa
- n*r
- OU
- Q =
- K[(c + v/c» — S an»)3 + 16 an8]2 4W (C + v/C2 — 8 a n*)3
- C')
- Pour apprécier la variation de Q, nous donnerons aux constantes qui figurent dans nos équations, les valeurs numériques correspondant approximativement aux conditions de ionctio • nement pratique des machines dynamos actuelles,
- ç 120 U
- 71
- Généralement on adopte pour v la valeur de 10 à i5 mètres. Ce terme v sera déterminé dans un chapitre suivant par les conditions de résistance mécanique à l’éclatement d’un èorps tournant autour de son axe. Pour le moment, adoptons la valeur de x 000 centimètres à la seconde^ em*
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ u9
- ployée d’une manière à peu près constante par ia Compagnie Continentale Edison de Paris,
- C =
- i ao x looo 0,1416
- = 37 5oo
- Pour simplifier "nos calculs, nous supposerons
- t
- C = 40 000
- Pour A== 1- centimètre en admettant la Ici de proportion inverse, on a aujourd’hui
- H. = 10 oooC.Q.S. environ
- Posons
- D<=io l = 3o A = 3 6=1
- Ces résultats sont figurés graphiquement par la courbe A qui accuse nettement le minimum dont nous avons parlé précédemment (fig. 1). ;
- FiS, 1
- On aura, dans ces conditions, a = 20 (3 —• 1) as 40
- Quant au coefficient K, on peut le supposer constant.
- Il représente, en effet, de produit
- ^ !Dx densité moyenne x
- Xi
- Xi + X2
- X, Xa désignant les distances des réactions des appuis au centre de gravité, du. tambour.
- La distance totale des réactions des appuis Xt + Xa est
- L + 11 = L +
- l D
- di
- L étant une constante. Comme l’augmentation de /, se répartit de chaque cété du centre de
- figure du tambour, le rapport -——- et, par
- X| -f- ^2
- suite, K peut être regardé comme constant.
- Le calcul numérique de l’équation (11) est assez fastidieux, aussi étudierons-nous la quantité qu’elle définit par la variation numérique de la fonction (8).
- Pour rfi = 20 18 i5 12 11 8 6
- on a V = 24,2 22,7 20,75
- «9.7 ___
- 18,8 (minimum) = \j'i a
- 21
- k6>4
- ; La vitesse angulaire définie par l’équation (10) donne pour
- =* 6 ''•A ~n = 535 ' i O
- 8 I 475
- 11 ; 372
- z 2 : 367
- i5 3o5
- 18 252
- 20 23g
- ! La courbe B, représente ces résultats.
- - Éliminant graphiquement d, entre les tonc-
- Pig. S
- tions A et B, op aura la relation du volume total induit avec la vitesse angulaire (fig. 2) courbe C qui accuse aussi un minimum.
- Il découle donc immédiatement de cette étude
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- que le volume total induit passe par un minimum, pour une même énergie disponible. L’utilisation spécifique est donc, dans ce cas, maximum.
- Cette é.ude n’infirme en rien les conclusions du travail que nous avons publié dans ce journal (‘).
- I e cas que nous avons traité ne visait, en effet, que l’utilisation spécifique du cuivre induit en maintenant la vitesse angulaire constante, tandis qu’aujourd’hui, nous faisons varier la vitesse angulaire et nous tenons compte, comme nous
- l’avons promis dans ce travail précédent, de l’utilisation spécifique du fer. !
- Nous possédons maintenant les éléments suffisants pour étudier le travail absorbé par les frottements ;
- i° Le chemin parcouru par les points frottants est proportionnel à n 3>l ;
- 2° La résultante des tensions des brins conducteur et conduit est, d’après nqs hypothèses, en
- Fig. 3
- raison in-erse du nombre de tours, c’est-à-dire
- propottionnel à—. On peut toujours d’ailleurs
- diminuer cette résultante, en augmentant le dia-mèt.e de la poulie qui reste arbitraire ;
- 3° La réaction du poids de l’induit sur les appuis est décroissante, passe par un minimum, et croit ensuite, comme le montre la courbe C (fig. 2).
- Si donc, nous admettons les hypothèses qui ont conduit à la conclusion'^0), le travail absorbé par le frottement se calculera facilement en se donnant
- (•) La L: .nière Electrique, juillet 1887. Sur l’utilisa -ion du (lux d’induction magnétique*
- l’angle que fait la résultante R avec la réaction Q. Cet angle est arbitraire. Si nous continuons à l’admettre constant, on obtiendra la composante P, de frottement par l’épure (fig. 3).
- Soient O la circonférence qui projette dans le plan des forces la poulie, C R, la direction de la résultante des tensions des brins de la courroie. La grandeur de cette résultante est définie par une hyperbole équilatère D (fig. 2).
- Soit CA la direction de l’horizontale ; la direction C R coupe la verticale en D. On composera facilement les forces R portées, à partir de D, sur D R, avec les réactions Q, portées de D sur la verticale D Q. La composante normale à la circonférence O de cette dernière résultanfe M sera la pression P, de frottement.
- Il faudra bien observer de porter les valeurs simultanées de R et Q, ce qui se fera aisément
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- par l’élimination de n, entre les deux courbes C, D de la figure (2). On obtiendra ainsi une courbe polaire 1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', ayant D pcmr pôle, ; qui donnera, par la longueur de ses vecteurs jusqu’à la circonférence O, les valeurs de la résultante des tensions de la courroie et de la réaction des appuis. i
- Projetant en 1", 2"....., 7" ces forces sur les rayons de la circonférence, on aura les composantes de frottement que l’on reportera sur la figure 2, ce qui donnera la courbe L.
- Effectuant enfin le produit des ordonnées de la courbe E, par la puissancen3)i, représentée par' une courbe parabolique F, on obtient la loi de variation du travail mécanique absorba par le frottement en fonction de la vitesse angulaire.
- Cette loi est représentée par la courbe H (fig. 2). A son allure, on voit que le travail absorbé par le , frottement croît très peu avec la vitesse angulaire jusqu’au point qui correspond au minimum de poids de matière induite. A partir de ce point, au contraire, la croissance est très rapide.
- Il nous semble donc important de signaler ce point particulier, qui a l’air de fixer, en quelque sorte, un rapport convenable entre le diamètre du tambour et sa longueur.
- Il semble également découler de cette étude théorique que le nombre de tours soit limité, pour ne pas augmenter outre mesure le travail calorifique absorbé par le frottement.
- On devra, d’ailleurs, rechercher, dans une étude industrielle, les grandeurs absolues des quantités que nous venons d’étudier.
- Aujourd’hui, nous nous proposions seulement d’exposer à nos lecteurs l’analyse qualitative du principe du maximum de l’utilisation spécifique avec une valeur particulière de la vitesse angulaire, pour Une même vitesse linéaire de déplacement, principe que nous croyons avoir signalé le premier.
- Dans un prochain article, nous étudierons les conditions de résistance mécanique à la rotation, et nous verrons la grandeur absolue maxima qu’on peut adopter pour la vitesse circonférentielle des induits des machines dynamos.
- •g.v'sü Ch. Reignier
- - [A suivre)
- : .-.telti S. .
- A PROPOS DU ’
- BATEAU ÉLECTRIQUE ,
- SOUS-MARIN LE GYMNOTE ’
- J
- -P «
- Tout le monde a, certes, entendu parler des récentes expériences qui ont été tentées durant les derniers jours du mois d’août, dant la rade de Toulon, sur un nouveau bateau sous-marin. •; !,!
- La presse quotidienne a beaucoup célébré ci nouvel engin appelé à jouer un si grand rôle dans la guerre maritime môdérne ; bien que les expériences aient été faites dans le plus grand secret, quelques indiscrétions recueillies de droite et de gauche permettent de croire que si le Gymnote (c’est le nom du nouveau bateau plongeur), ne répond pas absolument aux espérances qu î l’on avait pu concevoir lors de l’établissement des projets primitifs et de la mise en chantier , tout au moins présente-t-il quelques qualités que l’on n’avait pas encore rencontrées dans les autres tentatives de ce genre, voire même celle de l’ingénieur suédois Nordenfeldt, dont les expérie ces firent grand bruit, il y a quelques mois.
- La principale qualité de ce nouveau type de bâtiment appelé à apporter dans la tactique r..tvale un important changement, réside surtout dans la faculté qu’il possède de pouvoir passer so is la coque des navires ennemis, et là, au moyen d’un dispositif approprié, de fixer aux flancs du bâtiment des cartouches explosibles, restant en communication avec le bateau sous-marin par un câble conducteur de longueur indéterminée, et par lequel on ‘est ainsi à même de faire, à /olo’nté, éclater à l’aide d’une décharge électrique; le redoutable explosif que l’on a eu la facilité de suspendre aux parties vulnérables de s< n adversaire. I v ' ,
- Cette manœuvre stratégique est d’une importance capitale ; elle avait longtemps été entrevue, mais, tant qu’on n’avait eu à sa disposition que la vapeur et quelques procédés industriels, plus pratiques sur le papier que sur les eaux, on s’était contenté de ne la considérer que commeune de ces illusions dont le Nautilus, de Jules Verne, était devenu le type, et dont la réalisation paraissait, sinon impossible, au moins prématurée.
- L’entrée en scène de l’électricité opéra ce n’avaient pu faire les anciens et rudimcntaitqj^
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE ..
- engins, dont l'air, comprimé paraissait surtout désigné comme le proto-type ; c’est à l’électricité que nous devons donc aujourd’hui les expériences du Gymnote, et c'est à ce.titre surtout que nous examinerons dans quelles conditions elle est appelée à contribuer au succès de la tentative.
- sücn, / , VÉlectricité et les Torpilles
- (U ...
- • 2:.iOn sait que la torpille est devenue, par excellence, l’arme du plus faible: elle se trouve être à Ja fois l’instrument défensif et offensif par excellence pn quelques années, elle a modifié, d’une JïÇQfi considérable, la marine militaire. Son ,iMtQ$«Çt_iph remonte à l’époque malheureuse de ïlî» :X5uÇ.rfç;„de Sécession. A son origine la tor-jpille étâjt constituée paf .qnecartouche à enveloppe Jmp<?f,méahle que l’on établissait à poste fixe, dans de voisinage de bâtiments, qui, dans telle manœuvre ,quv tgl t;mPhyeIP?nt , pouvaient arriver k ia.Jkeurterq’et comme le choc était la condition indispensable de l'explosion , on avait nombre ,de chançjes. popr que celle-ci, n’étant la plupart 'I 4iü temps; qqe tributaire du hasard, nev se produi- ' .ait pas. , ;
- Peu à petites perfectionnements vinrent; fina-_li.nient, aujourd'hui, ,1a plupart des puissances jnaritim.es; continentales ont adopté le type de la torpille automotrice dite Withead, du nom même de son -jnyenteur ; c’est une torpille flottante, affectant la forme d’un poisson de petite taille; •elle est munie à l’arrière d’une petite hélice mue par un mécanisme d’horlogerie ou bien par l’air comprimé .et qui, à une très faible vitesse, actionne, durant quelques heures, l’engin qui, préalablement disposé à cet effet, se dirige contre le batiment ou l’obstacle visé.
- Plus tard, en ces dernières années, lorsqu’on -songeai utiliser les torpilles pour la défense des ports, on eut l’ingénieuse idée de substituer -l’électricité à l’insuffisant mouvement d’horlogerie, à l’inconstant moteur à air qui fait mouvoir la torpille 'Withead, en sorte que l’on établit dans les fortins de barrage et de digue ce que l’on nomme aussi des torpilles dépendantes.
- . Ces torpilles, qui sont d’assez fortes dimensions, sont^ommandées à une très grande vitesse par un minuscule moteur électrique, auquel, à l’aide d’un câble conducteur de plusieurs milles de longueur, on envoie la force nécessaire à la propulsion. _
- Pour l’électricité c’était là,, à peu près, -la sç.uje application; qu’avec i’intrpduçtion de projecteur.^ à lumière électrique à bord, des nàvirçsde guerre,, on s’était borné à entreprendre dans là martn.è militaire.. . . •-. ,
- La nouvelle expérience du Gymnote niarqup un pas de plus en avant, un progrès en faveur .^e l’électricité dont il importe de-tenir cqmpte |c’est à ce point de vue que La Lumière Électrique s'y intéresse aujourd’hui.
- Quelques détails techniques sur le Gymnote
- Comme on le voit donc, le nouveau bateaç sous-marin a emprunté son nom de baptême à certain poisson des rivières d’Ame'rique.qui, lui aussi, s’est adressé à l’électricité pour obtenir^ses qualités défensives. Le gymnote est, on ;le sait, ce poisson qui paralyse, par des décharges électriques, les mouvements de l'adversaire qu’il -pourchasse ; les récents travaux auxquels se sont livrés quelques savants américains sur-l’anatomie de çet animal ont démontré que ces déçjiarges étaient suffisantes même pour paralyser |}j|; pbeval yoa s’explique alors aisément la sipw[^ère.terreur qu’en ressentent les Indiens. . f
- Ainsi donc, le bâtiment leprésente un point de commun avec le poisse^, puisque; lui aussi, s’adresse à-l’électricité danafp^iertjfiiae mesure. Mais, parlons d’abord du bateau lui-même. ft
- Cet engin de la guerre ^ moderne ! a. $té conçu d’abord par Dupuy de Lôme et il a été ^nouveau imaginé par M. ,Zédé, directeur des çpqftructioris navales; le 3o avril 1887, il était mis en chantier, sous la direction de M. Romagptti, ingénieur de la marine ; il réunit toutes les conditions.de locomotion, moyens de direction, d’immersion et d’émersion, ainsi que d’habitabilité requise pour un appareil de ce genre.
- L’idée maîtresse qui paraît avoir don^pé dans la conception et l’exécution d’untel proje^,;Semble sortir d’une imitation, la plus'parfèjj^possîble, du poisson lui-même. . ^
- Le poisson, lui, par l’emploi instinctif c|(es puissants moyens mécaniques dont^ la nature l’a pourvu, à l’aide surtout de ce que les physiologistes ont dénommé la vessie natatoire, augmente ou diminue le volume d’eau déplacé, -suivant qu’il désire se rapprocher ou s’éloigner de la surface ; il règle ainsi sa position relative dans l’eàii. Ce
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- que ne pouvaient faire, jadis, les divers types de bateaux sous-marins imaginés avant le Gymnote.
- C’est que ces conditions étaient particulièrement difficiles à réaliser ; l’eau étant incompressible, le bateau sous-marin possède une densité sensiblement la même à toutes les profondeurs, et le poids du liquide déplacé n’augmente qu’imper-ceptiblemcnt au fur et à mesure que la profondeur s’accroît; pour le bateau, il suffisait donc d’un léger alourdissement, de la plus petite voie d’eau, pour en déterminer la perte irrémédiable dans les profondeurs inconnues des Océans.
- Déjà, pour assurer la translation des torpilles courantes, lancées par les tubes d’avant des torpilleurs, on avait imaginé un appareil remarquablement ingénieux, consistant en un fil à plomb dont la màsselotte agissait sur une tige métallique actionnant un gouvernail horizontal. Quand la torpille s’inclinait, le fil à plomb, restant vertical, entraînait la tige et plaçait le gouvernail de manière à corriger proportionnellement le déplacement. ;
- Cet appareil permettait donc de maintenir la tête de la torpille constamment en avant, et empêchait son renversement ; mais, ne fonctionnant que par suite d’un défaut même de stabilité de la torpille, ce dispositif ne pouvait être appliqué utilement au bateau sous-marin actuel ; c’est ce qui a fait recourir ÿ l’emploi de gouvernails horizontaux actionnées par des moteurs électriques, pour obtenir des^lplacements verticaux ; cet emploi avait dé jii jftBf préconisé depuis plusieurs années par M. Nordenfeldt lui-même.
- Les dimensions du Gymnote, lancé à Toulon le 23 septembre dernier, sont de 17,20 atr-ée longueur, d’^c^ètvaxe, et de 1,80 m. de largeur maximum, son déplacement d’eau est de 3o tonnes.
- Pour obtenir la submersion facultative à des profondeurs diverses, dans les conditions que nous venons d’examiner précédemment, outre les gouvernails horizontaux , des réservoirs étanches sont disposés entre l'entrecloisonne-ment des deux envtloppes; l’ouverture de ces réservoirs en quantités variables suffit à provoquer des descentes plus ou moins rapides. Dans d’autres compartiments étanches ont été disposés des réservoirs à air comprimé, pour le renouvellement de l’atmosphère vitale.
- La direction dans le sens horizontal s’opèredonc au moyen d’un gouvernail ordinaire, tandis que
- celle dans le sens vertical s’obtient en actionnant un double gouvernail possédant deux charnières adaptées latéralement dans la partie arrière. On fait ainsi monter et descendre le bateau qui, d’après le diagramme de sa marche, suit nécessairement une direction oblique.
- Sur la partie supérieure du bâtiment est instaj- . lée une petite coupole garnie de glaces de 35 centimètres de diamètre, au-dessous de laquelle se tient l’officier préposé à la direction du navire. , Le générateur principal se compose d’une ma-.... chine dynamo-électrique type du capitaine Krebs:; de 55 chevaux. ;
- Cette machine construite par la Société dçs Forges et Chantiers du Havre, pèse 2 000 kg. et actionne directement l’hélice à une vitesse de ; 200 tours.
- Ce moteur électrique, est commandé par plusieurs batteries d’accumulateurs Commelin-Des-masures (dont on se rappelle les précédentes expériences). Ces accumulateurs, à bord du Gymnote, ont été disposées sur les parois du bâtiment et sous la dunette. Ils ont dû être modifiés très avantageusement, nous dit-on, pour leur donner les qualités spéciales exigées par leur nouvelle. utilisation. Quant aux autres machines destinées aux pompes à air et à eau, elles sont actionnées par transmissions sur l’arbre de couche.
- L’équipage comprend un officier, deux mécaniciens et un manœuvrier.
- En somme, on comprendra qu’il ne nous est guère facile, malgré tout notre vif désir de satisfaire la curiosité des lecteurs de La Lumière. Electrique, de nous appesantir outre mesure sur cetains détails de cet appareil, de cet engin, qui, avant d’intéresser le monde savant, préoccupe tout d’abord la défense nationale. Les expériences préliminaires du Gymnote, ainsi que nous le disions au début, n’ont pas réalisé complètement les illusions de la première heure (on comptait en effet sur une vitesse de 9 à 10 nœuds sous l'eau). Cela n’a rien qui nous surprenne, les tentatives de ce genre ayant à surmonter des obstacles que l’on ne prévoit pas toujours. Quoiqu’il en soit, il est présumable que les diverses modifications qui vont être apportées, tant dans son aménagement intérieur, que dans sa machinerie, permettront bientôt au navire Toulonnais de se livrer à des expérimentations plus décisives.
- D’ailleurs, outre l’intérêt particulier qui s’attache au sort d’une telle entreprise, il en résulte
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- aussi, généralement, une sorte d’émulation parmi les autres inventeurs d’appareils similaires. C’est ainsi qu’aux portes mêmes de Paris, dans les ateliers de laCompagnieGénérale des Bateaux-Parisiens, sur la rive gauche de la Seine, au Point-du-Jour, on peut examiner un petit type de bâteau sous-marin, qui a été , commandé par le Ministère de la Marine, et dont l’aspect extérieur rappelle aussi, sous des proportions réduites, bien entendu, le premier bâtiment du même genre, imaginé par Nordenfeldt. Ce petit échantillon des tentatives parisiennes a pris l'eau tout dernièrement.
- Voici quelques détails relatifs à ce dernier et qui ne seront pas dépourvus d’intérêt, surtout pour les électriciens, dont cette question a éveillé depuis longtemps les recheiches.
- Le bateau sous-marin électrique du Point-du-Jour
- Ce bateau qui affecte la forme d’un cigare (fig. i), est en tôle de 4 millimètres d’épaisseur et mesure 4,50 m. de longueur sur 1,60 m. environ de diamètre. Deux hommes peuvent y prendre place.
- Une hélice mobile est disposée à l’arrière; cette hélice peut s’incliner dans tous les sens, de façon qu’elle sert soit à faire marcher le bateau, soit à le faire plonger plus ou moins profondément; son arbre de tiansmission est actionné par pignons dentés par une dynamo Edison, nouveau type. L’énergie électrique est fournie par une batterie de trois piles, variété du couple Marie-Davy, au bisulfate de mercure.
- Ces piles primaires système Schanschieff présentent, paraît-il, certaines garanties, propres à les faire apprécier, particulièrement dans cette application.
- Les derniers rapports sur les récentes expériences du bateau Parisien relatent à l’actif de ces piles une constance et une énergie remarquable', ce que nous admettons volontiers jusqu’à plus complète information.
- Le type du bateau Parisien, et les besoins auxquels il semble devoir répondre, constituent l’antithèse même de son congénère de Toulon. Si le Gyrftnote, en effet, paraît destiné à aller porter les torpilles sous les flancs des transports, croiseurs, batteries flottantes, etc... le bateau sous-marin du Point-du-Jour, lui, au contraire, est préposé à
- la protection des bâtiments menacés: c’est lui qui doit veiller à la sûreté des cuirassés. A cet effet, il est muni extérieurement d’énormes cisailles, manœuvrables de l’intérieur, et qui sont destinées à couper les câbles des torpilles, les rendant ainsi complètement inoffensives. ’ v--
- Sur les parois externes de la coque, sont <Hs* posées des lentilles de verre, tant pour l’éclairage que pour la vision au dehors; en outre, cinq lampes à incandescence Edison, type B, de 8 bougies, suffisent au luminaire; un petit régulateur avec objectif et projecteur, est disposé à l’intérieur et à l’avant et doit servir pour éclairée la marche à travers les flots, en même temps que
- Fig. 1
- pour l’échange des signaux maritimes conventionnels.
- Une provision d’oxygène comprimé clans un réservoir spécial permet un séjour de quelques heures soùs les eaux. '
- Les expériences, d’après les ^mgttjMiÉÇfldus officiels, ont été couronnées d’unffijyffiiËÈBcès ; nul doute qu’elles ne soient cependant suivies de nouvelles tentatives, car on avoue avoir encore quelques petits perfectionnements à Téaliser.
- S’il en est ainsi, nous devons toutes ’ftos félicitations aux ingénieurs de la marine, pour, avoir su mener à bien une entreprise qui présentait, certes, des difficultés, que beaucoup n’eussent soupçonnées. A ce titre aussi, en s'asseyant le concours de l’électricité, les inventeurs -fe sont prémunis contre les chances d’insucv.ès, communes aux premières inventions du même genre qui avaient prétendu suborner leur réussite à l’emploi d’agents moteurs qui n’avaient aucune des qualités requises pour de telles applications.
- Charles Carré
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- -REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les forces électromotrices produites par l’aimantation, par E. Nichols et W. Franklin (')
- Lorsqu’on plonge dans- un même liquide deux électrodes de fer doux, on obtient généralement une différence de potentiel aux bornes de cet élément ; celle-ci est due à une défaut d’homogénéité ou à une différence dans le caractère ou la rapidité de l’action du liquide sur le métal.
- MM. Nichols et Franklin ont remarqué que cette différence de potentiel qui est habituellement très variable et d’une nature irrégulière, acquiert une valeur et un sens déterminé quand une des électrodes est placée Sans un etiamp magnéti |ue puissant.
- Leur appareil se compose de deux vases en verre, reliés par un tube et refermant un liquide attaquant le fer, un acide plus ou moins concentré ou une solution d’un sel de fer. Dans chaque éprouvette plonge un petit cylindre de fer doux et cette pile est fermée sur un galvanomètre sensible. Dès qu’une des électrodes est soumise à l’action d’un champ magnétique, il se produit une force électromotrice dite foree électromotrice d’aimantation, qui donne naissance à un courant.
- Cette forcç étectromotrice a été mesurée pour différents liquides par une méthode de compensation. La plus faible valeur, de 0,000008 volt, a lieu quand le liquide est de l’acide azotique concentré ; le fer qui s’y trouve plongé devient passif et complètement inattaquable.
- L’action du champ développe une force électromotrice de o,.ooo5 v. avec de l’acide sulfurique dilué ; celle-ci devient égale à 0,039 v* quand on ajoute du bichromate de potasse à la liqueur.
- Afin de diminuer les efTeurs causées par les différences de potentiel dues au peu d’homogénéité du métal, on a utilisé du fer déposé électrolyti-quement pour former les électrodes placées dans le champ magnétique, et on s’est servi de lames de platine ou de cuivre comme électrodes situées hors du champ magnétique.
- L’étude deces piles se faisait alors en observant
- (') American Journal cf Science, v. XXXV, 1888.
- la variation de leur force électrbmotrice sous l’influence de l’aimantation.
- Une pile Daniell à deux liquides avec une électrode de fer plongeant dans une solution neutre de sulfate de fer subit une variation de force électromotrice de 0,6072 v. à o,G361 v.
- La position du barreau dans le champ magnétique a une influence très grande sur le sens et l’intensité de la force électromotrice développée. Si l’on étudie un élément formé par deux électrodes identiques plongeant dans le même liquide, l’aimantation longitudinale de l’une d’elles la rend négative par rapport à l’autre, tandis que l’aimantation transversale change le sens de la force électromotrice.
- L’influence de l’intensité du champ magnétique
- sur un élément fer-plaiine ayant comme liquide une solutionde bichromatede potasse dans l’acide sulfurique dilué est donnée par le tableau suivant, dans lequel H désigne la composante horizontale de la force magnétique terrestre (0,2 environ).
- Intensité du champ Force éiectromotrice en volts
- 3 000 H 0,0008
- 3 600 H 0,0045
- 5 040 H 0,0208
- 7 77° H o,o386
- 8 400 ti 0,0424
- 13 750 H 0,0487
- 16 3oo H o,o5io
- 19 700 H 0,0680
- Les différences de potentiel dues à l’aimantation produisent aussi en divers points d’une même
- électrode, suivant que ceux-ci se trouvent près des pôles ou de la ligne neutre. Il se produit ainsi des courants locaux par l'intermédiaire du liquide.
- H. W.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Ufe •
- Nouvelle méthode pour déterminer la résistance des électrolytes, par J. C. Puerthner (').
- On mesure ordinairement la résistance des électrolytes à; l’aide du pont de Wheatstone, en utilisant' dés courants d’induction et un électro-dynamomètre ou un téléphone, Cette méthode présente^ plusieurs'inconvénients, elle exige diverses précautions et le téléphone ne permet pas de mesurer les variations de résistance qui peuvent avoir lieu pendant l’expérience.
- M. Puerthner a modifié cette méthode en séparant, à l’aide de son appareil qui a été décrit précédemment (2),, les courants directs et les courants
- Fig 1
- inverses qui circulent dans le pont, ce qui permet de les mesurer avec un galvanomètre.
- L’électrolyte et la boîte de résistance sont toujours traversés par des courants alternatifs. .
- Le. dispositif de la méthode est représenté figure i. Les quatre branches du pont sont X, l’électrolyte, R la boite de résistance et w2 ; les sommets i et 2 sont reliés aux extrémités it,i2 du circuit secondaire de la bobine d’induction J; le circuit primaire de celle-ci renferme la pile E, et un électro-aimant M, et les courants sont induits, non par l’ouverture et la fermeture de ce circuit, mais bien par la mise en court-çircuit momentanée de l’élément E.
- A cet effet, un des pôles de cette pile est relié au contact a, tandis que l'autre est en communication avec un ressort A fixé sur l’armature B de M, mais isolée de celle-ci.
- ! Dans la position de repos, cette armature est en contact avec la vis s et le courant de la pile parcourt l’éleçtro-aimant M et le circuit primaire de la bobine d’induction ; l’ârmature B est alors attirée ; elle établit le contact A a, ce qui met la pile en court-circuit et permet à B de revenir en place sous l’action du ressort antagoniste F. La lame A s’éloigne de a et la même série de phénomènes se reproduit et donne naissance à des courants alternatifs dans la bobine d'induction.
- Les sommets 3 et 4 du pont de Wheatstone sont reliés, l’un à l’armature B, l’autre au contact a. Quand B est attirée, la lame A est pressée contre une saillie de B et ferme ainsi un circuit de faible résistance sur la bobine secondaire ; les courants induits ne passent alors pas dans le galvanomètre. Lors du mouvement inverse de l’armature, A s’écarte de B avant de s’éloigner de a, et les courants induits inverses circulent dans le galvanomètre. Le fonctionnement détaillé de l’appareil a été expliqué précédemment (*).
- Ce dispositif donne d’excellents résultats et on peut, de cette manière, étudier les variations lentes de la résistance des électrolytes sous l’influence du passage des courants. Il permet d’employer la méthode de substitution pour Uftnesure des résistances et s’applique aussi à l’cmj^jôi du galvanomètre différentiel, lorsqu’on fait subir à l’appareil une légère modification indiquée dans l’article cité plus haut.
- H. W.
- Étude de la structure des éclairs par la photographie, par W. Prinz (').
- «L’application, assez récente, tfë&rphotographie à l’étude des éclairs, a fourni d’intéressants documents sur la forme de ces météores. Toutes les images ayant indistinctement donné, pour la trajectoire de l’étincelle, une ligne finement ondulée, on en a conclu que l’éclair se meut suivant une spire, très irrégulière d’ailleurs. Les ramifications, souvent très nombreuses, qui s’échappent du trait principal et que l’œil a tant de peine à suivre, ont été fixées dans leurs moindres détails. Enfin, il a été reconnu que beaucoup de décharges, qui paraissaient produites par une
- Loc. cit.
- (!) Bulletin de l'Académie royalé de Belgique, t. XVI, P *44-
- (!) Zeitschrift filr Elektrotechnik, v. VII, p. 311. (») La Lumière Électrique, v. XXIX, p. 376.
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- seule étincelle, pétaient en réalité par plusieurs* * partant simultanément ou à des temps excessivement rapprochés;.
- Mais on est allé plus loin. Quelques opérateurs ayant obtenu la reproduction de coups de foudre tombant à'proximité de l’appareil photographique, ontsignalé de remarquables particularités structurales dans les éclairs. G’est exclusivement de ces dernières que nous nous occuperons dans ce qui suit,
- En'1884, M. Duquesne, à Billancourt, obtint l’image d’un éclair qui, vu au microscope, montrait qu’à « côté du sillon principal en courait un second, plus étroit, qui se rapprochait du premier à divers endroits jusqu’à se confondre entièrement avec lui (4)». Quelques jours plus tard, le Dp Kayser, de Berlin, photographiait un coup de foudre très rapproché et trouvait la traînée lumineuse divisée en quatre lignes parallèles. Trois dè ces lignes, plus faibles, forment un groupe séparé du jet principal par une large bande finement striée transversalement. Du trait principal partent plus de soixante décharges latérales. M. Kayser a tenté d’expliquer cette structure compliquée par des décharges oscillantes et par la volatilisation de gouttes de pluie (2). Des éclairs constitués par des lignes parallèles, visibles à la loupe, sont encore signalés par M. Se-linger, à Olmütz (3).
- La striation transversale, observée par le Dr Kayser , se retrouve également sur des épreuves discutées dans un travail de M. Mous-sette. Cet auteur, qui a serré la solution de la question de très près, compare la trajectoire de l’éclair à celle d’une fusée. Il pense que la foudre «e produit généralement sous la forme globulaire (4).
- Le résultat de nos recherches établira que les déductions de M. Moussettw* sont exactes.
- (') La Nature, 1885, i°r semestre, p. 32.
- (*) La photographie instantanée, par J.-M. Eder, traduction française publiée par l’Association belge de pho_ tographie. 1888, p. ia5.
- (3) Jahrbuch f. Photographie, de J.-M. EJcr. Halle. 1888, p. 421,
- (*) Comptes-Rendus, 1886, t. CII1, p. 3o. Les photographies de M. Moussette sont reproduites dans La Lumière Électrique, v. XXV, 1887, p. 534.
- Une dernière observation dp même -genre a été récemment publiée par M. Trouvelpt, qui assimile l’éclair à un ruban strié transversale^ ment (4). • .< ’ .
- Ces détails ne nous parurent point cor/espon-dre à une structure réelle de l’éclair et ils nops semblaient devoir être examinés de plus près, avant d’en tirer les conclusions précises que nous venons d’énumérer. ,
- Les photographies que nous avions prises jusqu’ici ayant été obtenues à des distances relàr tivement considérables (2), nous ne pouvions étayer notre appréciation par l’examen d’épréuvej comparables à celles des auteurs précités. Le
- Fig. 1 et
- violent orage qui a passé sur Bruxelles le 25 juirt dernier, entre 9 et 10 heures du soir, nous à fourni l’occasion de nous procurer les documents qui nous manquaient. Une couche d’épais nuages et la pluie ne permirent pas d’obtenir'des clichés convenables avant que l’orage fût sur la ville. Le coup de foudre tombé sur l’église de la Chapelle (à environ 1 700 mètres de l’Observatoire) nous donna une première image bien définie. Comme l’orage passa peu de temps après sur l’Observatoire même et que nous avions encore pu saisir quelques éclairs dans l’intervalle, nous espérions avoir rempli les conditions avantageuses de nos devanciers.
- (’) Comptes-Rendus, 1888, t. CVIF, p. 153 ; La Lumière Électrique, v. XXIX, p. 254.
- (/-) Deux d’entre elles ont été reproduites dans Ciel et Terre, 70 année, p. 162*
- 1
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- “ En ëflet, aù développement qui fut poussé jusqu’à voiler les plaques, nous avons trouvé des images présentant les particularités structurales signalées plus haut. Ainsi que nous l’avions supposé, ces images s’expliquent par les défauts inhérents à toute lentille photographique, défauts fendus sensibles et ineffaçables par l’énorme quantité de lumière projetée dans l’appareil (*).
- Nous nous occuperons d’abord des tracés d’éclairs constitués par des traits parallèles.
- On pourrait admettre qu’ils répondent à une réalité, car un grand nombre d’épreuves montrent des décharges simultanées ayant une tendance au parallélisme. Il est donc possible qu’il y en ait de rigoureusement parallèles.
- A l’appui de cette manière de voir, nous cite-
- r i
- Fig S
- rons les photographies obtenues par Ducretet en faisant jaillir directement sur la plaque l’étincelle d’une forte bobine de Rhumkorft. Stein (2) les compare à des cordes constituées par plusieurs brins. Des images similaires, fournies par les étincelles des machines de Holtz et de Tœpler, ont été fixées par MM. Van Melkebeke, Plücker et Welten (3).
- Mais, dans les cas considérés ici, il s’agit de traits, parfois d’une énorme longueur, qui restent strictement parallèles sur tout leur parcours. Généralement ils sont doubles et de force inégale. Une fois pourtant nous avons obtenu une image secondaire, presque aussi accusée que l’image réelle (fig. i). Il arrive fréquemment que
- ('j C’est également l’opinion émise par M. Rowland lors de la discussion sur les éclairs à la B. A.
- N.D.L.R.
- Das Lichl im Dienste wisserst haftlicher Forsçhiing-, Heft IV, Halle, 1886, p. 157.
- ta) Toutes ces photographies sont reproduites dans la traduction française de La photographie instantanée, de M. J.-M. Eder.
- l’on compte trois ou quatre images accessoires (*). ' •
- Quoiqu’il soit difficile, sans l’aide d’expérien* ces précises, de déterminer l’origine de ces duplications et de dire si elles dépendent uniques ment de réflexions au dos de la plaque sensible, de réflexions dans les lentilles, ou surtout'd’une légère différence dans la mise au point, il est certain que la reproduction constante de leurs caractères principaux, peur des éclairs pris dans
- Figy 4/ 6 et 6
- des conditions très différentes, ne pecmfit guère de croire à leur réalité.
- Il n’est pas admissible que les traits accessoires se soient toujours produits dans un plan parallèle à celui de la surface sensible et qu’ils soient, pour plusieurs éclairs successifs, situés du même côté. Cela frappe surtout, lorsqu’on examine plusieurs images prises sur la même plaque.
- Souvent les images accessoires montrent une certaine indépendance; elles se confondent pâr places, ou passent d’un côté à l’autre du tracé principal, ce qui a fait croire à une torsion. Toutes ces apparences résultent d’un simple
- , è
- C1) Ciomparez à La Lumière Electrique, v. XXIX, p. 254.
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- déplacement de l’image accessoire dans un seul plan. La torsion n’existe pas, ainsi qu’on s’en assure facilement par l’inspection de la figure 2 qui représente, au triple, une partie d’un éclair très rapproché, dont les images accessoires sont déplacées vers la droite et vers le bas.
- Ordinairement les décharges latérales, qui sont bien moins lumineuses que lu décharge principale, ne montrent pas d’images accessoires.
- Quant à l’aspect rubané et strié des images de l’éclair, il tient à des causes bien précises.
- Les lentilles photographiques, les plus parfaites, ne couvrent correctement qu’une surface donnée, au delà de laquelle les images perdent leur'netteté. Lorsqu’on photographie des points
- lumineux, des étoiles par exemple, ce défaut se traduit par un allongement d’autant plus considérable de ces points qu’ils sont plus éloignés dit centre de la plaque. Vers les bords ils deviennent ovalaires, et plus loin se changent même en tirets'. De plus, si la pose et le développement sont suffisants, on voit apparaître à chacun de ces tirets un appendice en forme de caustique. Toutes ces caustiques sont radialement orientées autour du centre de la plaque (') (fig. 3).
- Il était à prévoir qu’un trait brillant, un éclair, subirait des déformations analogues, la projection de la spirale lumineuse, sur le plan de la plaque, présentant à chaque tour un point d’éclat maximum. De fait, l’image d’un éclair, située en de-
- Nos photographies ont tti prises avec un antiplanat de Steinheil, de 48 millimètres, travaillant à pleine ouverture et possédant les qualités reconnues à cet instrument. Un objectif, type Petzval, de Ross, nous a donné des prolongements en forme de caustique des deux côtés des tirets. Les images cfes étoiles prennent ainsi l’aspect irrégulièrement cruciforme signalé par M. Christie. Ces
- hors de la surface correctement couverte, montre une bande dans laquelle chacun de çes points, plus intense, marque un tiret terminé par la caustique dont nous venons de parler (fig. 4). L’impression n’étant pas toujours aussi forte, les tirets seuls apparaissent au développement, et on a un tracé représentant un ruban strié et tordu (fig. 5), Ces modifications sont surtout intéressantes à suivre, sous le microscope, dans un tracé d’éclair orienté suivant l’un des diamètres de la surface correctement couverte par l’objectif. Vers le centre, le trait est fin et sans structure apparente; insensiblement il s’élargit, montre des stries de plus en plus nettes, puis des stries avec les CaUS-
- r’iff U
- tiques. Les extrémités de ccs dernière *, étant toutes orientées dans le même sens, produisent, en se recouvrant, l’impression d’un axe central (fig. 6). . _ . i • . .
- Les stries existant aussi entre les points plus lumineux causés par les ondulations et les boucles de l’éclair, nous avons pensé qu’elles dépendaient de la marche sautiUante de l’étincelle. Pour nous en assurer, nous avons comparé la trajectoire photographique de cette dernière au tracé que fournissent d’autres mobiles ignés, animés d’un mouvement rapide, tels que les fusées.
- Le tracé de la marche d’une fusée est également une spirale allongée; niais elle est très régulière
- déformations offrent de grands inconvénients pour la' mensuration exacte des clichés'stellaires. Elles paiaissent bien dépendre d’une corrcc ion incomplète de l'astigmatisme comme le veut M. Christie. (The observatory, 18^8, janvier, p. 62). — Voir aussi l’intéressant article18 ide1 M. Mittenzwei sur la correction de l’astigmatisme dans Jahrbi f. Photogr. 1888, p. 3i3. ...
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- Comparativement à celle de l'éçlair. Dans le centre de la plaque le trai.t est plein; il s’estompe lorsqu’il dépasse la partie correctement couverte et montre un axe central plus foncé, dopt on connaît l’origine, quoique les stries transversales et .les caustiques ne soient pas visibles, le mouvement étant rapide. Près du sommet de la trajectoire, la. force propulsive n’ îquiübrant presque plu? la pesanteur et la résistance de l’air, la fusée ralentit sa. marche. Le défaut d’homogénéité de la cartouche, composée de charges de poudre successivement tassées, produit alors un mouvement saccadé. Chacun des sauts imprime un Üfetdahs la trajectoire; le plus accentué de ceux-ci se trouve naturellement au sommet de la courbe, où il y a une pause (fig. 7 et 8). Puis la fusée fait encore quelques sauts et descend en s’éteignant. Les fusées mal construites se meuvent ainsi par saccades, dès le début de leur ascension, et tracent une ligne perlée et striée sur la plaque (fig. 9).
- Les striations des images de l’éclair, interprétées à la lumière de ce qui précède, indiquent donc, comme M. Moussette l’avait prévu, un acheminement vers l’éclair en chapelet, ou plus exactement, vers l’éclair en boule. Il n’y aurait entre les diverses formes de la décharge qu’une différence de rapidité. Le sillon lumineux, que notre œil croit souvent suivre pendant un temps appréciable et que la plaque sensible conserve en moins d’un millionième de seconde (Wheat-tone), fl’est que l’addition de tous les points par lesquels l’étincelle a passé (Stein). De même, le globule électrique produit par les puissantes batteries de M. Planté, découpe un trait continu dans la feuille de mica, sur laquelle il a capricieusement circulé. »
- LA. SESSION DE BATH
- DE L’ASSOCIATION BRITANNIQUE
- SECTION A (suite) (')
- Sur la mesure, des ondes électromagnétiques, par M*. O. Lodge
- On sait que, d’après la théorie électromagnétique de la lumière de Maxwell, celle-ci ne
- (*) La Lumière Electrique, du' i'3 octobre 1888.
- serait qu’une perturbation électrique ou lifte vibration électrique; l’auteur, en partant de cette conception a cherché s’il, ne serait pas possible de produire la lumière par l’action électrique directe, sans production de chaleur.
- Il a employé, à cet effet, la décharge oscillatoire d’une bouteille de Leyde, en disposant l’expérience de manière à obtenir 1 000 millions dè Vibrations à la seconde, ce qui produit des ondes d’un mètre de long; ces ondes 'sbnt absolument identiques aux bndes lumifteuses, quoiqu’elles soient trop longues pour affecter la rétine; caron sait que la limite extrême des ondes visibles, c’est-îi-dire le bord du rouge dans le spectre, correspond à 0,0008 m.m. environ. J"
- M. Lodge a produit ainsi des ondes électriques artificielles ou des radiations électriques ne différant que par la longueur d’onde des radiations lumineuses. Les ondes électriques traversent l’espace avec la meme vitesse que la lumière, et sont réfléchies et absorbées suivant les mêmes lois. Il suffit maintenant de pouvoir produire des ondes de longueur désirée pour révolutionner entièrement le système actuel de production de lumière électrique.
- Tel est le résumé le plus succinct de la communication de M. Lodge. Mais, vu son importance, nous devons entrer dans quelques détails.
- M. Lodge a imaginé sa méthode pour la production et la mesure des ondes électromagnétiques, à peu près à la même époque que M. Hertz ('), mais sans avoir eu connaissance des travaux du physicien allemand ; la méthode de M. Lodge est moins parfaite que celle du Dr Hertz, l’auteur a abandonné ses expériences dès qu’il a eu connaissance des travaux dé ce dernier.
- Cependant, la méthode et les- travaux de M. Lodge sont trop intéressants pour les passer sous silen:e ; aussi, voulons-nous les étudier quelque peu en détail, en utilisant non seulement la communication faite à l’Association britannique, mais aussi l’étude antérieure publiée par M. Lodge dans le Philosophical magazine d’aoùt 1888.
- Déjà, depuis plusieurs années, M. Lodge avait essayé de produire des oscillations électriques
- (') La Lumière Électrique, v. XXIX, p. 325 de nouvelles expériences de M. Hertz seront prochainement résumées.
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- suffisamment rapides, mais les essais n’aboutirent à aucun résultat pratique.
- Les recherches récentes de Lord Rayleigh sur les interférences des ondes sonores, dans lesquelles l’illustre physicien anglais dé:èle, à l’aide d’interférences, la présence d’ondes sonores qui* sans cela, seraient absolument imperceptibles; ces recherches ont donné à M. Lodge l'idée de la solution qu’il a adoptée.
- La méthode imaginée par M. Lodge pour prouver l’existence de radiations avec des longueurs d’onde mensurables, autour du circuit non fermé d’une bouteille de Leyde, a déjà été décrite en mars 1888, lors d’une lecture sur les paratonnerres faite à )a Société des Arts.
- Les figures 1, 2 et 3 donnent le schéma de l’expérience; dans la figure 1, la décharge se produit en L seulement ; dans la figure 2, la décharge
- Fig. 1 et 2
- en A produit des oscillations électriques dans les deux fils B ; et dans la figure 3, ces oscillations donnent lieu à des étincelles en B.
- Rappelons rapidement les principaux points de la théorie de la décharge d’un condensateur. On sait que Helmholtza, le premier, en 1847, affirme les oscillations de la décharge d’une bouteille de Leyde, dans certains cas, et que Sir William Thomson a donné la théorie complète du phénomène avec tous les calculs à l’appui. D’après ces calculs, on sait que la décharge est oscillatoire; si la résistance du circuit dépasse une valeur critique donnée par lu formule
- B. - y/4?
- dans laquelle L est le coefficient de self-induction du circuit, et C sa capacité.
- Si ces conditions sont remplies, l’intensité du courant est donnée à chaque instant par la formule
- V„ -Dit .
- 1 = —2- e sin n t
- n JL
- dans cette formule-, on a fait m == ^-j- et w2
- 1 , • t .ni , r'
- = ^j. — m2. On sait que M. Heaviside a donné
- au coefficient L le nom d’inductance, tandis qu’il appelle impédance du circuir l’expression n L.
- La décharge étant oscillatoire, n est beaucoup plus grand que »i, en sorte qu'on peut écrire
- ,R t 2 L
- t
- sin---------
- v/ L C
- La constante d’amortissement de l’amplitude est donc et la période des alternances est 2 n y/LC.
- Le nombre des: oscillations ^== est très grand
- , TiS- S . \ . f ...j
- et dépasse généralement plusieurs' millions a la seconde.
- Revenons maintenant à l’expérience de la figure 3.
- Les oscillations qui se produisent dans le circuit ont une période donnée par la relation ci-dessus T = 2 7t v/l C ; ces oscillations produisent des perturbations dans le milieu ambiant et émettent des radiations dont la longueur d’onde est égale au produit de la période par la vitesse de propagation. '
- Or, la vitesse de propagation est, comme dn sait, donnée par la relation
- 1
- Va- K-
- p. étant la perméabilité magnétique du milieu, K son pouvoir inducteur spécifique.
- Il en résulte dor.c, pour la longueur d’onde, la relation
- t=»T
- . /L (J
- "Va- k
- L
- Or, — est, en mesure électromagnétique, l’in*
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- !J2
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ductance du circuit, et g-, en mesure électrostatique, la capacité du circuit; ces deux quantités ont la dimension d’une longueur, en sorte que la longueur d’onde de la radiation électromagnétique est égale à 2 n fois leur moyenne géométrique.
- Il faut maintenant étudier la propagation de ces oscillations le long des fils B. Appelons /, le coefficient de self-induction (inductance), et C, la capacité (permittance) de l’unité de longueur de ce fil ; soit, en outre, r, la résistance de la même longueur ; l’équation du mouvement électrique
- est
- d V dx
- 1 di , lldt+Vl1
- et l’accumulation de la charge ou l’augmentation dè potentiel avec le temps est donnée par la relation
- dV I di dt ~~ Ci dx
- Ce sont les équations du mouvement ondulatoire.
- La solution pour un long fil, dans le cas où rt est très faible, et où les oscillations sont très rapides, est donnée par la relation (1)
- V = V. e~ m X cos n (t - ^ dans laquelle
- et
- La vitesse de propagation est donc «4, et la longueur d’onde
- 2 7c ni
- 2 h
- \J 11 Ci
- Or, pour deux fils parallèles comme dans la figure, on a
- , , b n
- l, = 4 H log -- + —
- et
- c - K
- 4>og-
- (t) M. Heaviaide a traité le problème général dans le Phil. Magasine, en 1888, particulièrement dans le numéro de février.
- Dans ces expressions, il laut donner à rt la valeur égale à la moyenne géométrique entre la valeur ^ n et celle de la résistance pour les courants permanents et continus ; p. et K se rapportent au milieu ambiant dans lequel les fils se trouvent, tandis que p., se rapporte aux fils eux-mêmes ; a est leur demi-diamètre, et b leur distance relative.
- Or, le second terme de lt est pratiquement égal à zéro, pour des oscillations aussi rapides. Il en résulte donc que la vitesse de propagation de la décharge d’un condensateur le long de deux fils parallèles est la même quç la vitesse de propagation d’une perturbation électrique dans l’espace, c’est-à-dire qu’elle est égale à la vitesse de la lumière, puisque
- n — * _ 1 • <
- \!11 Ci K
- Les oscillations se propagent donc le long de la surface des fils avec une certaine déperdition, et sont réfléchies à l’extrémité; elles continuent leurs mouvements, et leur amplitude diminue
- aii
- d’après la formule ë T
- La réflexion aux extrémités du fil est mise en évidence par l'étincelle qui se produit entre les deux boutons B et. qui est plus longue qu'en A ; (par exemple, on a trouvé A = 4,4 et B == 15).
- On obtient la plus longue étincelle en B quand la période d’oscillation de$ circuits A et B est la même, c’est-à-dire lorsque la longueur de chaque fil est égale à une demi-longueur d’onde ou un multiple d’une demi-longueur d’onde. La période naturelle des oscillations dans les deux fils B coïncide alors avec la période de décharge du circuit A, et les deux vibrent alors à l’unisson, absolument comme dans les phénomènes de résonnance.
- Le dispositif ci-dessus permet donc de déterminer expérimentalement la longueur d’onde dans un circuit de décharge donné, soit en variant les dimensions du circuit A, soit en ajustant la longueur des fils B, jusqu'à ce que la longueur de l’étincelle en B soit la piqs grande possible.
- M. Lodge a employé dans ses mesures le second procédé qui consiste donc à varier la longueur du circuit résonnateur.
- Il est plus commode de faire les expériences pour vérifier les formules ci-dessüs, avec des con^
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- densateurs de grande capacité, car les effets obtenus sont alors plus intenses, bien que les longueurs d’onde soient très grandes, relativement aux longueurs d’onde lumineuses.
- Quelques indications sur les détails pratiques de ces expériences ne seront pas sans intérêt. On peut construire un condensateur formé par une lame de verre recouverte de papier métallique, et dont la capacité électrostatique soit de deux centimètres par exemple, et on peut le décharger dans un circuit dont le coefficient de self-induction soit de quelques centimètres seulement.
- Dans ces circonstances, les ondes émises ont une longueur de 20 à 3o centimètres seulement,» correspondant à 1 000 millions d’oscillations par seconde.
- On pourra sans doute appliquer quelques-unes des expériences de Lord Rayleigh (voir Nature, juin 1888) à concentrer les radiations électromagnétiques sur des appareils très sensibles (radio-micromètres, réactifs chimiques, etc.), de manière à les rendre plus facilement perceptibles.
- On peut facilement remédier à la grandeur du coefficient d’amortissement des oscillations, en effectuant une suite rapide et continue de décharges, obtenues à l’aide d’une machine statique à influence.
- Or. peut, en outre, obtenir des ondes beaucoup plus courtes en .faisant osciller la charge d’une sphère ou d’un cylindre ; on pourrait arriver à ce résultat, par exemple, en leur donnant une série d’étincelles ; mais ces oscillations seraient trop peu énergiques pour être perçues ; il faudrait qu’elles fussent assez rapides pour impressionner la rétine. Mais, il faudrait, pour cela, réduire les dimensions du circuit à celles d’une longueur d’onde lumineuse, car il ne faut pas oublier que la longueur d’onde de la radiation électromagnétique est égale à six fois environ la moyenne géométrique de l’inductance et de la capacité du circuit, et ces quantités sont de l’ordre des dimensions linéaires du conducteur. En produisant des oscillations électriques dans un corps de dimensions moléculaires, on pourrait obtenir des ondes lumineuses ordinaires, mais il est très probable que ces ondulations électriques seraient alors précisément des ondulations lumineuses.
- A. P.
- Sur l’impédance des conducteurs dans les décharges de condensateurs, parM. O. Lodge
- Dans cette communication, M. Lodge donne une explication du résultat surprenant auquel il était arrivé dans ses recherches sur les décharges de la bouteille de Leyde et d’après lequel le fer et le cuivre étaient également aptes à servir comme conducteurs de paratonnerres (*). Ce résultat si extraordinaire n’est qu’une vérification des formules de Maxwell modifiées par lord Rayleigh.'
- L’impédance est, en effet définie par l’équation - - J
- 1 = v/R’s + n* L*
- 27en étant le nombre des alternances du courant, R’ la résistance et L’ l’inductance du circuit, données par les formules
- R'=y/%i« g.R
- l est la longueur, p. la perméabilité magnétique du fil, R la résistance pour des courants permanents continus; L se rapporte au milieu ambiant seulement. Ces expressions sont exactes lorsque n est infiniment grand, car elles sont les limites de séries ce fonctions de Bessel. On a donc
- I = ^/(n L' 4- K'p -j- R'*
- OU
- 1 = n L
- en posant
- v/i^R
- m=—TT—
- Le coefficient de self-induction L dépend de la forme et de la grandeur du conducteur; m dépend de la matière du fil et augmente avec [/.o et R.
- Pour des alternances très rapides, le premier terme sous le radical est seul de quelque importance; on voit donc que tous les conducteurs se comportent alors de la même manière. R et ^ ne deviennent de quelque importance que pour des alternances moins rapides.
- Tous ces résultats ont été confirmés par l’expérience et l’impédance théorique a été trouvée ap-
- V
- . 2 m , 2 m3 , + JS+TT
- P) La Lumière Électrique, t. XXX, p. 12.
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- >34
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- proximativement égale à la différence de potentiel nécessaire pour faire passer une charge déterminée à travers un conducteur donné.
- L’expérience est réalisée comme l’indique la ligure. Deux bouteilles de Leyde sont disposées de manière à être chargées et déchargées en A ; le circuit est complété ou par le déchargeur B, ou par le circuit à étudier (L', R') disposé en cercle.
- Ce circuit et les boules B forment donc deux chemins qui sont offerts à la décharge. L’expérience consiste à ajuster les boutons B de manière que la déchargeait lieu aussi souvent par leur intermédiaire que par celui du circuit; on varie alors la distance des boules A d’une expérience à l’autre.
- La longueur de l’étincelle B paraît mesurer très approximativement la force électromotrice de
- la décharge à travers le conducteur, et celle-ci a été trouvée proportionnelle à l’impédance théorique d’un grand nombre de fils de différents diamètres, les uns de fer, les autres de cuivre ou de laiton.
- L’impédance d’un fil de 2,5 m. de longueur et de 7 millimètres de diamètre a été trouvée égale à 180 ohms, la résistance ordinaire étant de 0,004 ohm ; le nombre des alternances était alors de 12 millions par seconde; pour un autre fil de même longueur, de 0,1 m.m. et de 2,6 ohms de résistance, l’impédance a été de 3oo ohms, avec le même nombre d’alternances.
- En employant 3 millions d’alternances seule- . ment les valeurs de l’impédance des mêmes fils ont diminué sensiblement et sont devenues égales à 43 ohms et à 78 ohms.
- La différence entre le fer et le cuivre ne devient sensible que lorsque le nombre des alternances est inférieur à a5o 000; la valeur pratique de l’impédance est alors encore la même pour les deux métaux, savoir : 4 ohms pour le fil de 7 millimètres et 6 ohms pour le fil de 0,1 m.m.
- Nous reviendrons prochainement sur ces résultats, ainsi que sur la discussion importante sur les paratonnerres qui a eu lieu à la suite des !
- communications de M. Lodge et au cours de laquelle les travaux de ce dernier ont été soumis à une critique serrée.
- A. P.
- Sur l’aimantation du fer par A. Tanakadaté
- Ce savant japonais a fait quelques recherches sur l’aimantation de barres de fer doux, dont le rapport de la longueur au diamètre variait de i3 à 32, et soumises à l’influence de champs magnétisants variables ; l’aimantation moyenne se déduisait de la mesure du moment magnétique.
- Les résultats concordent avec ceux que le Pr. Ewing a déduit de ses études sur des fils beaucoup plus allongés (rapport 5o à 3oo).
- L’auteur a également fait quelques essais sur l’effet d’un champ constant de 46 G.G.S., sur un faisceau de fils de fer dont il variait le nombre.
- Le moment magnétique croît proportionnellement au nombre des fils jusqu’à ce que ceux-ci soient au nombre de 10 ; à partir de ce point, l’influence démagnétisante des bouts se fait sentir et on obtient pratiquement un maximum du moment pour 2b fils, dans ce cas.
- Il faut remarquer que les fils d”un faisceau, placé ainsi dans un solénoïde (il doit s’agir ici d’une bobine très courte), sont dans un état d’équilibre instable, et quelquefois jjes fils sont chassés au dehors par l’action du iseste du faisceau.
- La discussion qui a suivi la lecture de ce travail n’cffre guère d’intérêt, bien que MM. Row-land, Perry et sir W. Thomson y aient pris part ; le premier a fait remarquer que, dans cas de bobines courtes, l’introduction d’un noyai), de fer n’augmente pas la self-induction autant qu’on le croit généralement ; dans ce cas, la plus grande partie du circuit magnétique est, en effet, constituée par l’air.
- Il a calculé des formules s’appliquant à ces cas, formules qui diffèrent totalement de celles indiquées par Maxwell, et concordent suffisamment avec l’expérience.
- __________ E. M.
- Figures produites sur des plaques photographiques sèches par les décharges électriques, par
- J. Brown.
- Une plaque photographique très sensible est posée sur une lame de métal reliée à l’un des
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- pôles d’une bobine d'induction ; l’autre pôle est joint à un fil conducteur qu’on place au centre de la plaqué, du côté de la couche sensibilisée. Lorsque celui-ci forme le pôle négatif, une simple décharge produit sur la plaque une jolie figure formée de lignes blanches ramifiées et disposées en éventail. Quand le pôle positif est en relation avec la couche sensible, on observe un groupe de lignes noires, irrégulières, ayant un caractère tout différent, et entouré de faibles lignes rayonnantes.
- ïin produisant la décharge entre deux conducteurs touchant le côté non sensibilisé de la plaque, il se produit d’autres figures dues à l’électricité induite dans la couche, et qui présentent un caractère spécial vis-à-vis de chaque pôle.
- Si l’on place sur les deux faces de la plaque une couche de papier d’étain, en faisant de celle-ci une espèce de carreau de Franklin, et si la couche métallique en contact avec le côté sensibilisé porte quelques lettres découpées, on observe, après le passage de la décharge et le développement de la plaque, que les lettres sont entourées d’une ligne noire irrégulière produite probablement par des décharges entre les bords de la feuille d’étain.
- L’interposition d’une feuille de gutta-percha entre la couche sensibilisée et l’étain qui la recouvre ne modifie pas le résultat. Il faut employer quatre feuilles semblables pour empêcher la reproduction des lettres découpées, et on n’obtient plus alors que des lignes irrégulières.
- Une étude approfondie des clichés obtenus de cette manière, fait supposer que l’action des décharges électriques est à la fois photographique et électrographique, c’est-à-dire que les images se forment en partie sous l’action seule de l’électricité, et sans l’intervention directe de la lumière, comme dans la photographie ordinaire.
- En poursuivant ces recherches, on découvrira certainemenr une quantité de faits nouveaux qui feront connaître, d’une manière plus exacte, les relations qui existent entre la lumière et l’électricité.
- _________H. W.
- Sur la conductibilité des alliages et des sulfures, par le D' Gladstone et M. Hibbert
- Les alliages et les sulfures peuvent conduire le courant électrique de deux manières différentes, soit directement comme les métaux, soit comme
- des électrolytes, en subissant une certaine décomposition ; celle-ci se manifeste presque toujours par un changement dè résistance.
- Les alliages bien connus de plomb, d’étain, de cadmium et de bismuth qui fondent à moins de ioo° ne présentent pas de variation notable de résistance lors du passage du courant ou dans tous les cas n’en subissent qu’une très faible, indépendante du sens du courant.
- Ces essais ont été faits en plaçant les alliages dans des tubes en U, et on a remarqué de plus que, contrairement aux observations de Roberts, la conductibilité de la masse fondue changeait lorsqu’on introduisait un excès de o,5 à i o/o de plomb dans une des branches du tube.
- Une autre série d’expériences a été effectuée en faisant passer le courant électrique à travers des galettes formées de divers sulfures concassés et pilés et séparés par des plaques d’argent polies.
- Dans certains cas, les sulfures sont d’àssézbons conducteurs, d'autres fois ils se décomposent quelque peu et les plaques d'argent se ternissent,
- D’une manière générale, ceux qui ont pour formule MS se comportent comme des métaux, tandis que les sulfures de cuivre et d’argent, de thallium, de formule MS2 conduisent comme des électrolytes.
- Un autre composé du thallium T12S3 est mouj plastique et mauvais conducteur. Quand on y fait passer le courant avec des électrodes de platine ou d’argent, il présente une légère polarisation aux températures élevées et durcit. Il se pxoduit un changement de son état moléculaire mais pas de polarisation.
- H. W,
- Parmi les mémoires lus, en outre, pendant les séances de la section A, citons celui du Pr. Hicks, qui explique les phénomènes électrostatiques par l’hypothèse de vortex disposés à la surface des corps, ceux de MM. Fitzgerald et Trouton, sur la manière dont les électrolytes obéissent à la loi d’Ohm, les remarques du Pr. Armstrong, de MM. Shaw et Richarz, sur la théorie générale de l’électrolyse et les calculs de Sir W. Thomson sur les phénomènes électriques dans les conducteurs solides homogènes, et sur l'induction dans les circuits Incomplets.
- Ces derniers travaux ont donné lieu à une discussion des p.us intéiessante, malheureusement
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- les comptes rendus publiés jusqu’à ce jour, soit sur les mémoires eux-mêmes, soit sur la discussion sont si peu claire, la matière elle-même si abstruse, que nous devons remettre à un autre moment une étude un peu complète.
- SECTION G (MÉCANIQUE)
- Nous voulons dire également quelques mots des communications faites à la section des arts mécaniques (section G), bien que la plupart d’en-tr’elles aient été déjà résumées où qu’elles se rapportent à des sujets qui ont été déjà étudiés dans La Lumière Électrique,
- Du discours présidentiel de M. W.-H. Preece, nous n’avons rien à dire puisqu’il a paru in extenso dans les derniers numéros du journal. Il en lest de même des communications de M. Emunds sur son système de distribution électrique et de M. Sellon ^ur l’éclairage électrique du canal de Suez.
- Quant à la communication de M. Grompton sur les procédés électriques de Cowles, nous ne ferons également que la mentionner, car ces procédés ont été étudiés déjà en partie dans nos colonnes et nous préférons laisser à noire collègue M. Richard, le soin de revenir sur cette question d’une manière plus complète que nous ne pourrions le faire. Notre collaborateur a également résumé dans un de ses derniers articles (') la communication de M. Anderson sur sa grue roulante électrique.
- Nous nous bornerons donc à résumer rapidement les autres communications les plus intéressantes. _____
- Les lampes électriques de sûreté pour les mineurs, parM. N- Watts
- L’auteur ùprès avoir exposé les raisons qui militent en faveur de l’éclairage électrique des mines en remplacement de l’ancienne lampe à huile des mineurs, constate que la lampe électrique portative et indépendante paraît être la seule solution vraiment pratique.
- Il décrit ensuite rapidement les principaux systèmes de lampes «smployées actuellement et en
- montre des spécimens à l’assemblée; la plupart d'entr’elles ont déjà été décrites.
- Lampe Swan. — Batterie secondaire ; quatre éléments groupés ensemble dans un bloc de gutta-percha renfermé dans une boîte en bois; les plaques sont au plomb et à l’oxyde de plomb, l’intensité lumineuse est de 1 à i,3 bougie, avec une durée de 10 heures; le poids complet est de 3,2 kilogr., le prix de 27 shillings (33,75 fr.) ; l’entretien revient à 35 centimes environ pâr semaine. Cette lampe est très employée dans le sud du pays de Galles.
- Lampe Schanschieff. — Batterie primaire à un liquide, quatre éléments zinc et charboh; celui-ci n’est pas poreux. Le liquide excitatèur est une solution à 36 0/0 de sulfate acide de mercure. La solution s’achète à raison de 4 shillings par gallon (1,75 fr. le litre), et on la revend à 3 s. 7 d (1 franc le litre) y compris les résidus solides et le mercure précipité.
- L’intensité lumineuse (avec réflecteur) est de deux à trois bougies pendant 9 heures; le poids est de 2,5 kilogr. environ, le prix est ce 37,5o fr.; l’entretien revient à 40 centimes environ par semaine. Cette lampe a été essayée dans diverses mines, entr’autres à Camcock Chase, Mardy, etc.
- Lampe Walker. — Batterie primaire, trois éléments zinc et charbon dans un tube de laiton fixé dans une boîte extérieure en laiton ou en cuivre. Le liquide excitateur est un mélange de bichromate de potasse, d’acide nitrique et d’acide sulfurique. L’intensité lumineuse çst suffisante pour lire un journal à une distance de 4 mètres pendant 10 heures. Poids, 3,2 kilogr.; prix en gros, 40 francs; frais d’entretien, 10 centimes par jour. *
- Lampe Pitkin. — Batterie secondaire, quatre éléments. L’intensité lumineuse (avec réflecteur) est de 4 à 5 bougies pendant 10 heurés. La lampe est munie d’un commutateur et d’une résistance destinés à régler la dépense de forcé éle£trômo-trice ; car sans cette précaution le blâment serait détruit au commencement de la décharge. Poids 4 kilogrammes, prix 53 francs. Cette lampe est employée à Llwynpia, Trevity et ailleurs.
- *) La Lumière Electrique, v. XXX, p. 52.
- Lampe du « Portable Electric Lamp and Power
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- Syndicats ».— Batterie secondaire. L’intensité lumineuse (sans réflecteur) est de 1,2 bougie pendant 1 o heures ; le poids est de 2 kilogrammes, le prix de 25 francs. L’appareil est muni d’un organe automatique commandé par la lampe à incandescence à l’aide duquel le courant est interrompu dès que la lampe est cassée afin d’éviter une explosion.
- Lampe Vaughton. — Batterie secondaire. Les électrodes sont serrées de manière à rendre la batterie étanche, compacte et facilement maniable. La lampe pèse 2,4 kilogr.; la charge dure six heures, L’entretien est estimé à 10 centimes par jour.
- Le liquide employé est de l’acide sulfurique dilué dans 8 fois son volume d’eau et il est renouvelé deux fois par semaine; une quantité d’acide sulfurique valant i,25 fr. suffit pour cent lampes pendant une semaine. Le prix varie de 27 francs à 33,5o fr.
- L’énumération qui précède montre quelle est la variété des systèmes actuellement en usage; aucun d’eux ne l’emporte réelk ment sur ses concurrents. Le temps et la pratique opéreront peu à peu leur sélection.
- A. P.
- (A suivre)
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Le chemin de fer électrique de la saline de Neu-Stassfurt. — Lorsqu’on emploie l’électricité comme force motrice dans les mines pour la traction des wagonnets, les générateurs de force motrice et les dynamos primaires se trouvent à ciel ouvert, en deLors de la mine et envoient le courant dans celle-ci et le long des galeries d’exploitation, pour actionner des locomotives électriques à l’aide de conducteurs métalliques à peine visibles.
- Le remplacement du travail de l’homme dans les mines par la traction à l’électricité présente un grand nombre d’avantages, entr’autres un gain d’espace, une atmosphère moins viciée, et surtout une diminution considérable des frais.
- Plusieurs installations électriques déjà exécutées dans des mines, par la maison Siemens et Halske, et qui sont depuis plusieurs années en pleine activité, ont donné d’excellents résultats à tous les points de vue.
- Une de ces installations fonctionne régulièrement dans la saline de Neu-Stassfurt depuis le commencement de 1884. Dans cette saline, l’exploitation se fait à l’aide de deux puits dont l’un a une profondeur de 316 mètres et l’autre de 36o mètres. Au fond du premier puits se trouve le raiL way électrique. De temps en temps, selon les progrès du travail, on prolonge les lignes le long des galeries principales. ,
- A l’originç de l’installation le railway de la ga-
- lerie septentrionale avait une longueur de 58o mètres, celui de la galerie méridionale une longueur de 450 mètres. Dans ces trois dernières années, on a ajouté à peu près 520 mètres de voies.
- La machine à vapeur, sur laquelle on prend jusqu’à 16 chevaux, se trouve en dehors de la mine à 25 mètres de distance du puits. Marchant à 5o tours par minute, elle actionne la dynamo primaire à l’aide de courroies avec une amplification de vitesse de 1:13 ; le nombre de tours de la dynamo est donc à peu près de 65o par minute, (voir le plan de la figure 1). La génératrice est une dynamo type D„ de Siemens et Halske; c’est une machine à tambour, avec électro-aimants à pôles conséquents.
- Cette machine est excitée par un double enroulement. La force électromotrice reste la même, quel que soit le travail absorbé par la réceptrice (dans les limites fixées), de sorte que le nombre
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- de tours de celle-ci reste à peu près constant sans autre régulation.
- Ces machines, bien qu’assez fortementpoussées, donnent un rendement très satisfaisant à toutes les allure
- La dynamo secondaire qui fonctionne comme électromoteur est une machine type D,, du même constructeur. Les deux électro-aimants, également doubles, sont disposés ht rizontalement pour que la machine ne soit pas trop haute.
- La génératrice travaille avec une différence de potentiel de 35o volts aux bornes, et consomme à peu près 20 chevaux lorsque le moteur donne 10 chevaux. Le rendement final est donc de 5o 0/0 à peu près.
- Le courant électrique engendré par la machine primaire, qui a une intensité d’à peu près 42ampères, est conduit au puit à l’aide de deux câbles en fil de cuivre, la ligne continuant le long du puits et le long de la galerie qu’elle suit jusqu’à une distance de 410 mètres environ, pour arriver aux rails conducteurs en fer à T, posés dans les deux galeries au-dessus du railway. Deux chariots de contacts qui prennent le courant et le transmettent à l’électromoteur de la locomotive, sont reliés avec les bornes de l’électromoteur par des câbles courts et glissent le long des deux rails.
- Une transmission à roues coniques transmet la rotation de l’arbre de l’armature aux roues motrices de la locomotive,
- La locomotive électrique est large de 0,93 m. et haute de i,5o m. ; la longueur entre tampons est de 2,67 m., et l’écartement des essieux de 0,48 m. La largeur de la voie est de 0,628 m., le diamètre des roues motrices de o,35 m.
- La forme de la locomotive est symétrique, avec une place pour le conducteur à chacune des deux extrémités.
- Devant la place du conducteur se trouvent deux manivelles dont l’une commande le frein mécanique, et dont l’autre sert à établir, à rompre, ou à intervertir les connexions avec le circuit. A l’aide de cette seconde manivelle, des résistances peuvent être peu à peu intercalées pour régler ’intensité du courant. Ces résistances, qui consistent en bandes minces de toile métallique, sont placées dans de longues boîtes, aux parois à jour, disposées de chaque côté et un peu au-dessus de la locomotive.
- Le poids de la locomotive est de 2 174 kilo-
- grammes. La force de traction de la locomotive dépend naturellement de ce poids, mais aussi de la condition des rail*. En moyenne, on calcule la force de traction effective comme étant 1/7 du poids, mais dans la saline de Neu-Stassfurt on ne peut compter que sur 1./10 du poids, c'est-àidire 200 kilogrammes, en chiffres ronds ; on setftiüve, en effet, dans de mauvaises conditions, une croûte de sel se dépose continuellement sur lès rails, et on doit l’enlever à l’aide d’un jet d’eau provenant d’un réservoir porté par un tender.
- La vitesse avec laquelle le train, consistant en 16 wagonnets et le tender, se déplace étant à peu près de 11 kilomètres à l’heure (3 mètres par seconde), la puissance réelle développée par la locomotive est de
- 200 x 3 _ .
- —------- = 8 chevaux
- 7»
- Le poids brut d'un wagonnet chargé est, en moyenne, de 1 200 kilogrammes, le train complet ayant au moins un poids de 20 000 kilogrammes.
- Il est facile de chercher ainsi quelle est la "résistance à la traction du train; en désignant pâr X la résistance par tonne de 1 000 kilogrammes, on a
- 20t X X X 3" = 8x75 ou
- X = 10
- C’est-à-dire que la résistance du train est de 10 kilogrammes par tonne, pour le vitesse de 3 mètres ; ceci correspond aux résultats obtenus quand les rails sont dans de bonnes conditions. Pour des conditions moins favorables, la résistance peut monter au double et même au triple, la vitesse diminuant d’autant.
- En ce qui concerne les frais d’exploitation, la direction de la saline de Neu-Stassfurt donne les chiffres suivants :
- Dans l’année 1884, 176 196 wagonnets fprent transportés sur le chemin de fer (dont 105718 dans la galerie du nord, longue de 58o mètres, et 70 478 dans la galerie du sud, longue de 450 mètres), ce qui correspond à un trafic de 74 525,3 tonne-kilomètres ; les frais d’exploitation, tout compris, montaient à 12 centimes par wagonnet; tandis que la traction à bras, employée autrefois, revenait à 22 ou 24 centimes par wagonnet.
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- m
- Les frais d’exploitation par an se sont donc élevés à
- 176 196 X 12 = 2 114 352 centimes
- soit, en chiâres ronds, 21 200 francs. Le prix par tonne-kilomètre est donc de
- pendant que la traction à bras revenait à o,5o fr.
- Les résultats obtenus par l’exploitation électrique étaient plus favorables encore les jours où l’on avait besoin de forcer le travail. Dans le mois de février 1884, 23 868 wagonnets ont été transportés, et les frais d’exploitation, tout compris, étaient de 7,7 centimes par wagonnet, c’est-à-dire de 19 centimes seulement par tonne-kilomètre.
- En 1887, l’exploitation était encore plus favorable, et les frais ne sc montaient plus qu’à 38 0/0 de ceux de la traction à bras d’homme.
- Dr H. Michaelis
- Etats-Unis
- LA HUITIÈME SESSION BISANNUELLE DE LA
- « NATIONAL LIGHT ASSOCIATION a
- Nops avons déjà mentionné dans notre dernière correspondance la session de l’Association nationale pour l’éclairage électrique ; cette session a eu lieu à New-York du 29 au 31 août.
- On sait que cette Association lient tous les six mois une réunion générale dans laquelle on discute les questions les plus importantes qui sont à l’ordre du jour. Nous n’avons pas à insistei sur le profit qui résulte pour les membres de l’Association de l'échange d’idées qui a lieu à l’occasion de ces réunions, non pas lunt à la tribune sous forme de discussion officielle, mais dans l’intimité comme conversations particulières.
- La session a été ouverte par le président, M. Duncan, de Pittsburgh, qui a donné quelques renseignements intéressants sur l’éclairage électrique aux Etats-Unis. Pendant les six derniers mois, c’est-à-dire depuis la session précédente, à
- Pittsburgh, le nombre des installations 6u des stations centrales pour l’éclairage électrique a augmenté de 1 351, avec 35 201 lampes à arc et 392 944 lampes à incandescence. Il existe donc actuellement aux États-Unis 5 35 1 installations d’éclairage, avec 192 5oo lampes à arc et 1 925000 lampes à incandescence.
- Cette exploitation exige 459 oco chevaux-vapeur ; on peut se représenter de la manière suivante la consommation énorme de combustible que cela représente : pour produire pendant une année cette somme de travail à l'aide de machines à vapeur, il faudrait dépenser une quantité de charbon représentée par une colonne de neuf mètres carrés de base et de 2 kilomètres de haut.
- Le capital des Compagnies pour l’éclairage électrique a augmenté de 42 210 100 dollars pendant les six derniers mois.
- Il y a, en outre, actuellement, 34 chemins de fer ou tramways électriques d’une longueur totale de 220 kilomètres, possédant 223 wagons moteurs et absorbant 4 180 chevaux, produits par des machines stationnaires.
- En ce moment, 49 autres chemins de fer électriques sont en construction, d’une longueur totale de 3 00 kilomètres, et qui seront exploités à l’aide de 244 wagons moteurs.
- Le nombre total des individus transportés par les chemins de fer électriques, pendant l’année 1888, dépassera 17 millions.
- Il n’a pas été possible d’étendre la statistique au service des moteurs électriques ; ce qu’on peut en juger, en suivant de loin les progrès de cette branche industrielle, permet de constater cependant qu’elle fait des progrès gigantesques et qu’il n’existera bientôt plus aucune ville "de quelque importance qui ne possédera une ou plusieurs stations centrales pour la distribution de la force.
- Nous passerons sous silence les discours officiels et les actes administratifs de la Société, pour ne nous occuper que des communications d’ordre scientifique et des discussions qui les ont suivies.
- K cet égard, nous regrettons, avec le rapporteur, le Dr O.-A. Moses, que les travaux de la commission chargée d’étudier la question de l’isolation des conducteurs électriques ne soient pas assez avancés pour qu’il soit possible de présenter le rapport défi îitif et les conclusions y~re-latives. Disons cependant qu’un questionnaire
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- renfermant 99 questions a été envoyé à toutes les Compagnies d’éclairage électrique et, tn général, à toutes les personnes compétentes, en sorte qu’on peut espérer, pour la prochaine session, des conclusions basées sur l'expérience et la pratique.
- L’attention des ingénieurs qui s’occupent d’éclairage électrique est dirigée, maintenant surtout, vers la construction de la canalisation, si l’on en juge du moins par le nombre et l’importance des communications auxquelles cette question a donné lieu, à la session de New-York.
- Nous résumerons en particulier les communications suivantes :
- Les fils électriques aériens et souterrains
- DE NEW-YORK, PAR LE Dr SCHUYLER, S. WHEELER. —
- Cette communication complétera utilement les renseignements que nous avons donnésla semaine 1 dernière, sur le réseau téléphonique de New-York.
- En 1884, la législature de New-York promulgua une loi obligeant les Compagnies électriques à placer les conducteurs sous terre dans les villes de New-York et de Brooklyn; les autorités locales étaient chargées de l’exécution de cette loi qui interdisait, en outre, l'usage des conducteurs aériens après une date déterminée.
- Cependant, le trafic des Compagnies téléphoniques, télégraphiques et d’éclairage électrique ne permettant pas à une transformation aussi radicale de s’effectuer aussi rapidement, la même législature, réunie en i885, nomma une commission chargée d’étudier les projets destinés à faciliter la transformation projetée, sans préjudice pour le service.
- Par la loi de i885, les Compagnies étaient forcées de soumettre leurs plans de canalisation souterraine aux commissions spéciales constituées à New-York et à Brooklyn ; la construction ne pouvait avoir lieu qu’avec l’autorisation de la coin mission sus-nommée.
- En 1885, la question était encore plus discutée que jamais et aucune Compagnie ne fournit les plans requis dans les délais fixés. Aussi la commission de la canalisation électrique souterraine
- décida-t-elle à rechercher et à étudier la meilleure solution pour une canalisation souterraine, de manière à pouvoir l’imposer ensuite à toutes lés Compagnies.
- Au cours de ses travaux, dont nos lecteurs ont sans doute entendu parler, la commission n’eut pas moins de 450 projets à étudier; dans ce nombre sont compris cependant plusieurs projets étrangers à la question et d’autres tout simplement absurdes.
- Les travaux de la commission étaient rendus plus difficiles par le fait qu’il n’existait alors aucun précédent permettant de tirer des conclusions sûres, capables de servir de base aux discussions delà commission. Aucune ville au monde ne possède autant de fils électriques et de canalisations de toutes sortes; il fallait, en outre, que le système adopté permît de tirer de nouveaux fils selon les besoins du service, sans ouvrir des tranchées dans les rues.
- Le sol de New-York est tellement sillonné de canalisations diverses et de leurs nombreux regards, eau, gaz, vapeur, poste pneumatique, etc., qu’il n’est pas possible d’obtenir une canalisation électrique en ligne droite sur une longueur un peu considérable.
- Les réparations de ces canalisations causeraient, en outre, de nombreux accidents aux câbles élecr triques si on les posait directement dans la tranchée; en outre, les gaz dont le sous-sol est saturé et qui s’accumuleraient peu à peu autour des câbles, en détruiraient rapidement l’isolaiion, tout en produisant des accidents.
- l.es résultats obtenus à Paris avec la canalisation souterraine, ne sont pas directement applicables ailleurs ; car Paris est la seule ville qui ait la bonne fortune de posséder un réseau d’égouts un peu complet. 1
- Quant aux installations de Londres, elles gppjt trop restreintes pour servir de démonstration ; les principales canalisations souterraines sont les câbles télégraphiques du Gouvernement ; le système employé est la canalisation à tuyau de métal et à regards ou trous de main qui servent à tirer les conducteurs le long d’une secticn de ces tuyaux. A Brooklyn, on avait un exemple dans une canalisation de 16 kilomètres en tuyaux Dorsett protégeant les conducteurs électriques et, dans une pareille de 7 kilomètres environ en conduites de bois créosoté. Nous donnerons, plus loin, la description des tuyaux Dorsett. Quant aux tuyaux en bois créosotes, ils sont peu rigides et, d’ailleurs, la créosote dissout la gutta-percha. On voit donc que la commission- municipale de New-York pour les canalisations souterraines,
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- M'
- avait peu d’exemples concluants qui eussent pu lui servir de modèles.
- Mentionnons encore la canalisation souterraine du système Johnstone, employée à Phila» delphie ; elle consiste en un chéneau de fer large et plat dont chaque section a 2 mètres de longueur ; le chéneau complet est formé par deux moitiés identiques, l’une inférieure, l’autre supérieure, en sorte qu’on peut enlever et déplacer la canalisation sans toucher aux câbles. Des cloisons intérieures permettent de classer plus facilement les différents câbles.
- Un des avantages principaux cie ce système réside dans la facilité avec laquelle on peut établir les embranchements, même après la construction de la canalisation ; il suffit de creuser une tranchée de deux mètres de long, d’enlever la section correspondante du chéneau et de la remplacer par une section avec un regard permettant de construire l’embr3nchement désiré.
- Le système Johnstone a été autorisé pour un système de distribution entre la 14e et la 34° rue de Broadway à New-York.
- Les regards ou trous d’hommes sont intéressants à cause de leur construction ; ils sont entièrement métalliques, formés par un fond circulaire sur lequel se placent, s’emboîtant les uns dans les autres, des cylindres en fonte en nombre suffisant pour atteindre le niveau du pavé.
- Tous les autres systèmes, excepté le système Dorsettetle systèmemunicipaladoptéà New-York, consistent à placer les câbles isolés d’une manière ou de l’autre, dans une tranchée ou directement dans la terre, ou protégés par des caniveaux recouverts de bitume, par exemDle. Le système Edison fait cependant exception. Il est bien connu de chacun ; on sait qu’il est excellent pour le but en vue duquel il a été construit. Rappelons rapidement les détails de ce système.
- Les câbles Edison p..«ur incandescence se composent de deux tiges massives de cuivre, entourées de jute et placées dans des tubes en fer qui sont ensuite remplis d’une composition isolante formée de bitume, de résine, ae paraffine et d’huile de lin.
- Cette composition est appliquée à chaud , sous une pression considérable, et un dispositif permet aux bulles d’air de s’échapper. Les extrémités des tubes sont fermées hermétiquement avec des tampons de bois paraffinés qui laissent dépasser les conducteurs. Les tiges de cuivre. de deux
- tubes sont raccordées entre elles au moyen de courtes pièces de cuivre qui s’ajoutent par emboîtage et qui sont soudées ; le joint est renfermé dans une boîte en fer qu’on remplit de composition isolante.
- Les embranchements s'effectuent à l’aide de câbles en cuivre de forte section qui partent d’une boîte d’embranchement appropriée. Dans les premiers temps, les tuyaux de fer étaient souvent endommagés par les piques des ouvriers ; la plus grande difficulté de ce système réside dans la masse isolante qui se carbonise peu à peu, dès qu’il se produit la moindre perte.
- La commission municipale a résumé ses tra-veaux comme suit, dans son rapport du 3o juin 1886.
- Les principaux systèmes de canalisations électriques souterraines peuvent être classés en partant de leur composition, et de leur construction mécanique.
- Au point de vue de la composition, la canalisation se compose : i° De matériaux isolants, bois, bitume, gutta-percha, résine ; 20 De matériaux conducteurs, cuivre, fer.
- Au point de vue de la construction, on peut distinguer plusieurs systèmes savoir :
- i° Les systèmes à tunnel ; 20 Les systèmes à tirage (drawing-in) ; 3° Les systèmes à fils noyés; 40 Les systèmes à déroulement en tranchée ouverte (dropping-in) ; 5° Les systèmes combinés.
- Le système à tunnels est trop dispendieux pour être établi rapidement ; il faut attendre, en quelque sorte, qu’un autre service : métropolitain souterrain ou égouts, procède à la construction d’un réseau de tunnels pour pouvoir adopter ce système.
- Les systèmes à tirage, dans lesquels les câbles sont tirés dans des tuyaux spéciaux munis de regards suffisamment rapprochés, se rapprochent le plus du tunnel ; il est le plus fréquemment employé, à Chicago, à Philadelphie, à Boston, à Londres.
- Les systèmes à fils noyés sont ceuxdanslesquels les fils sont placés à perpétuité, en quelque sorte, et dont le déplacement exige le creusement d’une tranchée ; l’isolation de ces systèmes a donné des résultats très variables.
- On emploie souvent, pour le service téléphonique, une canalisation formée par un grand nom-
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- bre de bis noyés dans du ciment spécial ou du bitume.
- L’exemple le plus probant de ce dernier système est donné par les cables Brooks, qui consistent, comme on sait, en un tube de fer dans lequel on tire les fils isolés au coton, et que l’on remplit ensuite d’huile, maintenue à une pression constante à l’aide d’un tube de réglage. Ce système s’emploie surtout pour des canalisations téléphoniques.
- Nous sommes convaincus, dit ensuite le rapport de la commission, qu’au point de vue de l’électricien seulement, on peut faire fonctionner n’importe quel système de canalisation souterraine, depuis le simple fil recouvert de plomb et placé directement dans la tranchée, jusqu’au tunnel aux parois duquel les câbles électriques sont suspendus ; entre de larges limites, tout système est praticable, on peut surmonter l’induction et le retard qui agissent d’une manière si nuisible sur les transmissions téléphoniques. ,
- La nécessité d’un choix judicieux ne devient si importante que lorsqu’on fait entrer en ligne de compte les actions mécaniques et chimiques des nombreuses canalisations d’eau, de gaz, de vapeur, etc.
- Dans l’avenir, lorsque l’emploi de l’électricité sera devenu tout-à«fait général, on peut prévoir qu’il sera nécessaire de construire, à New-York, un grand réseau en tunnel qui servira alors à la transmission et à la distribution d'une force suffisante pour actionner tous les moteurs de la ville ; mais d’ici là, la question des conducteurs souterrains aura fait de grands progrès, et des progrès basés sur l’expérience, grâce aux nombreuses installations qui vont s’établir un peu partout.
- Mais pour le moment, où il ne peut être question de construire un réseau de tunnels, le meilleur système est celui dans lequel les câbles sont fixés dans des tuyaux protecteurs, c’est-à-dire le système à tirage.
- Il ne peut être question de poser les câbles directement au fond de la tranchée, car ce serait ensuite un bouleversement continuel des rues provoqué par les nombreuses réparations qui seraient bientôt nécessaires ; en général, il ne peut être question d’un système dans lequel les réparations ou les embranchements nouveaux ne peu-ventv avoir lieu qu’à l’aide de fouilles plus ou moins étendues.
- C’est pourquoi la commission a adopté défini-
- tivement le système à tirage, muni de regards rapprochés, comme répondant le mieux aux conditions actuelles du service électrique et de la voirie.
- Aux débuts, on ne voulait pas entendre parler de tuyaux en fer pour former la canalisation protectrice, à cause des dérivations à la terre, et les compagnies téléphoniques craignaient l’influence perturbatrice de ces masses de fer sur les transmissions téléphoniques.
- Aussi, la canalisation Dorsett était-elle assez en faveur. On sait qu’elle est formée d’une série de tuyaux parallèles de 6,4 c.m. de diamètre, qui sont disposés dans des blocs d’un mélange de goudron de houille, de poix et de sable ; ces blocs sont placés à la suite les uns des autres, de manière que les tuyaux correspondants se raccordent bien , et l’on obtient ainsi une série de tuyaux parallèles bien étanches ; car les joints sont faits au moyen d’un mastic qu’on applique à l’aide d’un fer chaud ; pour éviter l’obstruction des tuyaux pàr la matière des joints, chaque tuyau est muni d’une tubulure métallique qui emboîte dans le tuyau suivant.
- Les tuyaux aboutissent dans des regards construits en briques et bien étanches.
- Un des grands inconvénients de ce système réside dans sa fragilité ; les tuyaux se brisent fréquemment pendant la pose et se fendillent sous l’influence des variations de température ; comme ils n’ont aucune élasticité, le moindre glissement de terrain les met aussi hors de service; on n’obtient donc que très difficilement l’étanchéité parfaite.
- D'autres systèmes furent encore étudiés ; on ne put pas obtenir un béton analogue au précédent et n’absorbant pas l’humidité ; il fut question, un instant, d’essayer des tubes en fibre vulcanisée, mais les délais de fabrication étaient trop grands pour permettre cet essai.
- On essaya ensuite des tuyaux de zinc soudés entre eux et noyés dans un mastic bitumeux ; le résultat ne fut pas encourageant, car la température du bitume liquide fondait les soudures, et le bitume lui-même altérait peu à peu le zinc.
- La conclusion que la canalisation souterraine est, avant tout, d'erdre mécanique, fut le résultat de toutes les recherches et de tous les essais ; elle aurait dû, d'ailleurs, être prévue plus ou moins dès le début, mais la sanction de l’expérience, lui donnant plus de poids, était nécessaire dans une
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- question aussi importante. L’isolement du conducteur est du ressort du fabricant de câbles ; le système qui consiste à isoler lés fils par la canalisation même est donc complètement abandonné. _ L’emploi des tuyaux de fer a été décidé, car les craintes des premiers temps, relatives à l’action perturbatrice des masses de fer sur les transmis» sions téléphoniques, se sont montrées illusoires. En outre, les tuyaux métalliques ont le grand avantage de protéger les câbles qu’ils renferment contre les courants qui peuvent résulter des pertes des conducteurs voisins. On noie les tuyaux dans du ciment afin de les protéger contre la rouille, de rendre la canalisation plus solide et plus résistante contre les influences extérieures.
- Les regards de la plupart des systèmes de canalisations sont construits en briques avec un revêtement de ciment; le couvercle est formé par une plaque de fonte arrangée de manière à empêcher l’eau de pénétrer dans le regard ; le fond de celui-ci est d’ailleurs creusé en cuvette, de manière que l’eau se rassemble au milieu ; il faut, en tout cas, éviter, autant que possible, l’introduction de l’eau dans la canalisation, car cette eau peut diminuer l’isolement aux joints. L’eau qui pénètre dans la canalisation provient, dans la majorité des cas, des regards dont les couvercles ne sont pas ajustés assez exactement.
- Une autre source d’humidité dans la canalisation est plus difficile à éviter ; elle provient de la condensation de la vapeur d’eau de l’air qui circule dans les tuyaux et les regards, lorsqu’on ouvre ceux-ci. Il faut donc isoler les conducteurs de manière que leur isolation soit insensible à l’action de l’humidité.
- Quant au système de branchement de la canalisation électrique, il a été laissé, dans une large mesure, au choix des compagnies elles-mêmes.
- Les compagnies téléphoniques utilisent actuellement deux systèmes de branchements : l’un d’eux, est le système de distribution par le toit des maisons (« house-top » système) ; l’autre c’est le système à regards ; le premier est en usage à la 6° avenue et à la 5 Ie rue, le second à Broadway.
- Outre ces deux systèmes, il en existe d’autres qui peuvent être utilisés conjointement, suivant les cas ; la distribution peut avoir lieu à l’aide d’un poteau métallique creux placé sur le trottoir (lamp-p Jst système), ou par la façade des maisons, ou par les caves, ou par les cours intérieures, ou, enfin, par des regards particuliers.
- Afin d’éviter tout accident, la disposition des circuits a été réglée de la manière suivante:
- La canalisation des conducteurs pour lumière électrique doit être distincte de celle pour la téléphonie et la télégraphie ; pour atteindre ce but sûrement, on a, autant que possible, établi l'une des canalisations d’un côté de la rue, et l’autre, de l’autre côté.
- La canalisation souterraine a été adoptée d’abord par les compagnies téléphoniques, dont les lignes aériennes étaient très encombrées et aussi très encombrantes ; ensuite, sont venues les compagnies télégraphiques et, enfin , celles d’éclairage électrique,
- Le bureau municipal de contrôlé électrique est chargé de veiller à l’exécution des règlements et des ordonnances, pour tout ce qui a rapport aux canalisations électriques; il doit également surveiller les fils aériens, dont il existe maintenant un grand nombre qui ne sont plus utilisés ; un système d’inspection est établi qui vérifie toutes les installations, et qui signale chaque défectuosité à la Compagnie intéressée, avec l’ordre d’y remédier le plus tôt possible; une semaine après, une nouvelle inspection montre si les instructions données ont éié suivies; faute de quoi, un procès-verbal est dressé.
- Telle est, en résumé, l’organisation de la canalisation souterraine à New-York ; on voit que si les Américains se sont mis tard à l’œuvre, ils ont rattrapé rapidement le temps perdu. Des indications statistiques sur le développement du réseau souterrain ont été données à la Convention téléphonique (voir le dernier numéro du journal), et nous y renvoyons le lecteur.
- (A suivre)
- Le parafoudre law. — Les fils aériens pour l’éclairage à arc ou pour la transmission de la force sont exposés aux effets de la foudre, qui peut détruire, non seulement les lignes, mais aussi les moteurs, les dynamos et les lampes.
- Pour la protection de celles-ci, M. M. D. Law, l’électricien en chef de la compagnie Brush, de Philadelphie, a imaginé un parafoudre qui a donné de bons résultats.
- Le plus grand nombre des parafoudres sont basés sur ce principe que la déchargé atmosphérique peut passer de la ligne à la terre, au travers d’un faible espace d’air ou tout autre diélectrique, par suite de la résistance énorme que la ligne et
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- les appareils offrent par suite de leur self-induction.
- Mais il ne faut pas oublier que la force électromotrice des circuits d’éclairage à arc est très considérable, et que s’il se forme un arc entre les pointes du parafoudre, la force électromotrice est assez élevée pour le maintenir après le passags de la foudre, de sorte que, non seulement le protecteur serait détruit, mais la dynamo aussi. Cet arc est interrompu automatiquement dans le nouvel appareil de M. Law.
- Sur la figure, A représente un électro-aimant à
- noyau creux ; le bout intérieur du fil est relié à l’enveloppe métallique de la bobine, et le bout extérieur à la ligne. Le noyau de l’aimant est pivoté sur le levier courbe] B, dont l’extrémité inférieure porte une plaque de charbon dentelée C. Une autre plaque analogue D se trouve au-dessous de la première, et en bonne communication avec la terre.
- Les deux plaques sont maintenues à la distance convenable l’une de l’amre par la vis de réglage E. Si cette distance est de i,5 à 3 millimètres, il est évident que la foudre passera de C à D, et de la à la terre. Mais, elle sera suivie dans son passage par le courant de la dynamo qui excitera immédiatement l’électro-aimant; la plaque C remonte alors automatiquement, interrompant l’arc, et ia plaque retourne de suite à sa position normale.
- Pendant les orages de l’été dernier, ces para-foüdres ont rendu d’excellents services, toutes les lignes qui en étaient pourvues ont été parfaitement protégées, tandis que les dynarfios sur les lignes qui n’étaient pas protégées ont beaucoup souffert. J. Wetzler
- VARIÉTÉS
- LTNAUGURATION
- DE LA STATUE D’AMPÈRE
- Le 8 octobre dernier on inaugurait à Lyon la statue d’Ampère, due au talent d’un artiste de cette ville, M. Textor, qui a représenté le grand savant en costume de ville Charles X, assis, la plume à la main ; une large draperie entoure la partie inférieure du corps et enlève au costume moderne ce qu’il a d’un peu étriqué.
- Les électriciens rendent chaque joui hommage à la mémoire du fondateur de l'électrodynamique en faisant usage de ses formules, ils ont vulgarisé son nom en l’employant pour désigner l’unité pratique de courant; aussi, ne peuvent-ils qu’ap-phudir à la consécration officielle de sa gloire.
- La cérémonie a emprunté un éclat particulier à la présence du Président de la République, le petit-neveu de Sadi-Carnot, notre grand Carnot à nous, le contemporain d’Ampère.
- Nous pensons intéresser nos lecteurs en reproduisant le discours prononcé à cette occasion par M. Cornu, de l’Institut, désigné par l’Académie des Sciences pour la représenter à cette cérémonie. Nul n’était mieux qualifié que l’éminent professeur, le savant auquel on doit les expériences si remarquables sur la vitesse de la lumière et la mesure de la masse de la terre, pour rendre ce dernier hommage à son illustre prédécesseur à l’Ecole Polytechnique. M.
- Discours de M. Cornu (1)
- « Il est dans l’histoire des sciences des noms dont l’éclat va grandissant avec les années, à mesure que les générations comprennent davantage la grandeur et la fécondité des oeuvres auxquelles ces noms sont attachés.
- 0) Communiqué par l’auteur.
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- « André-Marie Ampère est de ceux-là. ,
- , « Né à Lyon, le 22 janvier 1775, votre illustre compatriote montra de bonne heure une intelligence merveilleuse jointe à une prodigieuse mémoire, il apprit tout de lui-même.
- « Son père, qui devait périr victime des passions sanguinaires de l’époque, témoin de son ardeur pour l’étude, empressé à la satisfaire, avait deviné son génie : « Quant à mon fils, il n’y a rien que je n’attende de lui », écrivait-il, la veille de sa mort, dans ses derniers adieux à sa femme, le 23 novembre 1793.
- « L’avenir justifia cette clairvoyance paternelle. C’est vers les mathématiques transcendantes qu’Ampère tourna d’abord sa vive intelligence ; son premier travail ; Considérations sur la théorie mathématique du jeu, qui renferme la solution d’un problème difficile de calcul des probabilités, porte déjà l'empreinte d’un esprit vigoureux et profond. C’est pourtant au milieu des préoccupations les plus douloureuses d’avenir et de famille qu’il le composa, à Bourg, à l’Ecole centrale du département de l’Ain, où il fut professeur de physique et chimie en 1802 et i8o3.
- « Ce premier mémoire attira vivement l'attention de Delambre, chargé avec Villar de recruter le personnel enseignant des lycées qu’on allait créer; un second travail : Sur l’application du calcul des variations à la mécanique, composé bientôt après, acheva de lui conquérir la protection de Delambre et le fit sortir de la situation pénible où il vivait à Bourg. On le nomma professeur de mathématiques au Lycée de Lyon.
- « Ampère était au comble de ses vœux : il pouvait revenir auprès de son jeune entant, Jean-Jacques, qui devait être plus tard le spirituel académicien, et de sa femme dont la santé déclinait chaque jour.
- « Il revint donc plein d’espérance, mais son bonheur ne fut pas de longue durée ; la mort lui ravit celle qu’il chérissait tant et le plongea dans un désespoir profond.
- « Le séjour de Lyon qu’il avait si ardemment désiré, lui devint insupportable : il voulut le quitter pour fuir de tristes souvenirs et chercher ailleurs l’aliment d’une imagination ardente et toujours inquiète.
- « Heureusement ses protecteurs Lalande, Delambre et Laplace, le fireniappeler à Paris comme répétiteur d’analyse à l’École polytechnique. Là,
- partageant son temps entre les philosophes et les mathématiciens, il reprit goût peu à peu à ses travaux, et conquit bientôt l’estime du monde savant par la protondeur de ses vues, la richesse et la variété de ses conceptions.
- « Dès 1808, il fut nommé inspecteur général de l’Université et, en 1809, professeur à l’École polytechnique du cours d’analyse et. de mécanique, dont il avait exercé souvent la suppléance.
- « Enfin l’Académie des Sciences l’appelle dans son sein, le 28 novembre 1814, comme membre de la section de géométrie.
- « De nouveaux mémoires concernant les questions les plus élevées des mathématiques, en particulier : YIntégration des équations aux dérivées partielles (1816), le portèrent au premier rang parmi les plus grands géomètres; mais ces beaux travaux n’étaient que le prélude de découvertes plus importantes : de grand géomètre il devint physicien plus grand encore et c’est à ce titre que la postérité entoure son nom d’une brillante auréole.
- « Dans les premiers jours du mois de septembre 1820, l’Académie des Sciences apprenait le fait le plus curieux qu’on eût découvert en électricité depuis les travaux de Galvani et de Volta ; un physicien danois, Œrstedt, avait trouvé que le fil conjonctif des pôles d’une pile voltaïque agissait sur l'aiguille aimantée; l’action, il est vrai, paraissait bizarre, et le savant danois avait un peu obscurci la netteté de l’expérience par les explications singulières qu’il tenait à y mêler.
- « Quelques jours après, Ampère vient compléter cette belle découverte en précisant toutes les conditions de l’expérience : le premier, il définit le courant électrique, lui donne une direction, le personnifie et résume le phénomène en une règle justement célèbre ; le pôle austral est dévié à la gauche du courant-, l’électromagnétisme était constitué. Mais ce n’est pas tout : avec une rare perspicacité Ampère signale dans ces mouvements de l’aiguille d’Œrstedt la solution d’un grand problème, entrevue si souvent depuis près d’un siècle par les physiciens de tous pays : ces mouvements de l’aiguille sont des signaux pouvant représenter des lettres, et le fil conjonctif prolongé doit les transmettre instantanément à toute distance : la télégraphie électrique est définitivement inventée.
- « Désormais, Ampère applique toute la puissance de son esprit à l’étude de l’électromagné-
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- tisme; à chaque séance de l’Académie il apporte des découvertes nouvelles, la sagacité du physicien n’a d’égale que sa fécondité.
- « Coup sur coup, il annonce la réciprocité de l’action des aimants sur les courants, la direction d’un courant mobile par le magnétisme terrestre, l’action réciproque des courants, créant ainsi une nouvelle branche de science, l’Électrodynamique, et finalement l’identification complète des courants et des aimants.
- o Ce fut, en quelques semaines, une véritable révolution dans la physique : le magnétisme qu’on s’efforçait de séparer de l’électricité cessait d’être un agent distinct; les propriétés magnétiques, singulier apanage du fer et de l’acier, devenaient un phénomène général commun aux conducteurs de toute nature. Ampère découvre en même temps la forme à donner à ces conducteurs pour reproduire le plus fidèlement possible les propriétés des aimants : c’est le cylindre électrodynamique, ou solénoïde, qu’on réalise en pliant un fil métallique en hélice, à spires serrées; traversée par un courant, l’hélice présente à ses deux extrémités des pôles de noms contraires; suspendue librement, elle marque le nord comme une boussole, et tant que le courant l’anime, rien ne la distingue d’un véritable aimant.
- « Iî ne restait plus qu’un pas à faire pour arriver à l’organe électrique dont l’invention aura les conséquences les plus extraordinaires dans la science et l’industrie.
- « Ce grand pas, Ampère et Arago le franchirent dans l’expérience mémorable où les deux illustres amis eurent l’idée d’introduire un barreau de fer doux dans l’hélice électrodynamique. L’électro-aimant était inventé !
- « Nulle invention, depuis celle de l’imprimerie, n’eut plus d’influence dans le monde que celle de l’électro-aimant, c’est lui l’organe essentiel de toutes les applications électriques, c’est par lui que tous les progrès ont été accomplis.
- « Si l’électricité est la messagère rapide et fidèle de la société moderne, si cet agent mystérieux rend les services les plus extraordinaires et les plus variés par le télégraphe, le téléphone, par ces machines puissantes qui semblent avoir enchaîné la foudre; si d’un bout du monde à l’autre nous pouvons transmettre la pensée, la parole même, ainsi que la lumière et la force,
- c’est à l’électro-aimant, c’est, en définitive, au so-iéno'ide d’Ampère que nous le devons ; car il est là, partout où s’accomplit l’un de ces prodiges !
- « Voilà les riches moissons que le génie de votre compatriote nous a permis, de recueillir; mais son œuvre ne s’est pas bornée à préparer ces applications, dont nos générations sont si friandes : dans des régions plus élevées, moins accessibles aux regards de la foule*; dans le domaine des lois mathématiques qui président aux phénomènes, Ampère a semé le germe de richesses plus grandes encore et que’ l’avenir fait lentement fructifier; il a, par un effdrt inouï de puissance et de sagacité, arraché à la nature un de ses plus difficiles secrets, en découvrant la loi élémentaire qui régit toütes les actions mécaniques produites par l’électricité.
- « Lorsque Arago, voulant peindrê l’admiration qu’il ressentait p.ur l’œuvre de sort ami, s’écriait devant l’Académie des Sciences : « On dit les lois de Kepler, on dira les lois d’Ampère », il entrevoyait le jugement de la postérité. -
- « Mais le témoignage suprême d’admiration lui est venu de l’étranger, de la patrie de Davy et de Faraday ; un illustre savant' anglais, Maxwell, a osé dire ; « Ampère est le Newton de l’électricité ».
- « Le nom de notre grand physicien méritait donc à tous égards de devenir populaire ; il l’est devenu, en effet, depuis le jour où, par un hommage délicat à la mémoire des grands hommes qui ont le plus contribué au progrès de la science électrique, Volta, Ohm, Ampère, Faraday, Coulomb, les électriciens de tous les pays, réunis en congrès, ont décidé que ces noms serviraient à désigner les unités diverses ; et depuis, dans le monde entier, le nom d’Ampère, synonyme d’unité de courant, est prononcé par des milliers de bouches dans les laboratoires des savants, et jusque dans les plus modestes ateliers.
- « Après l’exposé de ces admirables découvertes que dire de ses travaux, relégués au second plan dans l’œuvre d’Ampère, mais dont chacun eût suffi à immortaliser un nom.
- « Doit-on oublier que la première machine d’induction à courant continu a été construite par Pixii, en i832, sous la direction d’Ampère, qui venait d’exposer dans son .cours du Collège
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- de France, la mémorable découverte de Faraday. Peut-on ne pas se rappeler que la chimie lui doit l’une de ses conceptions les plus fécondes, cette grande loi des volumes gazeux sur laquelle l’é-cQle atomique a fondé la chimie moderne? Enfin serait-il juste de laisser dans l’ombre ses mémoires d’histoire naturelle, ses travaux sur la philosophie des sciences et sa classification des connaissances humaines ? Qu’il suffise ici d’avoir nommé ces nouveaux titres à l’admiration des hommes, et qu’il soit permis de proclamer que, tour à tour, géomètre, physicien, chimiste, naturaliste, philosophe, Ampère a laissé une trace immortelle partout où il a appliqué les efforts de son puissant esprit.
- « Ce profond penseur, ce génie universel, le plus souvent absorbé dans ses méditations et planant si haut au-dessus des misères terrestres aurait eu le droit de porter avec orgueil l’éclat de son immense savoir et la gloire de ses découvertes incomparables ; il fut au contraire modeste, timide jusqu’à la gaucherie, bon et affectueux comme toutes les âmes simple, et comme elles, subit toutes les vicissitudes humaines.
- « Après la mort affreusede son père qui plongea sa jeunesse dans un désespoir où sa belle intelligence parut sombrer un instant, il revint peu à peu à la vie pour s’épanouir bientôt dans des reves.de poésie et de tendresse. Lui-mêmeatracé jour par jour, sur des pages à demi couvertes d’algèbre, le récit naïf des émotions de son cœur de vingt ans, idylle charmante couronnée en août 1799 par son mariage avec Mlle Julie Car-ron.
- « Le même charme de tendresse et de dévouement se retrouve dans les lettres qu’il écrivait à sa femme presse mourante et restée à Lyon avec son fils Jean-Jacques.
- « Le cœur se serre à la lecture de ces pages touchantes, en voyant celui qui devait être le grand Ampère obligé de s’exiler à Bourg et de consumer misérablement les plus belles années de sa jeunesse pour gagner le pain quotidien de deux êtres chéris ; après ceite douloureuse épreuve, quand le bonheur semblait lui sourire, survint en juillet i8o3 la mort de celle qu’il avait tant aimée ; puis une nostalgie profonde, après son départ de Lyon, les déchirements d’une seconde union dans laquelle il s’était laissé engager en 1007 » *es angoises d’une âme ardente, passionnée
- pour l’absolu, cherchant tour à tour dans la théologie et la métaphysique un repos qui le fuyait sans cesse ; enfin à toutes ces inquiétudes vint s’ajouter celle d’une santé altérée; un séjour de quelques mois dans le midi parut lui rendre les forces, mais ce fut pour peu d’années; il reprit, non sans de lugubres pressentiments, ses tournés d’inspection générale et s’éteignit à Marseille le jo juin i836.
- « En rapprochant l’œuvre d’Ampère du triste tableau de sa vie intime on se demande comment tant d’admirables travaux ont été accomplis et quelle force d’âme il a fallu à ce prodigieux génie pour pouvoir malgré les amertumes dont il fut abreuvé, élever si haut ses pensées dans les régions sereines de la science.
- « Permettez-moi, au nom de l’Académie des sciences, que vous avez bien voulu convier à ces fêtes pour rendre hommage à la mémoire du grand physicien lyonnais de féliciter le corps municipal et la ville de Lyon de leur heureuse inspiration et d’applaudir aux sentiments qui ont présidé à l’organisation de cette solennité.
- « Vous avez compris sans doute, messieurs, qu’après avoir répandu à pleines mains les bienfaits de l’instruction populaire, qu’après avoir élevé et doté ces belles institutions d’enseignement supérieur qui sont l’honneur de votre cité, il restait encore quelque chose à faire.
- « Il restait pour couronner votre œuvre, à élever les regards de vos concitoyens vers cet idéal de science et de désintéressement que personnifie si bien votre illustre compatriote, de proposer comme modèle à vos fils cette puissante et généreuse nature, d’exalter sa mémoire et de perpétuer par un monument digne de lui le souvenir de ses admirables découvertes.
- « En élevant une statue à André-Marie-Ampère, l’un de ses plus glorieux enfants, la ville de Lyon déjà au premier rang par l’intelligence et le travail, donne le plus beau témoignage de ses aspirations généreuses et montre quel prix elle attache à la part qui lui appartient dans le patrimoine de nos gloires nationales ».
- A. Cornu _
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- FAITS DIVERS
- Les travaux sont poussés au Champ-de-Mars avecvi-gueur.ll n’y a nul démenti & redouter, ( n affirmant d’ores et déjà, que ces travaux seront complètement terminés, les aménagements intérieurs et les installations arrivés à bon terme pour l’époque fixée.
- C’est aux exposants maintenant à ne pas se laisser mettre en retard;
- Le comité' d’installation de la classe 62, qui réunira tous les produits de l’industrie électrique française, a travaillé sans trêve au classement et à la répartition de ses nombreux adhérents. De ce côté, il n'y a pas lieu d’être inquiet ; l’activité des exposants répondra, nous en sommes convaincu, à ce louable empressement.
- Rien, du reste, n’est négligé pour imprimer à cette partie de l’Exposition l’éclat qu’elle réclame.
- 1 Sa situation au centre du grand palais des machines l’oblige à un déploiement considérante d’attractions. Il est à regretter amèrement que l’espace accordé à cette classe par l’administration supérieure, lui ait été si parcimonieusement dévolu en raison de la multiplicité si considérable des demandes d’adhésion.
- Indépendamment des produits figurant dans la classe 62, l’industrie de l’éclairage électrique recevra un complément indispensable dans les nombreuses installations du syndicat international.
- Le syndicat est une société en participation constituée en vue de donner à l’Exposition du centenaire de 188g le plus grand éclat possible. En vertu du traité de concession, revêtu de la signature du Ministre du Commerce et de l’Industrie, les électriciens étrangers sont appelés à concourir à sa formation au même titre que leurs confrères français.
- Des espaces sont réservés dans chaque section pour l’établissement des machines motrices et des dynamos.
- La force motrice nécessaire, pour l’éclairage tant public que privé, comportera environ 4 200 chevaux. L’éclairage public sera assuré au moyen de 20 000 lampes à incandescence et un millier de lampes à arc. II s'étendra au grand palais des machines, aux galeries d’accès et aux jardins.
- La force motrice ne sera pas fournie entièrement par des machines à vapeur, les moteurs & gaz y contribueront pour 200 chevaux à peu près.
- Il est bien entendu, quoique la chose soit possible, que cette puissance colossale ne sera pas constituée par une seule agglomération de machines.
- D’abord, comme nous l'avons indiqué déjà, elle seront disséminées en diflétents points du palais; en outre, une usine sera établie du côté de l’avenue de la Bourdonnais, une autre en bordure de l’aveutic de Suflren, deux autter, I le long de la Seine à droite et à gauche du pont d’Iéna. |
- Chacune de ces usines aura une puissance de 5oo chevaux. D’autres stations se trouvent en divers endroits.
- L’éclairage des établissements particuliers, restaurants, salles de concert, théâtres, pavillons divers, ne sera pas le monopole du syndicat d’électricité, il pourra être réalisé concurremment par le gaz au eboix du client.
- Nous croyons savoir que le prix par lampe à incandescence de 16 bougies ne dépassera pas 60 francs pour les goo premières heures ; cette limite atteinte, le prix descendra à 0,04 franc par heure-lampe. Il va sans dire qu'il y aura également distribution de force motrice.
- Lord Rayleigh vient de signaler à notre confrère de Londres « Ele*;trical Revicw » une erreur assez curieuse, qui s’est glissée dans une étude publiée en ce moment dans les colonnes de ce journal. Nous reMpÉs Je fait parce que la même erreur, qui provient simf^nliniliid’une inattention, se retrouve également dans u&e^fiMMe de traités d’électricité.
- C’est M. S. P. Thompson qui doit êtie un des premiers coupables : en voit, en ellet, page i3 de son ouvrage sur les machines dynamos (édition anglaise) une figure destinée à expliquer comment une force électromotrice peut être engendrée dans un conducteur fermé se déplaçant d’un mouvement de translation dans un champ ; il suffit que le champ soit variable, seulement l’auteur l’a représenté par des lignes de force parallèles et inégalement espacées. Un pareil champ est tne impossibilité physique, car, ainsi que lord Rayleigh le fait remarquer on pourrait engendrer un mouvement perpétuel eA déplaçant un pôle magnétique dans un champ '4e ce genre.
- Il suffit, en effet, de déplacer ce pôle suivant un r^çv tangle dont deux côtés ont la direction des lignes de forç£. Suivant les deux autres côtés, on ne gagne ni ne dépende de travail, mais le long des lignes ae force on pourra avoir un travail positif plus grand que le travail dépense et, par suite, on aurait un gain continuel de travail à chaque tour.
- Espérons que, dans les traités futurs, ce malheureux cliché disparaitra et qu’on n’en parlera plus jusqu’au jour où un inventeur quelconque reprendra l’idée à son compte et brevetera cette fameuse machine dynamo, qui doit alimenter des centaines de lumpes en ne dépensant presque rien.
- Nous empruntons à no’re confrère « La Nature * le récit suivant d’un curieux coup de foudre, tombé le 2S août dernier sur un réservoir et une canalisation d’eau à Toulon.
- Am heures et demie du soir> on entendit un coup de tonnerre dune intensité extraordinaire du côté de la vallée de Dardenne;
- Les réservoirs de la Compagnie générale des eaux, situés au pied de la montagne de Faron; venaient d’être frappés de la fondre.
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- Ces réservoirs consistent en quatre tunnels d’une profondeur de 40 mètres, devant lesquels se trouve une sorte de portique surmontant la chambre de distribution d’où partent les conduites en fonte qui alimentent une grande pariiç de Toulon.
- L’éau est amenée aux réservoirs par deux canalisations : l’une venant d’une source supérieure, l’autre y déversant par (refoulement les eaux de la source .Saint-Antoine. Sur la canalisation de la source supérieure s’embranche une conduite qui va alimenter la commune de la Seyne.
- tilt foüdre a détruit une partie du fronton et de la balustrade en maçonnerie surmontant le portique du réser-vi/ij1'; les autres parties qui subsistent ont é é profôndé-ndént fissurées. Une conduite en fonte de 40 centimètres de diamètre a été brisée en un grand nombre de fragments dè|i Ijl chambre ne distribution, et l’eau du réservoir s’est le par cette issue en occasionnant de nombreux
- iiits b&timents à côté du réservoir ont été en-|s. Dans le local des machines la décharge a ren-ii chauffeur.
- courant électrique a probablement suivi un petit tube en cuivre venant du réservoir, qui a été brisé en deux points et fondu en partie. Un magasin de peu a’im-portançe a été à moitié démoli. La conduite allant à la Seyne s’est ouverte et l’çau s’échappant par les fissures a bouleversé la chaussée de la route.
- La caçse de cet accident paraît avoir été la réunion en un point, relativement élevé, des canaux métalliques très bobs conducteurs, que de nombreuses ramifications mettaient en rapport avec de grandes étendues, tant du sol que de la mer.
- Les nuages orageux, d’une part, et le sol de l’autre, que séparait une lame d’air suffisamment isolante, ont formé un immense condensateur.
- Le réservoir se trouvait être le point de l’armature terrestre le plus rapproché de l’armature atmosphérique, et c’est là que la décharge électrique a eu lieu avec une intensité exceptionnelle.
- Il-ressort de là, au point de vue pratique, l’impérieuse nécessité de munir de paratonnerres les points les plus élevés tfçs canalisations d’eau, ce oui constituerait également pour les villes un préservatif contre les coups de foudre,
- Pour déterminer les propriétés magnétiques des gaz, le Pr. Toepler, de Dresde, se sert de la méthode suivante :
- Il place une goutte de pétrole dans un tube plié de manière à former un angle tandis que le gaz à examiner et l’air atmosphérique se trouvent dans les deux branches du tube.
- Il introduit cet appareil entre les pôles d’un électroaimant puissant, et l’on voit la goutte de pétrole se déplacer du côté du gaz le plus attiré.
- On a ainsi trouvé que l’oxygène est le plus magné- '
- tique, viennent ensuite l’air, l’hydrogène et l’oxyde de carbone.
- L’acide carbonique est diamageétique.
- La nouvelle loi sur les brevets, en Suisse, entrera probablement en rigueur au commencement de l’année 1889 de sorte que les autorités fédérales pourront accorder des brevets pour toute la Suisse, tandis qu’ils n’étaient jusqu’ici accordés que pour un canton.
- Une Société d’électriciens vient de se former à Tokio au Japon ; le nombre des membres inscrits dépasse déjà 800. Le ministre des Communications est Président de la nouvelle Société.
- Éclairage Électrique
- Nous apprenons avec plaisir que grâce à l’initiative de M. le comte de Chanteau, la ville de Toulouse sera jpro-chainement dotée d’une importante installation d’éclairage éicctrique qui comprendra huit turbines de 33o chevaux, chacune sous une chûte de 4,10 mètres, plus quatre machines à vapeur d’égale force, dont trois seulement avec six chaudières seront construites maintenant.
- Cette installation disposera d’une force totale d’environ 4 000 chevaux.
- Chaque turbine actionnera deux machines dynamoélectriques à courant continu qui absorberont chacune 160 chevaux, à la vitesse normale de 25o tours par minute.
- Les machines à vapeur fonctionneront à cette même vitesse de 25o tours par minute, et actionneront aussi et directement, deux dynamos chacune.
- En temps ordinaire elles serviront de réserve.
- Le courant électrique produit par la force hydraulique sera utilisé pendant le jour par une usine où l’on se propose de préparer certains produits chimiques par l’é-Icctrolyse.
- La construction de toute l’installation a été confiée aux maisons A. Pinguely, à Lyon et P. Blanchot et Cie, à Vevey (Suisse), cette dernière, connue dans le monde entier par ses remarquables moteurs et machines hydrauliques. ___
- Une station centrale de lumière électrique sera prochainement construite à Francfort, pour l’éclairage des rues de celte ville.
- On nous écrit de Vienne que, à la date du 2 octobre, le Conseil communal d’Ausgbourg a accepté les propositions faites par la Compagnie générale d’électricité de Berlin, d’établir dans la ville une station générale pour l’éclairage électrique des rues, des maisons et des établissements publics. _______________
- L’éclairage électrique de la gare du Nord, à Bruxelles, a été inauguré le 1" octobre avec 55 foyers à arc.
- La force motrice est fournie par une machine Wals-cbaert de 120 chevaux don lune partie seulement est
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- utilisée pour le moment, le reste servira plus lard pour l’éclairage des voies de garage et des hangars de locomotives.
- La place Rogièr qui à été éclairée jusqu’ici avec 3 foyers à arc en aura prochainement 6.
- L’installation d’éclairage électrique de la gare des marchandises, à Anvers, a été incendiée dernièrement. Le feu a été communiqué à la charpente du bâtiment par la cheminée d’une des machines à vapeur. Activé par un vent assez violent, il a rapidement gagné toutes les parties de l’installation, malgré les efforts tentés pour le circonscrire.
- Presque tout le matériel électrique a été mis hors de service, et les dégâts eussent été 'plus considérables encore, sans le dévouement du cnef de l’installation, M Robert Gruss, qui a dirigé le sauvetage.
- Cette installation, se compose de 48 foyers Jablochkoff, de 3 machines verticales avec chaudières qui développent une puissance de 20 chevaux chacune.
- Deux de ces machines, à 110 tours, attaquent directement des dynamos Gramme de 16 et 20 bougies, faisant 750 et 8S0 révolutions par minute.
- La troisième machine travaille à g5 tours et actionne une transmission sur laquelle on a établi une dynamo Gramme même modèle, et 2 petites dynamos Siemens desservant chacune 4 foyers.
- Les 48 foyers sont répartis sur 12 circuits : 11 foyers à l’intérieur de la gare, d’une superficie de près de 10 000 mètres ; 37 à l’extérieur, dans le parc des manœuvres et aux têtes de ligne d'arrivage.
- La situation paraissait fort compromise le lendemain du sinistre, et l’administration du chemin de fer s’attendait à un chômage prolongé. Il n’en a rien été, grâce aux excellentes mesures prises par M. Gruss avec le concours de M. Bandsept, ingénieur de la section d’électrieité à l’Exposition de Bruxelles.
- Dès le surlendemain du sinistre, l’éclairage électrique était assuré par 24 foyers, et huit jours après toute l’installation était remise dans les conditions normales de fonctionnement. Le fait mérite d’être cité, car il prouve que les Américains n’ont pas le privilège des tours de force. ' ____________u
- Télégraphié et Téléphonie
- Le service de la télégraphie de campagne est assuré en Belgique par une seule compagnie, laquelle forme un corps spécial appartenant à l’arme du génie. Son eflectif de pied de guerre est de 4 officiers et s 10 hommes. Cet effectif se divise en deux parties : la première a dans ses attributions la télégraphié de campagne proprement dite, c’èst-à-dire la construction, le relèvement et la destruction des lignes de câble et de fil, elle s’occupe également des signaux optiques et acoustiques; la seconde est chargée du service général des lignes permanentes occupées par l’autorité militaire : ce service comprend la construc-
- tion, la réparation, l’exploitation et la destruction de ce lignes.
- Le personnel chargé du service de la télégraphie de campagne proprement dite est divisé en trois sections, dont chacune est pourvue de tout ce qui est nécessaire à la construction de 20 kilomètres de ligne de câble et es il kilomètres de fil, indépendamment des appareils de télégraphie électrique et de ceux servant à la télégraphie optique et acoustique ; la troisième section possède, outre le matériel tleréseive, les objets requis pour l’installation des divers ateliers de réparation ; à cet effet, elle a en plus une voiture-atelier et une forge de campagne.
- D’après la Belgique Militaire, chaque section comprend :
- i” Une voiture transportant 200 poteaux, des objets de rechange et des outils pour la construction des lignes de fii;
- 2° Une voiture portant 24 kilomètres de fil sur bobines, ainsi que tout le matériel nécessaire pour l’établissement d’une ligne de fil : isolateurs, clous à tige, etc.;
- 3“ Trois voitures portant 20 kilomètres de câble et 6 kilomètres de câble spécial léger pour lignes d’avant-postes, plus tous les outils nécessaires poür la construction des lignes de câble.
- La compagnie possède donc en tout 17 voitures télégraphiques (à 6 chevaux), dont i5 portent 72 kilomètres de fil ou 68 kilomètres de câble isolé. Le nombre de chevaux nécessaires pour la construction des lignes est donc 2/3 de cheval par kilomètre, ou bien, si l’on fait entrer en ligne de compte les attelages de la voiture-atelier et de la forge de campagne, 4/5 de cheval par kilomètre de ligne à établir.
- Depuis le 22 août les abonnés de la Compagnie des Téléphones, à Vienne, peuvent correspondre avec le réseau de Reichenau, sur les lignes téléphoniques de l’État autrichien. La taxé a été fixée à 5o kreutzer pour 5 mi-minutes de conversation.
- A ce qu’il parait, les communications interurbaines d’un abonné à un autre laissent cependant à désirer.. Du bureau central de Reichenau on parle assez facilement avee le bureau central de Vienne, mais il n’en est’pas de même pour les conversations entre les abonnés des deux réseaux et on attribue ce fait à l’influence des translateurs téléphoniques employés à Reichenau; pptir y remédier, il faudrait donner des lignes doubles à tous les abonnés au lieu des lignes simples dont on se sert maintenant.
- On croit aussi que la nature du terrain plein de rochers où passe la ligne exerce une influence fâcheuse.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 'il boulevard des Italiens H. 'lue MAS. — Paris.
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- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXX)
- SAMEDI 27 OCTOBRE 1888
- SOMMAIRE. — La défense des paratonnerres ; W. de Fonvielle. — De l’emploi des moteurs électriques dans les instruments de précision ; H. Wuilleiimier. — Chemins de fer et tramways électriques;' G. Richard. — Sur les propriétés électriques dés torpilles : P.-H. Ledeboer.;— Revue des travaux récents en électricité: La session de Bath de l’Association britannique: Sur les unités absolues et pratiques dans le systèmejC. G. S. parM. Preecè.
- — L’éclairage électrique en Amérique, par M. Forbes. — L’emploi de l’électricité dans les mines, par M. Brain.
- — La mesure pratique de l’électricité dans les distributions par stations centrales, par M. Lowrie. — La trans-
- mission électrique de. l’énergie, par M. Ayrton. — Recherches sur la distance explosive de l’étincelle électrique, parM. Murani. —Comparaison ctes piles Leclanché et Gassner. — Quelques expériences sur le charbon, par M. Parsons. — Sur l’action électrodynamique produite par le mouvement d’un diélectrique polarisé, par M. Roentgen. —Correspondances spéciales de l’étranger: Angleterre ; J, Mùnro.— Etats-Unis ; J. Wetzler.— Variétés : Le prix Volta (rapport de M. Mascart).—Bibliographie : La télégraphie actuelle en France et à l’étranger, par M. Montillot; À. Palaz. — Faits divers. ,
- DÉFENSE DES PARATONNERRES
- Le Dr Mann, directeur de l’instruction publique de Natal, a eu souvent occasion de s’occuper de la question des paratonnerres, pendant les longues années qu’il passa dans cette colonie tropicale. En effet, les orages y sont tellement fréquents, et se déchaînent avec une telle violence, que les coups de foudre sont une des calamités naturelles que les Européens ont le plus à redouter.
- Ayant suivi, dans sa jeunesse, les leçons du Pr. Snow Harris, à qui l’on doit la suppression, pour ainsi dire complète, des sinistres maritimes, le Dr Mann imagina un système simple et pratique, qui suffit complètement à la protection des humbles constructions élevées par les pionniers de l’Afrique australe (*).
- (’) Le paratonnerre du Dr Mann se compose d’un câble en fil de fer, que l’o.u place dans un tube, le long de la cheminée, souvent unique, de la cabane qu’il s’agit de protéger. De ce tube, sort un bout d’une certaine longueur, qui regarde le ciel, et dont on épaissit l’extrémité supé-
- Lorsqu!en 1872, je fus envoyé en mission officielle, par, M.'Jules Simon, je me rendis à l’Association ; britannique, alors en session à Brighton, bien persuadé,que l’initiative de l’honorable Ministre dé l’Instruction publique serait appréciée, comme elle méritait de l'être. Immédiatement, le Dr Mann, qui suivait les séances de la section A, proposa à ses collègues de créer un Comité, dent j’eus l’honneur de faire partie, et dont la mission serait de s’occuper du perfectionnement d’un appareil dont l’invention avait excité tant d’enthousiasme, et qui, après avoir soulevé tant d’intéressantes polémiques, semblait à peu- près aban donné par les physiciens.
- Quelques années après cet évènement scientifique, le Dr Mann publia , un traité des paratonnerres qui est resté un modèle de bon sens et de simplicité.
- A la mort de ce savant modeste et dévoué à toutes les causes utiles au progrès, sa veuve remit à la Société des Arts, dont il faisait partie, les fonds nécessaires pour créer une lecture portant son nom, et qui doit être consacrée au perfec-
- rieure en la détordant ; l’extrémité inférieure est conduite jusqu'à la terre humide où elle est enfoncée : à cette descente, vient s’en joindre une autre, qui court à la surface du sol, où elle est en contact avec l’eau pluviale.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tionnement de l’appareil merveilleux, qu’une des plus grandes gloires de Franklin est d’avoir imaginé.
- La Société des Arts fit faire, en 1888, cette lecture par M. Olivier Lodge, un des plus célèbres électriciens anglais. Malheureusement, ce savant traita la question comme un problème de laboratoire, au lieu de la considérer comme étant plus particulièrement du domaine de l’observation.
- Il ne se crut pas obligé de tenir compte des instructions rédigées par le Comité des paratonnerres de la Ville de Paris, des documents que la Conférence des paratonnerres, réunie à Londres, avait recueillis, avec tant d’intelligence et de savoir. ;
- ' Il apfaqua lé principe même de la construction des paratonnerres, en invoquant une série d’expé-riehçes fort ingénieuses, exécutées avec des machines d’influence et des bouteilles de Leyde.
- - Nous avons assisté au débat qui s’est élevé entre M. Preece et l’orateur, devant la section A de l’Association britannique, et auquel ont pris part Lord Rayleigh, Sir William Thomson, M. Sim-mons, secrétaire de la Commission des paratonnerres, et nous avons présenté à ce propos quelques observations que nous demanderons la permission de développer, en nous gardant, comme nous l’avons fait, a Bath, de revenir sur les arguments déjà employés par d’autres orateurs.
- - Tout en nous empressant de rendre hommage à l’habileté avec laquelle les expériences de M. Olivier Lodge ont été imaginées et exécutées, nous ne croyons pas qu’il laille leur attribuer aucune valeur dans la question que nous sommes appelé à examiner (’).
- Il est vrai que les électriciens du commencement du siècle dernier ont eu l’idée la plus heureuse et la plus féconde, en assimilant à la foudre l’étincelle électrique qu’ils produisaient d’une façon si pénible, et sur une échelle aussi éloignée de celle de nç>s machines actuelles d’influence.
- La découverte des paratonnerres par le grand Franklin peut être considérée comme une brillante extension d’une expérience de laboratoire, mais il serait imprudent de ne pas se contenter d’analogies un peu vagues, comme celles qui ont sguidé Franklin dans ses premiers essais, et
- Voir pour les expériences du Pr. Lodge l’article de iotre collaborateur,. M. Palaz, La Lumière,Electrique, v. XXX, p. 12»
- qui n’ont reçu une confirmation sérieuse, que lorsqu’il a porté.sa pointe de fer dans les nuages mêmes, à l’aide de son cerf-volant.
- Dans les orages, la nature opère sur une échelle incomparablement plus grande que nous ne pouvons le faire avec les générateurs d’électricité dont nous disposons. Personne ne peut mieux se rendre compte de l’immensité de la différence, que M. Olivier Lodge. En effet, il a pris soin d’évaluer lui-même dans sa première lecture le nombre de volts nécessaires à la production du plus humble éclair, et il n’hésite pas à estimer la tension à plusieurs millions de volts.: Que sont auprès de ce*; nombres véritablement fantastiques, ceux que nos meilleures machines d’influence permettent d’atteindre ?
- Qui oserait dire, qu’il n’y a pas dans les expériences des éléments, dont l’importance v;arie plus rapidement que la tension, et qui, négligeables, insignifiants, inappréciables, lorsqu’il s’agit des bouteilles de Léyde, deviennent tous graduellement prédominants, lorsqu’il s’agit des coups de foudre, contre lesquels les paratonnerres ont pour mission de nous protéger?
- On dirait que le savant Directeur de l’Observatoire de Meudon a pris lui-même le soin de montrer, par une communication faite a la section À, quelles minutieuses précautions il faut adopter lorsque l’on veut étendre aux grandes forces de la nature, le résultat obtenu dans r ies cabinets de physique. Dans les écuries du château ruiné de la guerre de 1870, il a trouvé un local, d’une dimension exceptionnelle, miraculeusement épar^ gné par le bombardement, et dans lequel il a pii établir des tubes en acier, ayant >60 mètres de longueur. -
- Dans ces tubes, terminés par deux'plaques en cristal perpendiculaires à l’axe, il petijÉ renfermer^ sous une pression de olusieurs centaines d’atmosphères,, des gaz chimiquement pufs, et étudier leur action spectroscopique1 sur les rayons de lu7 mière qui les traversent. " *
- Malgré l’installation puissante que lé hasard et les libéralités du Gouvernement ont mise à sa disposition, M. Janssen n’aurait pu observer des effets comparables à ceux qui se produisent toutes les fois que le ciel est pur, si l’oxygène ne produisait des bandes sombres, dont la visibilité croît comme le carré de la pressiori. C’est cette circonstance inespérée, inattendue, qui lui a permis de donner la théorie complète des raies dite?
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- telluriques, et qui lui a permis de concevoir l’espérance de constater scientifiquement par le même procédé, l’existence de l’oxygène dans les atmosphères ^ies planètes, résultat dépassant l’importance des découvertes qu’il a faites jusqu’à ce jour en analyse spectrale, spécialité astronomique qu’il cultive avec tant de succès.
- Quelle découverte d’une importance comparable permet d’étendre ainsi les résultats acquis par M, Olivier Lodge, dans des conditions si différentes des décharges dont la mission des paratonnerres est de nous garantir? Dans ses leçons, si admirablement étudiées, l’auteur a oublié de nous le dire? Il n’a même pas jugé nécessaire d’établir comment son appareil peut représenter les paratonnerres. Il s’est contenté d’affirmer que l’un des circuits, entre lesquels s’échappent les décharges peut représenter la terre et l’autre les nuages. Mais dans presque toutes ses expériences il met en regard des boules et non pas une boule et une pointe. Cependant c’est sur le pouvoir des pointes, qui n’est point une chimère, que l’efficacité des paratonnerres semble reposer, quoiqu’on en ait peut-être exagéré l’importance; on sait que les expériences faites il y a plus d’un siècle pour démontrer la supériorité des boules, ont échoué de la façon la plus misérable, malgré la protection bien éclairée d’un roi d’Angleterre.
- Pourquoi les boules, qui ont disparu de tous les monuments britanniques, reparaissent-elles dans les expériences de M. Olivier Lodge? C’est certainement parce qu’elles sont nécessaires, mais si elles sont nécessaires il faut en conclure forcément, que les faits intéressants qu’on a mis en évidence par leur intermédiaire , n’ont aucun ^rapport avec l’efficacité des paratonnerres. Elles n’auraient quelqu’intérêt que si l’évêque Wilson avait triomphé dans la lutte, où il a joué un rôle si peu brillant.
- Dans une autre partie de son intéressant travail, M. Olivier Lodge, s’empare des accidents qui ont eu lieu malgré l’existence des paratonnerres. C’est la méthode que l’on emploie pour nier l’utilité de là vaccine, et de la méthode Pasteurienne pour guérir la rage. Mais elle ne prouve pas plus contre la réalité d’une zone de protection, que les critiques du Dr Peters ou des sociétés anti-vaccinatrices, contre l’excellence des méthodes modernes.
- Le but que la Société météorologique de Londres &’est proposé en convoquant la conférence
- des paratonnerres, était précisément de mettre en lumière tous ces défauts afin de trouver moyen d’y remédier autant que le permet la nature des choses.
- En effet, ce serait se faire une idée fort inexacte de la nature de la protection que peut donner une tige que de croire qu’elle est absolue, et qu’elle suffirait dans le cas où l’on essuierait un orage dont la violence dépasserait beaucoup celle des convulsions atmosphériques dont nous sommes généralement témoins.
- L’absolu n’est pas du domaine réalisable, et c’est précisément ce qui fait, non seulement que la zone de protection est essentiellement relative aux phénomènes habituels, mais encore que l’application des formules abstraites aux phénomènes habituels, doit toujours avoir lieu avec beaucoup de circonspection, et que si souvent les espérances des algébristes se trouvent démenties par l’événement.
- On verra dans le discours de M. Preece un grand nombre d’exemples curieux de ces désap* pointements. L’analyste ressemble à ce géant de l’antiquité, qui, fils de la terre, devait toucher de temps en temps sa mère, pour récupérer les forces dont il avait besoin. S’il doit éclairer l’expérience, et peut même devancer souvent ses indications, c’est à condition qu’il la consultera sans relâche, et ne poursuivra pas indéfiniment les conclusions. Ne voit-on pas des preuves nombreuses, à l’appui de cette assertion* dans l’astronomie, qui est la plus parfaite des sciences physiques, celle dont les conclusions sont le mieux accusées. Est-ce que l’observation du cours des astres ne révèle pas des inégalités à longue période, qui se développent avec le temps, et qui viennent changer la' forme des orbites paraissant le plus solidement établis.
- Combien n’est-il point à regretter, que les détails du coup de foudre qui a frappé l’Hôtel de Ville de Bruxelles ne soient point arrivés à la section A, au moment où la question des paratonnerres s’y discutait, et que je n’aie reçu que le lendemain, c’est-à-dire, après la bataille, le numéro de La Lumière Électrique, qui les contenait.
- En effet, la décharge latérale, qui a occasionné l’incendie, est précisément une de celles dont les savants, qui ont reconnu une zona de protection, n’ont jamais nié la possibilité. Au lieu de détruire les conclusions auxquelles les commissions
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- des paratonnerres sont arrivées, elles n’ont fait que de les confirmer. Elles ont montré combien M. Melsens avait eu tort de croire qu’il augmentait la sécurité en divisant la tige en une série de fils d’une dimension insignifiante, de manière à simuler une cage de Faraday. Mais les conclurions irrationnelles auxquelles un savant égaré par des conceptions théoriques vicieuses était arrivé, n’ont point ébranlé les prémices dont il était parti.
- L’accident de Bruxelles nous donne même une démonstration éclatante de la sagesse de la commission des paratonnerces, qui a recommandé de rattacher aux tiges la canalisation du paz, ainsi que celle de l’eau, en dépit des préjugés de quelques ingénieurs des Ponts et Chaussées de Paris, dont l’opinion paraît avoir trouvé un écho dans les savantes lectures de M. Olivier Lodge et qui craignaient de fondre les conduites métalliques, ou de foudroyer les gazomètres et les réservoirs de la ville de Paris (*).
- M. Olivier Lodge exagère même les craintes émises par ces fonctionnaires peu au courant des questions électriques, car il va même jusqu’à . présenter les maisons renfermant la canalisation , du gaz comme aussi difficiles à protéger que des magasins à poudre.
- Malgré tous les dangers sur lesquels insiste M. Olivier Lodge, on peut dire que la ville de Paris n’a point à se plaindre du développement qu’ont pris les paratonnerres, et du soin avec lequel les instructions de la commission ont été suivies.
- Le nombre des accidents est bien loin d’avoir augmenté, comme il aurait du arriver si le système de protection imaginé par Franklin était chimérique, et si les paratonnerres avaient constitué une aggravation de danger.
- Nous examinerons ultérieurement les statistiques, d’autant plus importantes à considérer, que les chemins de fer et les télégraphes électriques couvrent la surface du sol de conducteurs qui, pour être horizontaux, n’en exercent pas moins
- ' Nous sera-t-il permis d’ajouter, que tous les physiciens n’ont point accepté les conclusions de M. Melsens, contre lesquelles nous avons proteste dans notre bro--chure intitulée Des paratonnei res et de la nécessité de les
- contrôler.
- une influence appréciable sur les mouvements des fluides de l’électricité.
- Qu’il nous soit permis de terminer cet article par deux reflexions que nous avons présentées à la section A, et qui nous ont paru produire quel-qu’effet sur la nombreuse assistance qui nous écoutait.
- En premier lieu, on aurait tort de reprocher à l’honorable Directeur des services électriques du Post-Office, de négliger les mathématiques. En effet, la statistique à laquelle il fait appel n’est autre qu’une application de l’analyse, et même de l’analyse la plus élevée, puisqu’elle repose sur le calcul des probabilités.
- En second lieu, nous pensons qu’il n’y a point à se presser pour tirer des conclusions d’observations incomplètes, imparfaites, lorsque nous avons à notre disposition les renseignements que donne la photographie des éclairs, dont nous avons eu l’avantage de voir, à Bath, un nombre surprenant de remarquables spécimens.
- Enfin, la tour Eiffel, qui sera un paratonnerre de 3oo mètres d’altitude, donnera l’occasion d’étudier l’étendue réelle de la zone de protection, en même temps qu’elle permettra de réduire à néant les préjugés populaires prétendant qu’elle changerait le climat de Paris.
- Son seul avantage ne sera pas d’empêcher,des préjugés ridicules de s’enraciner dans l’esprit des masses ignorantes, mais nous sommes persuadé que les observations qu’elle permettra mettront en pleine lumière l’excellence des déductions que des physiciens ingénieux ont tirées d’observations faites sur une bien médiocre échelle, que les résultats nouveaux seront le développement des principes déjà constatés, au lieu d'en être la négo. tion, et qu’ils compléteront ce que la défense que nous avons présentée peut avoir d’incomplet, au moins pour certains esprits peu faciles à contenter.
- Au moins à notre sens, c’est seulement en 1890 que la théorie complète des paratonnerres pourra être édifiée, et nous devons actuellement nous borner .à nous préoccuper du genre d’observations à faire, lorsque ce monument exceptionnel sera heureusement terminé.
- W. de Fonvielle
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- DE L'EMPLOI
- DES xMOTEURS ÉLECTRIQUES
- DANS LES
- INSTRUMENTS DE PRÉCISION
- La plupart des instruments enregistreurs employés dans les recherches scientifiques sont actionnés par un mouvement d’horlogerie, et leur vitesse est réglée par des régulateurs soigneusement construits, tels que ceux de Watt, de Foucault, d’Yvon Villarceau, de Van Rysselberghe, etc., et qui ont été décrits autrefois dans La Lumière Électrique par M. T. du Moncel.
- Ces appareils donnent tous de bons résultats, mais ils ont l’inconvénient d’être compliqués, de se déranger souvent, et leurs régulateurs de vitesse sont trop facilement influencés par des causes extérieures, comme un simple courant d’air produit par l’ouverture d’une porte ou d’une fenêtre de la salle dans laquelle ils sont en expérience.
- Il paraît avantageux de remplacer ces moteurs par de petites machines électriques munies d’un régulateur de vitesse. Le travail fourni par des appareils ainsi construits est plus parfait et, lorsqu’il doit être de longue durée, il est évident que sa régularité sera beaucoup plus grande que celle d’un moteur actionné par un mouvement d’horlogerie ou par un poids.
- L’emploi des moteurs purement électriques a déjà eu plusieurs applications industrielles, notamment dans les télégraphes et le nouveau phonographe d’Edison, mais dans la plupart des cas, on fait usage de moteurs mixtes dans lesquels la source de mouvement n’est pas toujours Télectri-cité, ou bien la régulation de vitesse ne se fait pas uniquement par une modification de l’intensité du courant, mais par l’introduction d’une résistance mécanique variable.
- Tous ces moteurs ont été décrits précédemment dans ce journal, ainsi que les nombreux régulateurs électriques de vitesse qui sont en usage. Nous renvoyons le lecteur aux articles spéciaux traitant ce sujet ; nous envisagerons ici spécialement l’application des moteurs électriques aux appareils de précision, et nous sommes persuadés qu’une petite machine dynamo ou magnéto, construite dans le but -spécial d’actionner des
- instruments enregistreurs, et possédant un régulateur de vitesse étudié et monté avec soin, remplacera avantageusement lés mouvements d’horlogerie et leurs régulateurs les plus perfectionnés.
- Ces instruments seront certainement plus robustes, moins sensibles à toutes les influences extérieures, et capables de fournir un travail de longue durée, sans subir de variation appréciable; le synchronisme qui joue actuellement un rôle si important en télégraphie, pourra être conservé plus facilement, pourvu qu’on ait la piécaution d’exiger des moteurs un travail notablement inférieur à celui qu’ils fourniraient si la question de la régularité de leur vitesse n’était pas en jeu. :
- Presque tous les régulateurs électriques de vitesse sont fondés sur l’action de la force centrifuge qui est, comme on le sait, proportionnelle au carré de la vitesse. Cette force agit sur le régulateur proprement dit, qui est fixé sur l’axe du moteur et, en provoquant le mouvement d’une pièce métallique, elle modifie l'intensité du courant qui actionne le moteur. Cette action peut se faire de diverses manières.
- L’augmentation de vitesse produit la rupture du circuit principal ou d’un circuit dérivé, elle intercale une résistance variable dans celui-ci, ou bien encore, agit uniquement sur le courant excitateur des électro aimants, ou sur le courant qui circule dans l’induit.
- Tous ces systèmes peuvent être employés, et donnent de bons résultats.
- Le régulateur de vitesse ie plus simple est celui de M. Marcel Deprez (fig. i), qui se compose d’une lame élastique H I fixée par une extrémité sur l’arbre E du moteur, et dont l'autre bout porte une vis D s’appuyant sur un butoir B. Quand la vitesse dépasse sa valeur normale, le circuit se trouve rompu entre B et D, et la vitesse commence à diminuer ; dès qu’elle a décru d’une quantité très petite, le contact est rétabli, et le courant passe de nouveau.
- Nous avons effectué quelques mesures avec un r régulateur de Watt, fixé sur une machine magnéto Gramme, dont l’induit ne renfermait pas . de fer doux. Il consiste en un parallélogramme de Watt ordinaire, à boules pouvant se déplacer à volonté. A l’extrémité du ressort à boudin R est fixé un disque de laiton p, recouvert de platine — sur sa face antérieure. Cttte pièce glisse sans ~ frottement sur l’arbre, et se déplace le long de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- celui-ci, dès que la tension du ressort varie sous l’action de la force centrifuge.
- Un manchon cylindrique D en cuivre, isolé par un cylindre d’éboiiite, est placé sur l’extrémité de l’arbre, et se trouve en contact avec le disque p. Un balai y amène le courant moteur, qui pénètre ensuite dans l’axe de la machine par le; disque p, et circule dans l’induit en entrant la borne B ; il en sort en C et retourne à la pile; ce courant était ’ fourni par trois éléments Bunsen.
- -Dès que la vitesse du moteur dépasse celle qui correspond à la position des boules du régulateur, la force centrifuge agissant sur ces dernières, les Hoigne de l’axe en comprimant le ressort R ;
- o
- Fig. 1
- celui-ci entraîne le disque p, et le circuit se trouve rompu entre cette pièce et le manchon D. La vitesse diminue aussitôt, le ressort rétablit le contact, et le courant recommence à passer. Il se produit, de cette manière, une succession excessivement rapide d’ouvertures et de fermetures dû circuit, et la machine atteint au bout de quelques secondes une vitesse normale invariable qui se conserve tant que le courant est assez puissant pour la faire tourner à une vitesse un peu supérieure à celle qui est iéglée par la position des boules du régulateur. Un dispositif spécial permet de faire varier la tension du ressort et, par suite, la sensibilité de l’appareil.
- On observe habituellement la régularité de marche de ces moteurs, en comptant un certain nombre de fois le nombre de tours qu’ils accomplissent pendant un temps plus ou moins long. Ce procédé a l’inconvénient de ne donner que la vitesse moyenne pendant cette période ; il ne permet pas d’observer les petites variations momentanées qui peuvent se produire et qui s’éliminent forcément au bout d’un temps suffisamment long.
- Afin de nous rendre compte de l’importance de
- celles-ci et de comparer exactement la marche du moteur avec d’autres, nous avons emplpyé la méthode stroboscopique qui donne aux observations une très grande précision et permet de remarquer les moindres variations de vitesse. Cette méthode a déjà été utilisée nombre de fois et, entre autres, par M, Paul Lacour dans son étude sur la roue phonique (M.
- On s’en est servi aussi dans plusieurs mesures de précision (Détermination de l’ohm par Lord Rayleigh (2), H. Wuilleumier) (3) et c’est sur la méthode stroboscopique qu’est basée la méthode
- Fig. 2
- si précise imaginée par M. Lippmann pour la comparaison des pendules.
- Pour étudier la régularité de marche de ce moteur, nous l’avons comparée à celle d’un diapason entretenu électriquement et à celle d’un appareil enregistreur Marey muni d’un régulateur Foucault.
- Le diapason employé est muni de deux poids qu’on déplace à volonté le long des branches pour augmenter ou diminuer le nombre de vibrations par seconde. Chaque branche porte une petite plaque métallique munie d’une fente et ces deux ouvertures se trouvent en face l’une de l’autre une fois pendant chaque vibration double du diapason.
- (') La Lumière Électrique, v. VIII, p. 460.
- (a) Fini. Trans.( 188a, p. 661.
- I*; Comptes-Rendus, v. GVJ, p. i5go. — La Lumière Électrique, v. XXV1U, p. i>83.
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- , Sur l’arbre de.la dynamo est calé un disque en carton recouvert de papier noir, sur lequel sont tracés en blanc un ou plusieurs rayons; on observe ce disque à travers les fentes.du diapason. Supposons que celui-ci fasse 5o vibrations par seconde et qu’un seul rayon soit tracé sur le disque, qui fait, par exemple, io tours par seconde. A un moment'donné, on l’apercevra dans une certaine position ; au bout de i/5o de seconde, à la prochaine coïncidence des fentes, il aura fait i/5 de tour, au bout de 2/5o seconde, il se sera déplacé de 2/5 de tour,et ainsi de suite.
- . ,En tenant compte de la durée des impressions lumineuses sur la rétine, on verra à travers les plaques du. diapason un groupe de 5 rayons immobiles si les deux vitesses restent constantes.
- Si au lieu d’un rayon nous en dessinons deux, suivant la même droite on en verra io soit 5 diamètres pour le même rapport des vitesses et ainsi de suite pour 3 et 4 rayons.
- Lorsque,, par contre, on a 5 rayons équidistants sur le disque, on n’en voit que 5 en regardant à travers les fentes du diapason, car, puisque entre; deupc ouvertures successives, le moteur fait l/5 de tôur, chaque rayon;vient prendre la place du rayon .voisin; au moment de la prochaine coïncidence des deux ouvertures.
- On observe ce phénomène pour un groupe quelconque de rayons, à la seüle condition qlie le rapport du nombre de vibrations du diapason par seconde au nombre détours du moteur soit entier.
- Si la vitesse de la machine augmente un peu, on voit l’image formée par les rayons se déplacer lentement dans le sens de la rotation ; dès que cette vitesse diminue ce mouvement se ralentit, s’arrête au moment du synchronisme parfait et rècommence en sens inverse aussitôt que le moteur marche un peu moins vite que le diapason. Ces variations sont instantanées, très facilement observables et représentent exactement la différence de marche des deux appareils.
- On peut varier cette expérience à l’infini, tracer sur le disque des cercles concentriques ayant un nombre croissant de portions alternativement blanches ou noires, etc.
- La précision des mesures faites de cette manière est très grande et peut être poussée très loin en augmentant le nombre des vibrations du diapason et en faisant durer l’observation suffisamment longtemps.
- ' L’expérience a fait voir qu’un moteur muni ; dun régulateur analogue à.celui que nous avons.
- : décrit plus haut possède ; lorsqu’on lui demahdç.
- | un travail très faible, une régularité de marche;
- ; comparable à celle d’un diapason, entretenu élec-:
- ' triquement. 11 est de plus beaucoup moins, sensible aux variations de température et à celles dm 1 courant excitateur. Pendant une mesure,proion-:
- 1 gée on remarque le ralentissement du diapason:
- 1 produit par l’épuisement des piles, tandis qu’une:
- : diminution équivalente de l’intensité du courant'
- ; actionnant le moteur reste sans effet sur la régu-i ! larité de sa marche.
- Il était intéressant de comparer cet appareil à;
- ! un enregistreur Marey réglé par un régulateur,
- • Foucault. Pour cela, le disque de carton .fixé sur ' l’arbre du moteur a été percé d’une ouverture à,
- : travers laquelle on visait une bande de papier di-><
- ’ visée en 24 sections égales alternativement blah-K ches et noires et collée sur le tambour, horizontal, du régulateur Foucault. :
- En observant ainsi la marche relative des ins-i truments réglés à la même vitesse, on voit que le mouvement du régulateur est des plus irréguliers.
- : La bande de papier ne paraît jamais être au re-i pos ; les divisions se déplacent brusquement tan-jtôt dans un sens, tantôt dans un autre et ce qui j est encore plus grave, la vitesse moyenne ’du.ré-igulateur n’est constante que pendant 5 à 6 minutes, tout au plus, comme le prouvent les chiffres
- * cités plus loin. ...
- î Le moteur faisait 600 tours par minute, le. j cylindre enregistreur 60 tours par minutent son ; régulateur 6 ao.
- Dès que celui-ci avait atteint sa vitesse normale, on comptait le nombre de divisions noires qui, passaient par minute, soit dans un sens, soit dans un autre, et la somme algébrique de celles-ci est sindiquée par leschiffres suivantsqui correspondent à 22 minutes, temps pendant lequel fonctionne , le mouvement d’horlogerie :
- 118, 216, 100, puis changement de sens, 43, 192, 43, 36, 36, 43, 24, 20, 43, 27, 26, 35, 24, 21, ;
- ;22, l8, l8, 20, 20.
- , Un tour du régulateur correspond à 12 divisions noires, on voit que, pendant les premières minutes, le régulateur avait une vitesse trop grande d’environ 2 0/0, alors que le mouvement d’horlogerie venait d’être désembrayé et que plus tard, il tournait trop lentement de 2 à 3 tours par minute, ,
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- De plus, comme nous l'avons dit, sa marche est assez irrégulière, même dans l’espace de quelques secondes et ces variations sont surtout dûes à la résistance opposée par l’air au mouvement dea ailettes.
- Ces expériences (*) font voir la possibilité d’employer des moteurs électriques munis de régulateurs pour actionner les cylindres enregistreurs, les horloges les sirènes et, en général, tous les compteurs de temps et de vitesse. Il est probable qu’on parviendra aussi, en les modifiant quelque peu, à les appliquer aux appareils télégraphiques où ils pourront rendre des services très grands et remplacer les régulateurs compliqués et délicats en usage actuellement.
- Il faut avoir soin de leur donner une puissance plus grande que celle qui correspond au travail qu’on leur demande, afin que leur marche ne soit pas influencée par les résistances variables des appareils qu’ils doivent mettre en mouvement.
- Henri Wuilleumier
- CHEMINS DE FER
- ET
- TRAMWAYS ÉLECTRIQUES
- Nous continuons sous ce titre la série des notes que nous avons commencé à publier dans ce journal en i884(3 * * * 7 * * 10) dans le but de compléter,à mesure quel’occasionnous en est fournie, les nombreuses monographies des chemins de fer et tramways électriques’ décrits pat La Lumière Électrique an cours de l’actualité (3).
- (•) Ces mesures ont été faites au Laboratoire de Re-
- cherches de la Sorbonne.
- (2) Lumière Électrique, du 23 février, 21, 28 juin et 27
- septembre 1884, 17 mars, i3 juin, 16 mai, 21 octobre et
- 7 novembre i885, 5 mars, i3 février et 12 juin 1886.
- (J) Notamment les systèmes de MM.:
- Adams, 31 octobre 1885 ; Ayrton et Perry, La Lum. F.leçt. 10 juin 1882, 5 mai i883, 23 février 1884; Ben-tley-Knight, 3i octobre, 7 novembre i885, 22 janvieri887,
- 10 mars 1888; Berlier, 20 mars 1886; Chandler, 24 juillet 1886 ; Campbell, i3 juin 1885 ; Chrétien, 26 octobre 1881 ; Daft, 21 juin 1884, 3i octobre i885, 12 juin et 3t juillet 1886, 16 juillet 1887; Coerper, 28 evril 1888; Dan-chell, 27 septembre 1884; Deprez-Leblanc, 2 3 février,
- Nous nous occuperons, dans le présent article, de quelques tramways à conduite souterraine, c’est-à-dire auxquels l’électricité est amenée d’une génératrice extérieure aux réceptrices des voitures par des conducteurs abrités dans une canalisation souterraine logée le plus souvent entre les rails de la voie.
- Le système proposé par M. W. Frank Wynne, appartient à unë variété de tramways à conduite souterraine complètement fermée dans laquelle le courant est amené aux réceptrices des voitures par un transféreur mobile avec la voiture, qui relie les conducteurs abrités dans la conduite à une série de contacts extérieurs, logés dans le couvercle de la conduite et mis en rapport avec la réceptrice par un frotteur.
- Les différentes parties de ce système ont été étudiées avec le plus grand soin et présentent de nombreux détails ingénieux : nous en décrirons les principaux éléments en les groupant sous trois divisions : la conduite, le transféreur et le circuit général.
- ! 1 et 7 juillet, 27 septembre 1884; Dupuy, 24 juin 1882 ; Edison-Field, 21 juin 1884, 4 novembre et 4 décembre 1886, i3 mars et 3 décembre 1887; Ellieson, 3i obtobre i885, 12 novembre 1887; Gellerat, 5 décembre i885 ; Henry, 25 septembre 1886; Hopkinson, 28 juin 1884; Irish, 29 janvier 1888; Jarman, 25 décembre 1886; Julien, 18 juin, 17 décembre 1887; Jenkin, i5 mars i883, 17, 24, 3i mai 1884, 16 mai, i3 juin 1886; Lartigue, 27 septembre 1884; Magnus-Volk, 5 mars 1887; Mac-Lau-ghlin, 3i juillet 1886; Pendleton, 18 septembre 1886; Pollak, 16 avril 1887; Reckenzaun, 21 juin 1884, 3 janvier i885 ; Schlesinger, 2g janvier, 12 novembre 1887; Schort et Nesmyth, 5 mars 1887; Smith, 28 juin 1884, 3i octobre i885, 3i juillet 1886, 23 avril 1887; Sprague, 12 juin, 3i juillet, i3 novembre 1086, 9 juillet 1887, 3 mai 1888; Trail, 28 juin 1884; Van Depoele, 26 décembre i885, 28 mai 1887 ; Ward, 21 juin 1884 ; Siemens, 10 mai 1884, 4 février 1882; Weiss, 17 décembre 1887.
- Les installations de : Alleghany, g juin 1888; Black-pool, 3o janvier 1886; Berlin, 1 février et i5 juin 1880; Brighton , 22 et 27 septembre 1883, 29 mai 1886 Hambourg, 24 juillet 1886, 18 juin 1887; Anvers, ï3 février 1886; Boston, 24 juillet 1886; Bruxelles, 18 juin, 17 décembre 1887; Francfort, 6 septembre 1884; Los Angeles, 16 juillet 1887; Lichterfelde, 20 juillet 1881; Munich, 5 septembre 1887; Montgomery, 28 mai 1887; Newry , 24 octobre 1888 , 1 janvier i885 , New-
- York, 3i juillet, 4 et i3 novembre, 4 décembre 1886, 22 janvier, 12 mars, 16 juillet, 3 décembre 1887, 3 mars 1888; Philadelphie, 27 janvier, 12 novembre 1886, 17 décembre ibSy; Portrush, 5 mai i883; Richemond, 3 mars
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- IF’IR.A-IISr CK -W5riq-ITE!
- Fig. 8
- et 7.— Transféreur
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- jcp • L/i -, L UMIËRE
- La-conduite du tramway de M. Wynne est, comme nous l’avons dit, complètement:^ fermée. Elle renferme au bas deux rails conducteurs cc (i, 2 et 3) qui amènent le courant au transféreur t, et porte à sa partie supérieure une série de contacts c', soigneusement isolés. Ccs: contacts aboutissent au niveau de la voie directement par leurs t^tes en forme de champignons ou par des barres prolongées b, qui permettent, comme l’indique la figure 2, le croisement des conduites. Les conduites i sont drainées (fig. 3) par des siphons s et maintenues par des tirants V.
- |! Les figures 4 et 5 représentent une modification de ces conduites spécialement étudiée pour Ijçs routes pavées en bois ; les contacts y sont constitués par des barres affleurantes reliées à des boulions serrés sur des lambourdes élastiques /.
- Le courant est transmis des contacts c' à la dynamo D du locomoteur par un frotteur f, qui plisse sur les tétés des contacts ou des barres affleurantes. Ce frotteur est constitué par une
- iuillet, i3 novembre 1886 ; Ryde, 10 mai 1884, 16 ayril 1887; Paris, 7 septembre, 26 octobre 1881,4 février 1882; Vienne, 14 juin 1884; Londres (métropolitain), 14 juillet et 8 septembre 1888; Mines de Hohenzollern, 10 triai 1884; dè Likens Valley, 12 novembre 1887 et de la saline de Neu Stassfurt, 20 octobre 1888.
- : ^Consulter aussi les documents généraux et monogra-plljiies ci-dessous :
- ;JCoetlogon « Etude sur la traction électrique » (Génie civil, 21 et 28 janvier 1888; Martin « Electric Street Cars» (iSlectrician, 14 janvier 1887; Bandsept « Traction au moyen des accumulateurs » (Bulletin technologique de la Société des anciens élèves des Ecoles nationales d’Arts et Métiers, septembre et novembre 1887); Geraldy « Traction par accumulateurs (LaLum. El., 8 septembre 18S3, ï;janvier 1886); Nézeraux « Locomotion électrique par accumulateurs « (Bulletin des Arts et Métiers, octobre
- 1885) ,; Delahaye» Résultats obtenus sur les chemins de fjw électriques en Allemagne, en Autriche et en Angleterre » (Revue industrielle, 19 mai 1887); Reckenzaun «I Electric tramcars » Van-Nostrand (Engineering Magazine, novembre i885 et Génie civil, \b mai 1886); Schle-sjpger, (Journal of Franklin Insritute, novembre 1886); Zacharias « Emploi de l’électricité comme force motrice plbut les trains et les bateaux » (La Lum. El., 24 juillet
- 1886) ; Mines de Zaukeroda (Scientiflc american supp., 7 février i885 et Revue industrielle, 10 septembre 1884); Tratriway de Territet-Montreux (Génie civil, i5 novembre 1887); Tramway de Bessbroock-Newry « Mémoire de jtiHopkinson » (Instit. of civil Engtneers, London, G dé-cjtjmbre 1887)#
- ÉLECTRIQUE '
- chaîne-patin appuyée 4>ar des ressorts {fig. 1) ou par une brosse. Une brosse tournante B, plaa cée en tête du locomoteur, sert, mais avec une efficacité discutable, à nettoyer les contacts eii avant du frotteur. ; j
- Le transféreur t est représenté èn détail par le$ figures 5, 6 et 7. Il est constitué par un peti{ électromoteur dont l’arbre de la dynamo, enroulée en série, est porté par un chariot entraîné comme une locomotive sur lès rails conducteurs cc, au moyen d’une commande par vis sans fin, facile à suivre sur les figures. t
- Ainsi qu’on le voit sur les figures 7 et 8, le courant passe du conducteur c par les roues dû. transféreur à l’armature dé sa dynamo, d’où il sd divise aux deux enroulements inverses i et i’ dej. l’inducteur, puis aux galets g g'i appuyés par des ressorts sous les contacts c' de la conduite. j
- LL’armature du transféreur est entièrement enveloppée d’une carcasse én fer (jui Concentre au-j tour d’elle les lignes de force du champ magné-jj tique, malgré l’influence duv inétar. dé ta con-j duite. " 1
- La marche du système est facile à suivre sur le -diagramme, figure 8, qui représente un schéma s du circuit. Le tramcar marchant dans le sens de» la flèche, le courant passe du conducteur c à la1 dynamo D par l’armature du transféreur /, les galets g, les contacts c' et la brosse b du frotteur ;-mais, dès que le transféreur et le locomoteur; cessent de marcher sensiblement d’accord, si, ^ par exemple, le transféreur dépasse un peu la voiture, la rangée des galets d’arrière g' vient se reliér par un nombre plus ou moins grand des contacts c à la brosse b, de sorte qu’une partie du courant moteur est divisée sur l’enroulement t, opposé à i, et ralentit la marche du transféreur jusqu’à ce qu’il ait çepris sa position nor- , male.
- De même, lorsque, lors d’un arrêt brusque par exemple, le trrnsféreur est projeté en avant au point que les galets g abandonnent complètement là brossé b, c’est la totalité du courant moteur qui, passant par i', ramène vivement le transféreur en arrière.
- Dans la disposition représentée par la figure 9, le transféreur et le locomoteur ont chacun trois frotteurs {g, g, g") (b, b', b"). En temps normal, le courant passe du conducteur d’aller -f c à D par b" g", pour revenir par b' g' i' au conducteur de retour —c, puis, en totalité ou en partie par
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- 1.61
- b g », suivant que le transféreur dépasse sa position normale d’unç partie ou de la totalité de la longueur de la brosse b*,
- „M. Wynnç a, de plus, proposé, pour assurer la
- •4-
- Fig. 9 et 10. — Wynne
- concordance des mouvements du transféreur et du locomoteur, une autre solution aussi très ingénieuse, mais d’une application peut-être plus difficile. Elle consiste essentiellement (fig. io) à munir le transféreur de freins dont les leviers sont attirés par l’électro-aimant E, monté sur la voiture, dès que les écarts du transféreur rapprochent leurs armatures des pôles de E.
- I.es figures n et 12 représentent schématiquement la disposition générale du circuit adopté
- Fig 11. — Wynne
- quand on veut faire marcher une suite de voitures en série.
- Le conducteur principal est alors constitué par
- une série de barres coudées en z, a b c, a b' c'.
- les parties longitudinales a c c' sont un peu plus longues que Ja distance à maintenir entre les voitures, et leurs extrémités alternent de chaque côté des barres transversales b b'... On a figuré en G la génératrice qui alimente les réceptrices D
- D' des voitures en route sur les différentes sec lions. Le fil de retour est indiqué en tu. On voit' comment les réceptrices D D' sont reliées en Série aux sections a b c, à b' c' par leurs transféreurs -indiqués schématiquement comme des paires de' balais. .uj
- A l’extrémité de chacune des sections se trouve, un commutateur automatique constitué'(fig. .12) par un électro-aimant E à deux enroulements,
- Fig. 1S. — Wynne
- l’un fin, o o', relié constamment aux conducteurs a a! d’une même section, et l’autre p, à gros fil, aboutissant au pôle p' de l'électro.
- En temps normal, c’est-à-dire tant qu’il y a une voiture en activité dans la section a' c, le courant qui traverse le fil fin 00' est insuffisant pour attirer l’armature A ; mais, dès que la section a' c se trouve sans voiture, il passe par ce fil un courant d’intensité .telle que l’armature A, immédiatement attirée, relie directement, par le pôle p' et le fil p", le gros fil p au conducteur a'. La continuité des
- Fig, 18, — Irish
- sections a a' se trouve ainsi rétablie par p p'p1', jusqu’à ce que l’entrée d’une nouvelle voiture dans la section a c en dérive, sur sa réceptrice, une fraction du courant suffisante pour que l’élec-tro E lâche de nouveau son armature.
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- 'Nos lecteurs connaissent déjà le principe du tramway à conduiie souterraine flexible de M. W. E. 'Irish '() : la figuré 13 représentent l’un des dispositifs proposés par M. Irish, pour régulariser la marche de son tramway. Il consiste en un tube fermé A, renfermant du mercure, et pouvant osciller autour a’uh axe a, de façon à couper du 'circuit ceux des enroulements sectionné de
- l’inducteur D de la dynamo du locomoteur qui sont recouverts par le mercure.
- Il suffit donc d’incliner plus ou moins le tube' A pour faire varier à volonté la vitesse ou la puissance du locomoteur.
- L’effet de ce régulateur probablement trop sensible peut facilement être rendu automatique en faisant que les déplacements que le tube A
- prend par rapport à la voiture sous l’action de la pesanteur seule retranchent du circuit un nombre de sections inductrices d’autant plus grand que la voiture descend une pente plus rapide.
- La conduite du tramway électrique de Siemens et Halske est, comme le savent nos lecteurs ouverte pour le passage du frotteur collecteur du courant et du boudin des roues de la voiture. Les fig. 14 et i5 représente une disposition de la voie Siemens dans laquelle les conducteurs GG amènent le courant au frotteur K par une série de branchements J, terminés par des contacts.
- •Dans la disposition représentée dans les figures
- (>) La Lumière Electrique, 29 janvier 1888, p. 19H
- 16 et 17 le châssis des collecteurs sont constitués, de chaque côté de la voie, par une partie centrale fixe M et par deux charriots M', mobiles autour des articulations a, de façon que leurs frotteurs ,K, suspendus aux tiges a puissent suivre facilement les courbes et les inégalités de la voie.
- Lorsqu’on veut faire marcher les tramways au . moyen de transformateurs (! ?) MM. Siemens et Halske emploient la disposition représentée par la figure 18, dans laquelle on a indiqué schématiquement par X la génératrice par S et P, les -circuits secondaires et primaires des transforma- : leurs, et par R les rails du tramway.
- Le travail de chacun de ces transformateurs est ' ^proportionnel à la résistance de son circuit secon- ^
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- daire ou à sa distance au locomoteur en circulation. Ce locomoteur a lui-même sa dynamo ac-; tionnée par le circuit secondaire d’un transformateur porté par la voiture, et dont le circuit, primaire est relié aux rails par un frotteur. De plus, le circuit primaire est enroulé sur une bobine dans laquelle on enfonce plus ou moins une armature en fer doux suivant que l’on veut accélérer ou ralentir la vitesse du train.
- Il nous semble que M. Siemens et Halske se sont un peu pressés en brevetant des systèmes de tramways électriques à courants alternatifs, et auraient pu attendre qu’on ait un moteur approprié à ces courants.
- La conduite du tramway de M. Crompton et Soll est constituée en partie (fig. 19 et 20) par ie rail a qui forme le conducteur de retour : le conducteur d’aller est formé d’une barre de cuivre c ap-
- Fig. 18 —Siemens et Halake
- sa conduite centrale,, une.série de tubes (fig.. 36), destinés aux fils téléphoniques, et autres, encaissés dans le bétonnage b qui constitue la plateforme de la voie. Les rails reposent sur des tra-
- Fig. 19 et 20 — Crompton et Soll
- verses en fonte t, de forme appropriée pour recevoir en cc les conducteurs de la conduite centrale moulée dans la plateforme en béton. Ces traverses reposent sur des assises en asphalte a, et le pavage est aussi séparé du béton b par une couche d’asphalte a', qui en arrête l’humidité et amortit les chocs du roulage. L’ensemble de la voie de M. Ries constitue un système très robuste facile à entretenir en bon état et d’une grande stabilité, mais ce n’ést peut-être qu’en Amérique qu’on appréciera cette combinaison de voie- de iramway et de canalisations téléphoniques.
- Le système de tramway électrique proposé par MM. Lineff et Bailey se distingue par quelques détails de construction ingénieux.
- Le conducteur principal est constitué (fig. 27) par un tube D recouvert d’un isolant, et divisé
- puyée par des ressorts d sur le frotteur de la voiture.
- Ce frotteur/peut être(fig.2i à 23)commandé par des tiges n n et des manivelles m m, qu’il suffit d’orienter parallèlement à l’axe de la conduite, par la manivelle r, la bielle q et les manivelles p, pour pouvoir retirer le trotteur et son support o.
- Afin de nettoyer le mieux possible le fend de la conduite et le conducteur d’aller c, MM. Crompton et Soll suspendent à leurs voitures, par des tiges à ressorts y (24 et 25) un attirail comprenant un grattoir appuyé sur le fond de la conduite par un ressort /, et un ventilateur a' qui aspire par un tuyau b la poussière et la boue détachée par ce grattoir. Quant au conducteur c, il est d’abord nettoyé par le frottement d’un galet/, ! puis graissé par un tampon /, pressé contre le ; conducteur par. son support h et imbibé d’huile j de vaseline par le canal j. . |
- La. voie proposée par M. Elias Ries, de. Balti-, more peut recevoir, outre les rails du tramway et
- Fig. 23, 22 et 2S — Crompton et Soll
- en sections reliées par des joints flexibles,' capables de céder facilement aux dilatations. Ce tube est supporté dans la conduite centrale en dehors de l’aplomb de sa fente, de maniéré à ne pas être atteint’ par l’eau ni par les ordures qui pourraient en tomber ; il est pourvu de contacts
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- v.. LA lumière électrique
- D, sur lesquels vient frotter un cable en cuivre E, -(fig. 28 et 29), relié à la voitùre.
- Ce câble est attaché en G4, par des articulations G,, à une barre G suspendueàla cheville ouvrière
- d’un petit chariot F2 (fig. 3o et 31 ) susceptible de; glisser surles traverses F, du châssis de la voiture. Ces articulations multiples permettent au système du câble E de suivre avec la plus grande facilité
- Fig. P4 et 86 — Crompton et Soit
- les courbures de la voie, sans obliger les attaches G4 à frotter durement contre les lèvres de la conduite centrale.
- Lorsque l’intensité du courant est très grande, on adjoint au conducteur principal £) un conducteur auxiliaire D* (27), en métal d’une plus grande
- Fig. 26 — EliajB Ries
- conductibilité que celui de D, en cuivre, par exemple, et qui lui est relié par des branchements DL
- Enfin, il est souvent avantageux de doubler la voie d’un conducteur ou fil de contrôle dd (fig. 32) qui peut, au moyen des branchements a a et des
- commutateurs b, être relié aux joints flexibles At des sections du conducteur principal A. Ce fil de contrôle permet de transmettre des signaux en cas d’accidents, ou même de réaliser à peu de frais un block-système automatique, et de localiser facilement les fautes du conducteur principal. Les com rnutatpMrs b permettent, en cas d’accident,
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- JOURNAL' UNIVERSEL D’ÉLÉC TÎUCITÉ
- de’remplacera section avariée du conducteur prin- | cipal par une section provisoire, indiqué-en e.
- "'"w ....'• ........‘...... ' : ’ . ' : : • s F •: ' ;
- Fig; 27 et;âO, 31 f— Lineff et Bailey
- Fig-. 28 et 29 -4 L-inefF.et J3ailey- ♦ * - - r ; •» ,i
- Les commutateurs b sont repre'sentés en de'tail ï correspondant aux filsd ad clu diagràmme figuré par les figures 33 et 34. Les trois fils M, M(, Ma ! 32 aboutissent, âü fond de trois trous verticaux
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- N,., Njj, N3 creusés aux scmmets d’un triangle équilatéral dans une masse isolante N, à trois tiges métalliques O, 0o Oa, qui font saillie au-dessus de l’isolant N.
- La figure 35 indique comment le (il M,, par exemple, est relié à la fiche O, par un tube t
- Fig. 32. — Lineff et Bailey
- noyé dans N. On pose sur ces fiches une cloche P (fig. 34) en poterie percée de trois trous correspondant aux fiches, mais dont deux seulement communiquent avec le disque en fer P,, tandis que le troisième est complètement isolé, de sorte que l’on peut, eh variant l’orientation de P, relier
- électriquement à volonté deux quelconq
- des fils M, M,, Mo. Le toüt est soigneusement abrité de l'humiditc par une enveloppe à double couvercle avec joints en caoutchouc.
- Le système de M. Lineff et Bailey a été essayé pratiquement en Angleterre dans ces derniers temps, et a excité un certain intérêt, f * Dans k système proposé par M. Allsop, le con-
- ducteur principal n qui amène le courant, repose (36 et 3ÿ) sur une série de bras h attachés aux îsof-
- Fig. 38.— AUsnp
- lateursg-,qui se trouvent à l’abri dans une conduite complètement fermée. Le conducteur n amène son courant au tramway par le contact d’un galet f, porté par la voiture, et qui soulève, à mesure
- Fig, 37. — Allsop
- qu’elle avance, le conducteur au-dessus des supports h.
- Le conducteur auxiliaire A, fixé aux supports h, à l’intérieur de la conduite des isolateurs, permet d’augmenter, en cas d’urgence, l’intensité du courant dans le conducteur principal auquel il est relié par les supports h. On remarquera que le jeu du galet t n’impose aucune fatigue aux isolateurs g.
- Gustave Richard
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- JOURNAL UNIVERSEL ’ D‘ÉLECTRICITÉ
- SUR
- LES PROPRIÉTÉS ÉLECTRIQUES
- DES TORPILLES
- L’étude de l’appareil électrique des torpilles a défrayé depuis longtemps la sagacité des physiciens et des physiologistes; cet intérêt se trouve d'ailleurs justifié par l’espcir secret de plusieurs de ces investigateurs, de trouver là la clef d’un des grands problèmes de la nature: savoir, les relations entre la vie et l'électricité.
- Nous ne croyons pas que jusqu’ici les expériences réalisées ont permis d’entrevoir la moindre solution de ce grand problème. Toutefois est-il que l’étude de la production animale de l’électricité offre un grand intérêt, même en dehors de visées plus hautes.
- Comme on connaissait l’effet des décharges des torpilles longtemps avant la découverte de l’électricité, il n'est pas étonnant de constater que les premières explications de ces phénomènes ont été très embrouillées. Et même lorsque les principaux phénomènes d’électricité statique étaient connus, on n’était pas arrivé d’un manière certaine à assimiler les décharges communiquées par les torpilles à celles de la bouteille de Leyde. Le caractère distinctif de la décharge d’une bouteille est, en effét, en dehors de l’effet physiologique produit, que cette décharge est accompagnée d’une étincelle.
- Les premiers observateurs tenaient beaucoup plus à cette étincelle qu’on ne peut se le figurer aujourd’hui. Il est tiès curieux de constater quel prix on attachait à la production de cette étincelle pour montrer l’identité entre l’électricité voltaïque et l’électricité de trottement. Tandis que dans ce dernier cas l’étincelle se produit pour ainsi dire immédiatement, on avait, avec des piles très faibles comme celles du genre Volta,june certaine peine à la faire apparaître.
- Une pile d’une cinquantaine d’éléments volta, forme primitive, rondelles de cuivre, de zinc et de drap mouillé, communique lorsqu’on touche les deux métaux extrêmes avec les doigts légèrement mouillés, un décharge très appréciable, mais pour en tirer une étincelle, ce n’est pas toujours aussi commode.
- Aussi n’est-ce que beaucoup plus tard qu’on est arrivé à tirer une étincelle de la torpille. Cette
- expérience est due à Matteucci. vers i835. Elle consiste à placer l’animal entre les deux armatures en forme d’électrophore, comme le montre la figure ci-jointe. Avec certaines précautions on arrive alors à en tirer de petites étincelles (*). Cette difficulté d’obtenir des étincelles est assez particulière, puisque d’après certaines évaluations la décharge provoquée par une torpille bien vivante équivaut environ à celle d’une batterie de i5 bouteilles de Leyde, de 2,5 mètres carrés de superficie armée et chargée au potentiel donné par une machine ordinaire à frottement.
- Dans ces derniers temps, un nombre considérable de recherches ont été faites sur l’appareil électrique des torpilles, principalement par Ma-rey, du Bois-Raymond et autres, et dernièrement il a paru un travail fait au laboratoire zoologique d’Arcachon, par M. Gotch (2); c’est de ce dernier
- Fig.' 1
- travail que nous allons nous occuper plus particulièrement.
- Commençons par une petite observation; il s’agit ici de mesures électriques et nous avons été tout étonné de rencontrer une nouvelle, unité, le Raoult ; heureusement que l’auteur explique qu’il s’agit d’une force électromotrice et il dit : « Lorsque dans un élément Callaud, le cuivre plonge dans du sulfate de cuivre et le zinc dans du sulfate de zinc, la force électromotrice est celle d’un Raoult ». Cette force électromotrice doit de ne être voisine de 1,1 volt; toujours est-il que l’auteur eut mieux fait de réduire les forces électromotrices en volts, au lieu d’adopter une unité ignorée du plus grand nombre de ses lecteurs.
- Les poissons qui ont servi à ces expériences provenaient du bassin d’Arcacht n.
- (’) Beauregard, La Lumière Électrique, t. XIIJ, p. 252. (s) F. Gotch, Phil. Trans., Londres, 1887, p. 502.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pendant l’été, les bas fonds de ce bassin contiennent beaucoup de torpilles ; pendant l’hiver, ces poissons vont chercher de l’eau plus profonde au dehors et on les trouve en assez grande quantité sur les fonds sablonneux de la mer, à quelque distance de la côte.
- Les poissons soumis à l’expérience étaient divisés en trois catégories : les petits, ^centimètres de longueur et 8 centimètres de largeur, les moyens 22 à 25 centimètres de longueur et 14 à 17 centimètres de largeur, et les grands, de 40 à 5z centimètres de longueur et de 25 à 32 cen-
- Fig.3
- timètres de largeur. On a opéré en tout sur 19 torpilles, dont 4 grandes.
- Les expériences ont porté tant sur le courant produit par la torpille sans aucune excitation extérieure, que sur le temps qui s’écoule entre l’excitation et la réaction produite par l’animal. Pour ce qui concerne la première partie du travail, on a opéré soit sur l’animal entier, immédiatement après sa mort, soit sur des fragments découpés dans le corps.
- La figure 2 montre l’appareil électrique de la torpille, et la figure 3 une coupe théorique ; dans cette dernière figure la lettre D indique la face dorsale et la lettre V la face ventrale.
- Dans les expériences relatives au courant produit par la torpille, on a mesuré la différence de
- potentiel qui existé entre les deux faces, dorsale et ventrale de l’animal, tué immédiatement avant l’expérience.
- On se servait, à cet effet, d’un galvanomètre Thomson d’une résistance de 5 332 ohms. La sensibilité de cet appareil était telle qu’une force électromotrice de 0,0001 Raoult ( 1 Raoult
- = volt environ) aux bornes du galvanomètre,
- dans le circuit duquel on avait introduit une résistance auxiliaire de 10000 ohms, produisait une déviation de 23o divisions.
- Nous ne donnons ces chiffres qu’à titre de renseignements, car on n’indique pas la distance du miroir à l'échelle, ni la grandeur des divisions, et il ne faut pas oublier que les divisions des échelles anglaises sont ordinairement fort petites, 1/2 ou même 1/4 de millimètre environ.
- On a d’abord mesuré, à l’aide d’électrodes im-
- Fig. 3
- polarisables, la différence de potentiel entre la face dorsale et la face ventrale ; on a trouvé ainsi les chiffres suivants : (nous avons substitué à la lettre R = Raoult employé par l’auteur, partout la notation volt, sans faire les calculs de réduction, ce qui est facile, d’après ce qui précède).
- Petites torpilles. — Différence de potentiel entre la face dorsale et la face ventrale ; on a expérimenté sur six animaux:
- + 0,02 volt 4- 0,01 volt -l- 0,0006 volt
- — 0,0009 volt -t-o,oo5volt + o,ooi5 volt
- Torpilles de grandeur moyenne. — Expériences sur quatre animaux :
- + 0,0017 volt —-0,0011 volt —0,0008 volt —0,0012 volt
- L’auteur s’étonne beaucoup de la discordance de ces. résultats: pour nous, on nous permettra de faire l’observation suivante :
- Les deux premiers chiffres 4- et —— de volt r 5o 100
- semblent indiquer une différence de potentiel
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- réelle entre les deux faces, et il serait important de chercher si ce résultat est bien dû à l’état élec- j' trique de la torpille, et non à quelque cause accessoire de la mesure.
- Les autres résultats semblent indiquer que le poisson lui-même n’y est pour rien, et que ces différences tiennent à des causes toul-à-fait diflé-entjes.
- Ï1 ne faut pas oublier ici, qu’il s’agit d'un circuit dont une partie est formée par des liquides qui conduisent plus ou moins bien l’électricité ; puis, on a mouillé les faces avec une solution saline à 0,6 0/0.
- Dans ces conditions, une foule de causes étrangères peuvent introduire des différences de potentiel comme celles relevées dans le tableau précédent.
- Nous nous rappelons avoir aidé, il y a quelque temps, M. R. Dubois dans la recherche des différences de potentiel qui peuvent exister entre les différentes parties du corps d’insectes lumineux.
- On trouve, en effet, certaines différences de po tentiel, mais à quoi les attribuer? pour ma part, je n’ai pas hésité à déclarer qu’elles provenaient tout simplement des méthodes employées, et, en effet, d’autres insectes présentaient également des différences tout aussi irrégulières. Four les expliquer, il suffit de se rappeler que dans un circuit composé en partie de liquide, la moindre différence dans l’homogénéité peut introduire des forces électromotrices, et que, d’ailleurs, les forces électromotrices dues aux effets thermo-électriques sont beaucoup plus fortes pour les liquides que dans le cas des métaux.
- Dans les tableaux précédents, toutes les forces électromotrices (sauf les deux premières) portent sur les chiffres des millièmes et même des dix-millièmes.
- Or, il n’est pas téméraire d’affirmer que, même avec des électrodes impolarisables (qui, cependant, introduisent quelquefois des petites différences de potentiel, ces faibles forces électromotrices peuvent très bien provenir d’une différence de température, etc.
- Il est regrettable que l’auteur ne se soit pas servi d’un autre poisson comme témoin ; c’est le moyen le plus commode pour s’assurer de la grandeur des erreurs que la méthode comporte.
- Pour jeter quelque clarté sur ces chiffres si discordants, l’auteur a voulu s’assurer s’il obtiendrait des nombres plus satisfaisants en opérant
- avec des portions de torpilles, et si la coupure introduirait de nouvelles différences de potentiel.
- Il fixait donc l’animal, après l’avoir tué, sur une planchette, ajustait les électrodes impolarisables, mesurait la force électromotrice obtenue et faisait des entailles. Nous n’entrerons pas dans le détail de ces expériences ; il nous suffit de dite que les différences obtenues n’excédaient pas l’ordre des millièmes de volts, et, pour la raison déjà indiquée, nous hésitons à attribuer ces différences à l’état électrique de l’animal.
- Puis, l’auteur a observé que la différence diminue avec le temps. Ayant découpé un pa-rallélipipède, il a trouvé que cette différence diminue de 0,0047 à 0,002 volt dans l’espace de 2 à i5 minutes après la section. Ici encore, ces différences nous paraissent trop faibles pour pouvoir en tirer des conclusions rigoureuses.
- Nous bornons donc à ceci l’analyse de la pre mière partie de ce travail, en faisant cependant encore une remarque sur l’expérience suivante :
- L’auteur, après avoir découpé une lanière, la trempe dans l’eau chaude pendant deux minutes, et examine la différence de potentiel qui existe aux extrémités. Il trouve ainsi des nombres d’environ ^ de volt, et il constate qu’avec le temps,
- cette différence diminue, pour se dissiper presque entièrement au bout d’une demi-heure.
- Nous l’avons dit, il est très difficile de mener à bien ces expériences, surtout lorsqu'on fait intervenir la chaleur, et une confirmation des résultats obtenus serait indispensable.
- Nous arrivons maintenant à une autre partie du travail, celle relative à l’intervalle de temps qui s’écoule entre l'excitation du nerf et la manifestation des phénomènes électriques qui en découlent.
- Pour effectuer ces expériences, l’auteur s’est servi d’un myographe à ressort dans le genre de celui employé par du Bois-Reymond. Cet appareil (fig. 4) porte trois clefs K,, K2 et K3 arrangées de façon à ouvrir successivement le circuit primaire, le court-circuit du galvanomètre, et, enfin, le circuit du galvanomètre lui-même j un compensateur permet de neutraliser au besoin le courant qui passe dans cet instrument. Dans certaines expériences, on a employé un shunt de —,
- 10
- 1 1 T , .
- 7ÔÔ’ ou Tôôô' LaJustemem des clefs pouvait
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- être fait avec une approximation de------ de se-
- rr 1000
- conde, les intervalles de temps étant comparés aux vibrations d’un diapason.
- Le diagramme rend compte de la marche d’une expérience. La clef K.,, ouvrant le circuit primaire, produit le courant induit dans la bobine secondaire. Les fils de cette bobine sont en communication avec les nerfs qu’il s’agit d’exciter. Le galvanomètre se trouve fermé sur lui-même pendant cette première partie de la période; c’est la clef K2 qui ouvre ce court-circuit et met le galvanomètre en contact avec les électrodes impolari-
- Pig. 4
- sables. La clef K3 coupe le circuit du galvanomètre, ce qui met fin à l’expérience.
- Bien que l’emploi du galvanomètre soit très commode dans ce cas, nous croyons qu’il seiait bien préférable de remplacer cet instrument par un autre, comme, par exemple, l’électromètre capillaire de M. Lippmann, afin d’obtenir une indication directe de la différence de potentiel. Dans un galvanomètre, la résistance du circuit intervient, en effet, d’une manière qui est assez difficile à évaluer.
- Nous ne savons pas quelle était la résistance des électrodes impolarisables ; ces résistances n'ont pas besoin d’être très considérables pour être de l’ordre de grandeur du circuit extérieur, i5 000 ohms dans le cas qui nous occupe. Quant à la résistance de l'organe, nous n’avons aucune déê de sa grandeur ; cette résistance intervient cependant dans la mesure de la différence de potentiel. Toutefois, comme il s’agit ici, non des
- mesures de forces électromotrices, mais d’intervalles de temps , ces inconvénients n’ont pas grande importance.
- Il nous est impossible d’entrer dans tous les détails de ces expériences, cela nous conduirait trop loin, surtout parce qu’il s’agit de physiologie, et que les différences portent principalement sur les différents nerfs qu’on excite. L’expérience préliminaire suivante montre comment on opère.
- Le courant, dans le circuit primaire, était produit par deux éléments Grove, et la clef K2, fixée de telle façon que l’ouverture du circuit du galvanomètre a lieu — seconde après la rupture du
- circuit inducteur par la clef K,. On a fait varier la position de la clef K3, de façon à obtenir des
- Fig. 5
- intervalles différents de temps de fermeture. On
- a trouvé ainsi que la réaction commence —
- 1 000
- de seconde après l’excitation du nerf, et qu’elle 22
- est complète —après cette excitation.
- 1 000 r
- L’auteur constate que la température exerce une grande influence sur cet intervalle.
- Donnons encore le diagramme suivant (fig. 5), pour montrer les résultats de certaines de ces expériences :
- La courbe A se rapporte à une torpille de forte taille et très vigoureuse; la courbe B à une torpille moyenne ; les courbes G et D se rapportent aux organes d’une torpille portée à des températures différentes : la courbe G à 20°, la courbe D à 5°. Les abscisses représentent le temps en millièmes de seconde, les ordonnées, les déviations du galvanomètre. Les notations G — , G — indiquent
- 100 10 n
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- qu’on s’est servi du shunt au centième et au dixième.
- On voit, d’après ces courbes, que l’augmentation de la force électromotrice est très rapide, tandis que la déperdition est beaucoup plus lente.
- Nous résumons ici les principales conclusions auxquelles arrive l’auteur, en renvoyant au mémoire original le lecteur qui désirerait suivre de plus près ces expériences.
- Lorsqu’on excite l’organe électrique de la torpille, cette excitation provoque un changement dans l’état électrique des nombreux éléments qui forment une colonne hexagonale. Dans l’état actif de l’organe, la face ventrale de chaque élément devient négatif par rapport à la face dorsale; l’effet de tous les éléments est donc de rendre positive l’extrémité dorsale de la colonne, par rapport à l’extrémité ventrale.
- Cette effet sè manifeste au moins de trois manières différentes :
- i° On excite le tronc du nerf électrique; c’est la méthode la plus rationnelle de produire les effets électriques. La réaction est alors caractérisée par un intervalle très court, puis par un développement très rapide, pendant un temps in-
- j
- férieur à —~ de seconde et une dissipation moins ioo
- rapide. Lorsque la réaction est très énergique, l’effet principal dure environ —- de seconde,
- IOO
- mais il est suivi par un effet secondaire dans la même direction ;
- 2° Cet effet secondaire constitue lui-même une vaiiation de l’état de l’excitation, et on peut le produire par le passage d’un courant de courte durée, mais suffisamment intense à travers l’organe. Cette variation est développée probablement plus ou moins vite, mais elle est caractérisée par une décroissance très lente, car elle ne disparaît pas entièrement plusieurs minutes après sa production;
- 3° On produit une variation dans l’état électrique du même genre, lorsqu’on a endommage un certain nombre des éléments électriques, soit par des moyens mécaniques, soit par la chaleur ; cet effet peut durer pendant des heures.
- La réaction n° i est une question de fractions de
- secondera réaction n° 2 de fractions de minutes, et la dernière de fractions d’heures.
- Ces résultats ont certainement leur intérêt, mais ils n’élucident en rien l’action propre de la torpille elle-même.
- Nous ne voulons pas quitter ce sujet sans dire deux mots d’une expérience que nous trouvons dans une communication faite par M. Waller (4). Il s’agit de la différence de potentiel qui existe entre les différentes parties du corps humain ou de tout autre animal, dans les conditions ordinaires de la vie.
- M. Waller prétend qu’il existe une différence très marquée au point de vue électrique entre l’homme et un quadrupède quelconque (chien, chat, lapin, cheval).
- Voici l’expérience fondamentale en question :
- Trempez les deux mains d’un homme chacune dans une cuve remplie d’eau et dans laquelle plonge un fil en communication avec les pôles d’un électromètre capillaire de M. Lippmann, Vous verrez le ménisque de mercure se déplacer, et, ce qui est plus curieux encore, se déplacer périodiquement avec les battements du pouls. Vous constaterez qu’au lieu delà main gauche, on peut prendre l’un des pieds indifféremment, mais si l’on prend la main gauche et l’un des pieds, on ne constate plus rien. M. Waller explique cette expérience en disant que le cœur de l’homme n’est pas placé symétriquement et que les pulsations partagent le corps en deux régions, l’une positive et l’autre négative, la ligue de démarcation (potentiel zéro) étant inclinée à 45° à peu près et passant par le cœur. Chez les div'ers quadrupèdes cette ligne est perpendiculaire à l’épine dorsale ; les deux pattes de devant d’un chat, par exemple, ne donnent pas de différence de potentiel; il faut prendre l’une des pattes de devant avec l’une des pattes de derrière.
- Nous ne savons pas au juste jusqu’à quel point cette théorie est exacte et si les expériences sont bien nettes dans tous les cas; mais ce que l’on constate facilement, c’est qu’il existe une différence de potentiel entre deux doigts d’une même main, ce dont M. Waller ne parle pas.
- Il serait peut-être curieux, de reprendre ces expériences.
- P.-H. Lebeboer
- f1) Waller. Electrical Reviev, octobre 1888, p.*4o3.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- LA. SESSION DE BATH
- DE L’ASSOCIATION BRITANNIQUE
- SECTION G (MÉCANIQUE) (SUITE) (')
- Sur les unités absolues et pratiques dans le système C. G- S., par M. W. H. Preece
- La communication de M. Preece est plutôt une demande motivée adressée au comité des unités électriques, dans le but de lui faire sanctionner officiellement l’introduction d’une nouvelle unité pratique, savoir 1 e joule, qui représente le travail correspondant à un watt en une seconde.
- Cette unité avait déjà été proposée par Sir William Siemens, à la réunion de Southampton de l’Association britannique, en 1884.
- . La quantité de chaleur, qui élève de o à 1 degré la température d’un gramme d’eau, s’appelle la calorie; or, on sait que ce ternie se rapporte aussi fréquemment à un kilogramme d’eau.
- C’est pourquoi le comité a adopté le nom de « therm » pour désigner dorénavant la calorie, ensorte qu’un therm est égal à 4,2 joules, puisqu’un, joule vaut io7 ergs (2).
- M. Preece déplore ensuite qu’on ait adopté, comme unité pratique du courant, le dixième de l’unité absolue, au lieu de prendre l'unité elle-même.
- Une des principales raisons qui ont fait adopter comme volt io8 unités absolues, au lieu de io9, a été que le volt ainsi adopté correspond, à peu près à la force électromotrice de l’élément Daniell. Cet argument pouvait être de quelque valeur, il y a trente ans, alors que la télégraphie était la seule application importante de l’électricité ; mais aujourd’hui que ces applications deviennent toujours plus nombreuses, et qu’on a affaire, à chaque instant, à toutes les nombreuses unités de la science électrique, on peut songer sérieusement à réviser la décision du congrès de 1881.
- S
- (l) La Lumière Electrique, du i3 et du 20 octobre 1888
- (s) Rappelons qu’on définit depuis longtemps déjà, sous le nom de thermie la quantité de chaleur corresponda it à un erg.
- Il est maintenant certain que la colonne de 106.0 centimètres de mercure d’un millimètre carré de section à o° de température ne représente que très imparfaitement l’ohm vrai ; la valeur io6,3 serait évidemment plus exacte. L’ohm légal a été accepté en 1883 , provisoirement, pour une période de dix années. Or, comme un congrès d’électriciens aura lieu à Paris l’année prochaine, M. Preece pense qu’il est politique de s’occuper, dès maintenant, de cette question, afin que les électriciens anglais, membres du congrès, puissent appuyer les deux propositions précédentes, après leur sanction par l’Association britannique.
- M. Preece propose, en outre, de déterminer à nouveau la conductibilité du cuivre pur, car le cuivre, considéré par Matthiessen comme absolument pur, se fabrique maintenant d’une manière courante ; et le commerce même met en circulation du cuivre, dont la conductibilité est plus grande qtie celle du cuivre de Matthiessen.
- C’est également la conclusion du travail de M. Glower : « la résistance spécifique du cuivre pur ».
- A. P.
- L’éclairage électrique en Amérique, par G. Forbes
- Nous ne ferons que quelques citations du travail de M. Forbes, car cette question a déjà souvent été traitée dans nos colonnes.
- M. Forbes a visité longuement les installations américaines, et il a communiqué ses impressions, en particulier en ce qui concerne les stations établies par la Compagnie Westinghouse. Nous ne ferons que reproduire quelques chiffres et donner quelques appréciations, car la plupart des points relevés ici l’avaient déjà été à d’autres occasions.
- D’une manière générale, l’auteur fait remarquer combien les Américains sont plus avancés, et attribue le fait à ce que les financiers y sont bien plus au courant des affaires techniques que dans notre Vieux-Monde. En outre, en ce qui concerne spécialement l’éclairage électriq”e, le fait que les intérêts des Compagnies du gaz sont moins considérables, et que le gaz est moins bon, a favorisé le développement du premier.
- Il ne faut pas croire que leurs machines soient meilleures, ou leurs ingénieurs plus instruits ; en particulier, l’auteur ne croit pas que les Anglais aient rien à apprendre en ce qui concerne les ma-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- •7î
- chines à vapeur ou les chaudières, et, dans la discussion qui a suivi, M. Kappa fait remarquer que les transformateurs et dynamos à courants alternatifs, de construction anglaise, étaient supérieurs; seulement, les Américains ne se contentent pas de construire les appareils, il les emploient.
- Relativement aux machines à vapeur, on peut considérer comme bien établie la supériorité des petites machines actionnant directement leurs dynamos ; les dangers d’interruptions dcns l’éclairage ont éié de beaucoup exagérés. Ainsi, la station Edison, de Pearl-Street, n’a eu qu’une seule interruption depuis sa fondation, et il est certain que, si l’on compare les conditions de fonctionnement des machines des stations centrales à celles des machines des grands transatlantiques qui marchent jour et nuit sans interruption, la comparaison est toute en faveur des premières, au point de vue des difficultés.
- Voyons maintenant ce qui concerne plus particulièrement lé système Westinghouse à courants alternatifs et transformateurs (*).
- M. Forbes a fait remarquer la manière admirable dont ce système avait été développé en Amérique, et la puissance d’action de la Compagnie: aujourd’hui, il est possible de faire l’installation d’une station urbaine, pour ainsi dire, sur commande, et d’avoir les appareils prêts en quelques jours.
- En décembre 1887, il y avait 153 285 lampes de ce système, réparties en 162 usines, dont 42 comprenaient plus de 1000 lampes; aujourd’hui, il y a 110 de ces installations, avec 191 000 lampes.
- Le potentiel du circuit primaire est de 1 000 volts et, à ce sujet, les ingénieurs qui ont pris part à la discussion paraissent diverger beaucoup d’opinion sur le potentiel à adopter pour l’avenir ; les uns recommandent 2 000 volts, la limite admise généralement en Angleterre, afin u’écono-miser le cuiyre, les autres prétendent que la limite de 1 000 est plus sûre, à cause de l’isolation.
- De même, pour le potentiel à employer dans le secondaire ; M. Westinghouse attache une grande importance à l’emploi de ses lampes à 5o volts et à courant relativement intense, à cause de leur durée plus grande ; c’est également l’opinion de
- M. Sellon ; Sir W. Thomson, M. Preece, et M. S. F. Walker préfèrent les lampes de 100 volts, dont la durée n’est qu’une question de fabrication, et qui permettent d’économiser sur les fils conducteurs dans les maisons.
- Voici quelques chiffres qui se rapportent aux machines et aux transformateurs :
- Dynamo numéro 1 II III
- Force électromotricé .. io5o io5o io5o
- Courant 35 65 i3o
- Résistance à , ( induit .. 0,76 0,37 0, i5
- f inducteurs.... •• 14,5 7,o 3,6
- Poids du fil i armature 8 14 28
- j inducteurs . • 190 — —
- Poids total.. . . 3200 4100
- Nombre de 1 ampes 65o i3oo 2600
- La perte pour l’excitation est très faible à cause du jeu très petit qui existe entre l’induit et les 16 pôles inducteurs ; cette perte n’atteint que 2 0/0 de la puissance maximum.
- L’induit de la machine n° 3 a environ 65 centimètres de diamètre, avec une longueur égale ; sa vitesse de rotation est de 1 000 tours par minute (*) ; il pèse 900 kilos ; les isolants employés sont le mica et le copal.
- Les transformateurs employés par la Compagnie sont de cinq types :
- Transformateurs I II IV VI VIII
- Nombre de lampes 5 10 20 3o 40
- Diamètre du t primaire o,56 0,76 1,14 1 »44 1,65
- fil m.m. / second.. 3,17 4,3o 4,3o 4,3o 4,7°
- Nombre \ primaire 900 700 56o 480 400
- de tours j second.. 45 35 28 24 20
- ^Résistance f primaire ( second.. 48 0,04 2«,9 0,043 9.9 0,0197 7 0,0176 5 0,0107
- Poids total, kgs 25 27 45 • — 75
- L’épaisseur des tôles employées est de o, 15 m.m., avec une isolation au papier de 0,006 m.m. ; dans un transformateur n° 8, il entre i35o feuilles de tôle.
- La température limite avec ces appareils est de 5o° C.
- En Angleterre, on tend à employer des transformateurs d’une puissance plus considérable, on a même proposé d’en faire pour des milliers de lampes.
- Le rendement de ces transformateurs, qui mar-
- (') La Lumière Electrique, v. XXV, p. 642 ; v. XXVI, p. 68 ; v. XXVII, p. 8 ; v. XXIX, p. 170 ; v. XXX, p.
- (*) On remarquera la très grande vitesse linéaire de 33 mètres qui se déduit de ces chiffres.
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- chent à 16000 alternances (8000 périodes) est très bon; il peut aller jusqu'à 950/0 à demi-charge. D’après M. Forbes, la perte moyenne ne serait que de 10 0/0.
- M. Westinghouse estime que l’on utilise dans les lampes 70 0/0 du travail transmis par les courroies aux dynamos ; cé qui semble montrer que le rendement des dynamos, qui n’était à l’origine que de 78 0/0, a dû s’améliorer.
- Il n’y a rien de particulier à dire sur la manière d’établir les circuits dans les maisons, on emploie pour cela le fil dit simplex ; pour les câbles souterrains, on fait usage de câbles Waring recouverts de plomb; à ce point de vue, rappelons que, d’après les derniers travaux de Sir W. Thomson, il y aurait tout avantage à employer des conducteurs plats ou creux; en effet, par suite de la sel!-induction, le courant est chassé à l’extérieur du conducteur ; avec 5 000 alternances par minute, la densité du courant, à 3 millimètres de la surface, n’est plus que les 65 0/0 de sa valeur ma-xima à l’extérieur, et elle décroît très vite.
- Relativement à la distribution, la Compagnie Westinghouse tend à subdiviser les conducteurs d’alimentation autant que possible, en y affectant à chacun une dynamo; on limite ainsi les dangers provenant d’un court-circuit.
- E. M.
- L'emploi de l’électricité dans les mines, par F. Brain
- Le travail de M. Brain n’apporte rien de nouveau à la question ; néanmoins, bien que nous ayons déjà souvent parlé des applications de l’électricité comme force motrice et pour l’éclairage dans les mines, nous en donnerons un résumé rapide; l’énumération des applicatiônsdéjà faites pourra engager nos ingénieurs à en essayer de nouvelles.
- Les applications de l’électricité dans les mines se réduisent, jusqu’à présent, à l’éclairage, à l’extraction par câbles et moteurs électriques, à la traction de wagonnets au moyen de locomotives électriques, à l’épuisement de l’eau, enfin, au tirage des mines.
- La plupart des mines, en Angleterre, sont tirées aujourd’hui au moyen d’amorces et d’ex-ploseurs électriques ; dans quelques cas, en particulier, dans les mines d’Ynyshire, à South Wales et à Rhondda Valley, on a employé le courant
- des dynamos qui servent à l’éclairage pour faire panir les amorces.
- Plusieurs centaines de lampes électriques de sûreté sont employées dans diverses mines du pays de Galles ; ce sont celles qui otit été décrites dans une autre communication.
- L’éclairage des galeries principales à l’électricité se développe également ; M; Sopwith, en particulier, qui en fait usage depuis plusieurs années aux mines de Cannock-Châse, en est très satisfait ; il emploie des accumulateurs pour alimenter des lampes de 12 volts, dâns des parties où l’humidité est considérable.
- Les applications de l’électricité comme force motrice sont encore rares ; d’après i’auteur, il n'y en aurait que trois en Angleterre : -aux mines de Trafalgar, de Saint-John, à Normànton, et d’Al-lerton-Main, à Leeds.
- A Trafalgar, on inaugura, en 1^82, une petite installation pour l’évacuation des ëaux; elle a été considérablement développée en 1887.
- La pompe est à 2 000 mètres environ de la génératrice, et à 1 5oo mètres du fond du puits. Le travail maximum consiste à élever à 100 mètres 540 litres d’eau par minute, 'f ;
- Cette pompe est mue, par coijtfroie et engrenages, par un moteur électrique; Ëlwell Parker, auquel le courant est amené paf tin conducteur formé de 19 fils de 1,6 m.m. de diâmètre, isolé et porté sur isolateurs en porcelaine ; le fil de retoùr est formé par un vieux câble de fer.
- La force électromotrice est de 3 20 volts, et le courant de 43 ampères.
- Le coût du moteur et des appareils électriques s’est élevé à 16 000 francs; les frais d’entretien, à 200 francs par semaine, y compris 15 0/0 d’amortissement.
- L’économie annuelle réalisée de ce chef est de 12 000 francs environ.
- Le rendement des divers organes de cette transmission se déduit des chiffres suivants :
- Rendement de la machine à vapeur. 78 0/0
- — de la génératrice..... 80 —
- — des câbles............ 80 —
- — du moteur............. 80 —
- — de la pompe........... 80 —
- En sorte que le rendement final en eau élevée ett de 35 0/0; cette perte est due en grande partie à la machine à vapeur, qui indique 29,5 chevaux.
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- A Saint-John, jusqu’en 1888, on élevait 180 litres par minute à 160 mètres, ce qui correspond à une puissance effective de 6,3 chevaux ; le travail est fourni également par un vieux moteur indiquant 14,2 chevaux, le rendement est donc de 44,4 0/0 ; actuellement, on a développé l’installation, et on élève aujourd’hui 540 litres par minute à 270 mètres, ce qui correspond à 33 che-vaux. 1
- La dynamo génératrice fournit i>3 chevaux, en sorte que le rendement final de la transmission électrique et de la pompe, en eau élevée, est de 62 0/0. Le courant est de 66 ampères, avec une ; tension de 600 volts.
- A la mine d’AUerton-Main, on n’a affaire qu’à de très faibles quantités d’eau, dans des puits inaccessibles, aussi alimente-t-on le moteur par des accumulateurs chargés à la surface du sol.
- Dans cette mine, on a également employé une machine pour l’attaque du front de coupe ; un moteur alimenté par un câble provenant d’une dynamo placée à l’air libre, actionne, par engrenages, uns mèche rotative.
- Sur le continent, M. Brain cite les installations suivantes, déjà connues de nos lecteurs :
- Zaukerode , en activité depuis 1882; là on opère la traction souterraine par l’électricité; distance de la galerie au sol, 3co mètres, longueur de la ligne, 700 mètres. Le courant est amené par des câbles aux conducteurs proprement dits, for-, més par des fers cornières placés sur le plafond de la galerie.
- Un train complet se compose de i5 wagons portant chacun 5oo kilogrammes, et d’une locomotive de 1 5oo kilogrammes.
- Le prix d'installation a été de 20000 francs, et les frais d’exploitation se montent à 7,5 centimes par tonne.
- Des installations tout-à-fait semblables fonctionnent aux mines de Hohenzollern, de Neu-Stassfort et de Salzberg.
- Voilà pour l’Europe; en Australie, il y a une importante installation aux mines d’or du Phénix, à Skipper’s Creck, dans la Nouvelle-Zélande.
- Deux machines Brush, actionnées par des roues hydrauliques, fournissent environ 52 chevaux électriques. Le courant est conduit à une distance de près de 5 kilomètres par un fil de cuivre de 4,3 m.m. fixé à des poteaux de télégraphes ; il actionne ün moteur Victoria qui fait marcher 20 pilons de 400 kilogrammes à 70 coups par minute. ;
- En Amérique enfin, les applications sont beaucoup plus nombreuses :
- A Silver City (?) un moteur Sprague, actionne 5o pilons à 6,5 kilomètres delà génératrice qui fournit 75 chevaux et oui est menée par une turbine.
- A Vétéran Tunnel, à Aspen, dans le Colorado, deux séries de plans inclinés sont actionnés par turbine» et câbles au moyen de moteurs Sprague de 10 chevaux; ils remontent des trains à raison de 7 kilomètres à l’heure sur des rampes de 3 0/0.
- La Compagnie des charbonnages de Lykens-Valley, en Pensylvanie, emploie la traction électrique dans ses galeries de mines depuis 1887. La locomotive porte un moteur Schlesinger de 25 chevaux qui actionne les roues par chaîne et engrenages; la vitesse est de 10 à 12 kilomètres à l’heure. La longueur de la ligne est de 2 kilomètres environ, et le trafic de 5oo tonnes par jour.
- L’installation la plus curieuse est celle qui fonctionne en Californie, à Big Bend Tunnel Camp. Un tunnel de 5 mètres sur 4 et d’une longueur de 3,5 kilom., partant de la rivière Feather s’engage dans la montagne; une digue fixe coupe la rivière en dessous de l’entrée du tunnel, et l’oblige à pénétrer dans celui-ci en abandonnant son lit. On obtient ainsi une chûte d’eau considérable utilisée par de puissantes turbines Pelton actionnant des dynamos Edison qui fournissent le courant à 1 000 volts. Les conducteurs sont doubles et s’étendent à une distance de 3o kilomètres en fournissant l’énergie électrique à 14 puits différents, pour divers usages : ventilation, élévation d’eau, etc. De 10 à 20 moteurs Sprage variant de 5 à 5o chevaux sont alimentés par des embranchements partant de ces diverses stations.
- Le potentiel aux moteurs varie de 5oo à 700 volts.
- Nous nous sommes un peu plus étendu sur cette dernière installation qui n’avait pas encore été décrite ici. Comme on le voit par ce qui est déjà fait, l’électricité a là un vaste champ ouvert, en particulier dans les mines a’or et de diamants, où le charbon est parfois très coûteux et où l’on aurait souvent avantage à utiliser des cours d’eau quitte à faire du transport de force.
- Mais pour que l’électricité puisse rendre les services qu’on est en droit d’attendre d'elle dans ces applications, il faut que les ingénieurs des mines se familiarisent de plus près avec elle.
- E. M.
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- La mesure pratique de rélectricité dans les distributions par stations centrales, par W. Low-rie.
- L’auteur s’est propesé de chercher une solution du ptoblème de la mesure de l’énergie électrique fournie aux abonnés d’un réseau d’éclairage électrique; jusqu’à présent cette mesure pratique présente de grandes difficultés, même dans les distributions à courants continus et basses tensions. M. Lowrie cite comme exemple de ces difficultés la perte qui résulte de l’emploi de compteurs basés sur l’action électromagnétique, et l’énorme volume que doivent avoir les compteurs électrolytiques, dès que le courant à mesurer est intense,
- enfin l’influence de la self-induction dans les compteurs à courants alternatifs. Aucune de ces objections n’est sérieuse , mais comme nous avons aflaire à un inventeur, voyons ce qu’il nous offre pour remplacer les systèmes connus.
- MM. Lowrie, Hall et Kolle ont établi une usine d’électricité à Eastbourne, et c’est pour leur usage qu’ils ont imaginé le système suivant qui paraît assez ingénieux à première vue.
- Supposons que dans une distribution à courants alternatifs quelconque, dans laquelle les lampes sont en dérivation, on introduise dans le circuit de celles-ci un élément d’accumulateur et un voltamètre; on aura dans ce circuit la superposition de deux courants : le courant alternatif et un courant constant ; s’il n’y a dans le circuit que des résistances passives, les deux courants seront proportionnels, et proportionnels au nombre de lampes intercalées ; le voltamètre qui mesure la quantité d’électricité correspondant au courant continu donne donc en même temps une mesure
- de l’énergie électrique totale fournie. En effet le voltamètre donne
- S - t = ES-r r
- E étant la force électromotrice de l’accumulateur, en supposant, bien entendu, que les courants alternatifs ne produisent pas d’effet dans ce cas.
- L’énergie fournie par le courant alternatif est égale à
- S ri2 t = S — t r
- Si l’on a affaire à une distribution à potentiel constant. Se2 est une constante, et par suite les deux quantités sont proportionnelles.
- La figure i représente l’appareil employé, M est
- Fig g et S
- le conducteur aboutissant aux lampes, E l’élément d’accumulateur et D un voltamètre à plaques de cuivre et solution saturée de sulfate de cuivre. La résistance intérieure des deux appareils est assez faible pour qu’on ne dépense pas une fraction appréciable de l’énergie électrique transmise.
- Ainsi, par exemple, dans le modèle présenté, destiné à 16 lampes de 16 bougies et ioo volts, soit à un courant total de 12 ampères, le voltamètre avait une surface de plaques de 3oo centimètres carrés, soit plus de 25 c.m.2 par ampère.
- Si l’on a, par exemple, un système à 100 volts et un courant maximum de 10 ampères, la résistance est de 10 ohms au minimum, l’élément d’accumulateur donnera un courant constant de 0,2 ampère dans ce cas; donc, lorsque la puissance transmise sera de 1000 watts, on aura un dépôt de
- 0,2 x 36oo x 0,000 327 es o,235 gr. de cuivre par heure
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- Les figures 3 et 3 représentent deux des cas où ce système de mesure peut être appliqué ; l’auteur en cite un grand nombre d’autres, ainsi que des modifications de leur système ('). Ou nous n’y comprenons rien ou il faut naturellement que l’élément d’accumulateur soit chargé d’avance pour fonctionner. Comment opère-t-on la rechargede temps en temps? c’est ce que l’auteur se garde bien de dire; ce n’est pas la seule difficulté pratique que présente le problème.
- .......... E. M.
- La transmission électrique de l'énergie, parW. A. Ayrton
- Il y a deux manières de contribuer à l’avance-
- ment des sciences — le but de la « British Association »— : en élaborant des travaux originaux, et en poursuivant de nouvelles découvertes, ou bien on peut aussi se préoccuper non pas de taire avancer la science elle-même, mais d’élever le niveau moyen des connaissances de ses contemporains. C’est à cette dernière tâche, qui n’est ni du goût ni à la portée de tout le monde, que s’est consacré le Pr. Ayrton à la dernière session de Bath, et d’après ce qui a déjà été dit de sa conférence dans nos colonnes, le compatriote de Tyndal a remporté là un beau succès.
- Rien ne manquait à cette conférence pour impressionner favorablement l’auditoire, et la mise en scène avait été fort bien soignée ; à part les
- Fig, 4; 5, 6 et 7
- projections de photographies, les expositions de plans et de schéma, et le menu appareillage dont tout conférencier qui se respecte doit s’entourer lorsqu’il s’agit d’électricité, M. Ayrton avait préparé une série d’expériences sur les transformations et le transport de l’énergie électrique.
- Un premier exemple de transport à distance était fourni par les deux installations d’arcs en série, fonctionnant à Bath à l’occasion du meeting; mais dans la salle même du Drill Hall, on pouvait voir :
- Un moteur Immisch marchant à 5oo volts et (*)
- (*) Parmi ces modifications, les inventeurs proposaient en particulier de placer l’accumulateur dans le circuit primaire et le voltamètre dans le secondaire !
- 5,8 ampères, directement couplé à' une dynamo Victoria à courant intense; cette expérience servait à illustrer les distributions par moteurs-générateurs ;
- Un transformateur Paris et Scott à courant continu fonctionnant à 700 volts et 6,8 ampères pour le primaire, et 100 volts et environ 60 ampères pour le secondaire. Ces appareils sont connus de nos lecteurs; néanmoins, comme nous n’en avons pas encore donné d’illustration, nous profitons de l’occasion pour en mettre un modèle sous leurs yeux (fig. 4, 5, 6 et 7) ;
- Le système Carpentier et Deprez, pour lu double transformation des courants alternatifs : une machine alternative à 5o volts alimentait un transformateur qui élevait le potentiel à 2 000 volts
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- pour franchir la ligne; â l’autre bout, un transformateur semblable ramenait le potentiel aux 5o volts des lampes; cette expérience était du reste encore plus complexe et embrassait une quadruple transformation, la dynamo et son excitatrice étant en réalité actionnées par un moteur Immisch à haut potentiel et courant constant, auquel une machine Thomson-Houston fournissait le courant;
- Un appareil Thomson-Houston pour la soudure électrique à courants alternatifs;
- Deux modèles de telphérage ;
- Enfin, deux modèles de tramways électrique fonctionnant en série et en dérivation.
- Comme on le voit, les habitants de Bath ont été favorisés et on a rarement vu à la fois un si grand nombre de systèmes différents de transmissions de l'énergie électrique, bien que bon nombre d’entr’eux n’aient rien à faire avec ce qu’pn appelle généralement le transport électrique de la force.
- Nos lecteurs ont été tenu d’assez près au courant de toutes les questions qui se rattachent à la distribution d’électricité, pour que nous ne résumions pas autrement la conférence du Pr. Ayrton, si amusante et intéressante qu’elle soit.
- Nous avons cependant vu avec plaisir et nous le signalons, que le telphérage dont on n’avait plus entendu parler depuis longtemps, fonctionne toujours; on a développé la ligne de Glynde et apporté quelques modifications de détails; enfin, un système de block-automatique a été essayé avec succès. Un fait non pas nouveau, mais remis en question par le conférencier, est l’emploi de la disposition en série pour les tramways électriques ; un système de ce genre fonctionne à Denver aux Etats-Unis ; et on construit actuellement une ligne de 20 kilomètres de longueur, à Colombus, dans l’Etat d’Ohio.
- Comme on le sait, M. Ayrton s’est beaucoup occupé jadis de cette question avec MM. Perry et Fleeming Jenkin; il paraît que leurs travaux ne sont pas abandonnés, et une compagnie, The Sériés Electrical Traction Syndicate, s’occupe d’exploiter actuellement leurs brevets. Espérons que ces études aboutiront et que l’année prochaine, à Newcastle, M. Ayrton aura l’occasion de^faire de belles communications à ce sujet à la section G.
- E. M.
- Recherches sur la distance explosive de l’étincelle électrique, par M» Murani
- Les conditions dans lesquelles se produit l’étincelle électrique ont été étudiées à maintes reprises et par les physiciens les plus éminents, depuis le moment où Volta a émis l’opinion que la distance explosive varie proportionnellement à la grandeur de la charge des électrodes.
- On sait combien l’opinion de Volta est loin de répondre à la réalité ; on sait également qu’il en est de même pour la relation donnée par Harris et d’après laquelle la distance explosive entre deux conducteurs, dont l’un est relié au sol, est proportionnelle au potentiel du conducteur isolé; cette relation n’est exacte, comme Sir W. Thomson l’a démontré, que pour des distances explosives voisines de 1 millimètre et un peu supérieures à cette limite.
- Toutes les mesures qui ont été faites jusqu’à maintenant (Riess, Thomson, Mascart, Baille, Righi), n’ont pas été étendues à des distances explosives supérieures à 20 millimètres.
- M. Murani a effectué récemment, au laboratoire de physique de l’Institut technique de Milan, une longue série de recherches destinées à élucider d’une manière définitive cette question si controversée de la relation qui lie la distance explosive à la différence de potentiel des électrodes en présence; le travail de M. Murani a été publié dans les « Mémoires de l’Institut lombard », t. XVI, p. 55.
- La méthode de mesure de M. Murani est très ingénieuse et repose, pour la mesure des potentiels, sur l’emploi de la balance. Une des moités du fléau de la balance est isolée, l’autre est conductrice ; la première porte un petit plateau analogue à ceux d’une balance ordinaire; l’autre porte, suspendue à son extrémité, une petite boule de laiton a. Lorsque le fléau de la balance est horizontal, cette boule de laiton a se trouve à égale distance de deux autres sphères de laiton fixes ; l’une A, placée en dessus, est en communication avec a, à l’aide d’un fléau conducteur; l’autre B, placée en dessous, est reliée à la terre. La sphère mobile a un diamètre de 32 millimètres, la sphère fixe de 40 millimètres.
- Quand on charge la sphère a en la riiettant en communication avec une machine électrique, la boule mobile est repoussée par A, qui a une
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- charge de même signe, st attirée par B, qui est chargée par influence à un signe contraire.
- On peut donc régler à volonté la sensibilité de l’appareil en variant convenablement la distance de la boule a aux deux boules A et B.
- Or, l’action F exercée entre deux sphères conductrices dont les potentiels sont u et v, est donnée par la formule
- P =: — (ai m2 + as t>5 — 2 b u v)
- at, a2 et b étant deux coefficients qui dépendent de la distance des centres des sphères et de leurs rayons.
- En appliquant cette formule à l’électromètre ci-dessus, on voit que l’action des sphères a et A se réduit à la forme F' = K'k2, puisque u = v, et que celle de a et B devient également F' =— au2, puisque v = o; les coefficients K’ et a, restent constants tant que la boule a ne se meut pas. L’action totale exercée sur la boule mobile est donc égale à
- F = K tt2
- c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle au carré du potentiel.
- S’il faut placer dans le plateau de la balance un poids p pour maintenir en équilibre la boule a,
- on a alors pour la valeur du potentiel u, la rela tion.
- it = ^ %/p
- L’amplitude des oscillations de la balance est extrêmement faible, grâce à ses deux arrêts; l’action du poids p s’exerce donc toujours pour la même position de la boule a, ce qui donne bien
- au coefficient^ une valeur constante.
- M. Murani a employé dans toutes ses expériences, une machine de Holtz à deux plateaux; la machine une fois excitée, un de ses pôles était relié à la terre, tandis que l’autre était en communication avec l’électromètre et avec une des boules du micromètre entre lesquelles la décharge avait lieu.
- L’autre boule du micromètre était reliée à la terre.
- Le tableau I renferme quelques résultats obtenus avec des sphères de diamètres différents; on a admis, comme unité de potentiel, la différence de potentiel nécessaire à provoquer la décharge entre deux sphères de diamètres égaux, et placées à une distance de i millimètre. D’après Mascart, cette différence de potentiel est de o,oi85 unités électrostatiques ; cette indication permet d’exprimer les nombres relatifs ci-dessus par leur valeur absolue.
- TABLEAU 1
- Distance explosive À Deux sphères de I0t4 m.in. de diamètre Deux sphères de 31,3 m.m. de diamètre Deux s de fo m.m. phères de diamètre
- en millimètres U u u-
- U Â u A u A
- i 3 1 2 j 7° 1 0,90 1 2,70 l 0,90 1 2,70 1 0,90
- 5 3,70 o,74 3,82 0,76 3,82 0,76
- lo 4,80 0,48 6,00 0,60 6,00 0,60
- 15 5,18 0,34 7,7° » o,51 7,80 0,52
- 20 5,6o 0,28 9,3o 0,46 9,40 0)47
- 25 6,82 0,27
- 3o 7,92 0,26
- 35 8,80 0,25
- 40 9,32 0,23
- Ce tableau renferme également le rapport entre la différence de potentiel et la distance explosive ; le rapport ^ diminue rapidement dès que la
- distance explosive augmente, au lieu de rester constant, comme le voudraient les conclusions primitives de Harris, Riess, etc.
- Pour des sphères dont le diamètre dépasse
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- 3o millimétrés environ, la différence de potentiel à la décharge ne varie pas avec le diamètre, jusqu’à des distances explosives de i5 millimètres; à distances explosives égales, cette différence de potentiel est plus grande pour les sphères de grand rayon que pour les sphères plus petites.
- M. Murani nous permettra sans doute de lui adresser une petite remarque. En parlant d’unités électrostatiques absolues, il emploie encore le système millimètre, milligramme, seconde, sans penser sans doute que les décisions du Congrès international, qui a établi le système C. G. .‘3., datent de 1881. Ce qui est permis encore pour les unités de résistance, qui sont représentées matériellement, ne l’est plus pour des unités absolument théoriques.
- Il résulte donc de ce qui précède que la relation qui existe entre la différence de potentiel à la décharge et la distance explosive est très complexe, elle dépend, en outre, du diamètre des sphères entre lesquelles la décharge a lieu. Il faut mentionner également le fait cité par Wiedemann
- que le potentiel explosif varie suivant que l’une des sphères est ou non en communication avec le soi.
- Au lieu de considérer la différence de potentiel seulement, M. Murani a fait intervenir la charge électrique Q des deux sphères chargées aux potentiels U et V entre lesquelles la décharge explosive a lieu, et surtout la tension électrique moyenne à la surface, définie pour une sphère de rayon r par la relation
- dans laquelle p est la densité électrique moyenne.
- Le tableau II renferme les résultats des calculs qui ont été faits en partant de ceux du tableau I ; ce tableau II renferme donc la tension moyenne T
- T et le rapport multiplié par i ooo, de la sphère
- isolée électrisée positivement, et dont la charge est Q.
- TABLEAU II
- Distance explosive Deux sphères égales de 10,4 m.m. de diamètre Deux sphères égales de 3i,3 m.m. de diamètre Deux sphères égales de 5o m.m. de diamètre
- À en millimètres Tension moyenne T Tension moyenne T Tension moyenne T
- T IOOO A T A T -r- 1000 A
- 3 o,oi58 5,26 0,0026 0,86 0,00126 0,42
- 5 0,0268 5,36 0,0043 0,86 0,00205 0,41
- io o,o3go 3,90 0,0087 0,87 0,00410 0,41
- 15 0,0426 2,84 0,0129 0,86 0,87 0,00620 0,4!
- 20 0,0490 2,45 0,0175 0,00840 0,41
- On voit donc que le rapport reste sensiblement le même aussi longtemps que la distance explosive ne dépasse pas le rayon de la sphère. Ces résultats ont été obtenus à l’aide de deux sphères de rayons égaux Mais les expériences faites avec des sphères de diamètres différents ont montré également que la loi est générale tant que la distance explosive ne dépasse pas le diamètre de la plus petite des deux sphères.
- M. Murani, étudiant l’influence du signe de l’électricité, a trouvé que la différence de potentiel nécessaire à la décharge disruptive entre deux
- sphères égales, dont l’une est isolée et dont l’autre est en communication avec le sol, n’est pas indépendante du signe électrique de la sphère isolée, car elle esi plus faible quand la sphère isolée est positive, du moins à partir d’une certaine distance explosive.
- Nous n’avons pu résumer que très imparfaitement le mémoire très étendu de M. Murani, et nous sommes forcé de renvoyer nos lecteurs à l’original pour étudier les détails que nous avons dû passer sous silence.
- A- P.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 181
- Comparaison des piles Leclanché et Gassner
- Nous recevons de M. P. Barbier représentant de la maison Leclanché, une réclamation au sujet des expériences effectuées par M. Lant-Car-penter, sur des éléments Gassner et Leclanché, essais dont notre collaborateur A. Palaz a rendu compte dans un de nos derniers numéros. Il y a piles et piles, et les résultats ci-dessous semblent montrer que le professeur anglais n’a eu à sa disposition que des imitations Leclanché; mais laissons la parole à notre correspondant.
- « Je lis, dans le dernier numéro de La Lumière Électrique, un article signé A. P., exposant les expériences de M. Lant • Carpenter sur les éléments Gassner comparés aux éléments Leclanché.
- « M. A. P.ajoute, en terminant etavec beaucoup de raison, qu’il eût été intéressant de citer la nature et les dimensions des éléments Leclanché mis en cause. Ceux dont il est question ne peuvent être, en effet, que les produits d’une fabrication défectueuse, comme on en trouve, malheureusement, trop dans le commerce et vous me permettrez de le prouver en plaçant à côté des résultats trouvés par M. Lant-Carpenter, quelques chiffres obtenus par nous sur des éléments Leclanché de nos divers types, dans des conditions beaucoup moins avantageuses de travail: effectivement, les essais résumés par le premier tableau de l’article cité, ont été faits sur le circuit d’une sonnerie de vingt ohms, tandis que nos expériences sont faites sur dix ohms, en courant continu.
- « Le travail auquel nous soumettons nos piles est donc, si l’on tient compte des interruptions qui se produisent dans la sonnerie, environ quatre fois plus pénible que celui auquel ont été soumis les éléments de M. Lant-Carpenter.
- « Eh bien ! même dans ces conditions désavantageuses, nous obtenons, au bout des mêmes temps, des différences de potentiel aux bornes bien supérieures à celles des éléments Gassner, ainsi que l’indique le tableau ci-jointi
- « On voit que ces chiffres sont assez concluants pour que nous ne cherchions pas à faire de parallèle avec les tableaux 2 et 3.
- « Quant à l’exactitude de nos mesures, il n’y a
- pas à la contester : nous employons le galvanomètre Deprez-d’Arsonval à miroir et des boîtes de résistance de Carpentier ; nous comparons les forces électromotrices à celle de l’étalon du Post-Office ; les résultats aue nous donnons sont les moyennes de ceux obtenus, depuis un an, sur plus de mille éléments mis en expérience ».
- Différences de potentiel aux bornes
- Temps iment Leclanché ase poreux, na I sur 10 ohms ourant continu 3w s lui *s M JS, S V fl © y 1 *Z 5 a s 2 g ément Laclanché à une plaque sur 10 ohms ourant continu iment Leclanché deux plaques sur 10 ohms ourant continu SPC fil g lllsi «2 § ** u O . fl a a «A a Ni§ lément Gassner forme roude sur 20 ohms rant interrompu ément Gassner forme plate jur 20 ohms ; rant interrompu l
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- 1t. ni. volts volts VO[tî volts volts volts volts
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- I 5o » )) » » )) I , IO 0,78
- 3 45 )) )) )) » )) 1,043 0,712
- 22 D )) » )) » » 0,833 0,548
- 24 7) 1,06 0,85 1 ,o3 1,07 1, i3 )) ))
- 48 » 0,93 0,67 o,99 1 ,o3 «,«» )> »
- 48 IO )) » )) )) » 0,778 0,447
- 72 )) o,77 o,5g o,97 I ,01 1,08 0,728 0,364
- 96 )) 0,71 o,53 0,93 0,98 1 ,o3 0,695 0,298
- 120 )) 0,66 o,49 0,90 0,97 1,0! » ))
- 144 » 0.62 0,45 0,86 0,94 0,98 » ))
- 168 )) 0,59 0,42 o,83 0,90 0,93 0,618 0, I71
- F é.m. au début i,63 i,63 1,53 1,53 1,5i i,3i 1,35
- * Ces chiffres sont ceux indiqués par M. I*. Carpentc .
- Nos lecteurs ont maintenant les éléments nécessaires pour juger en connaissance de cause; il ne nous reste qu’à nous applaudir d’avoir attiré l’attention des principaux intéressés sur ces expériences, auxquelles l’énorme publicité faite aux travaux de la British Association donnent une certaine importance, et à insister encore une fois sur la né-essité qu’il y a de fournir des indications précises sur la provenance des appareils, lorsqu’on publie des recherches ou des comparaisons dans le genre de celles que nous avions résumées.
- E. M.
- Quelques expériences sur le charbon par G .-A. Parsons
- L’auteur décrit un certain nombre d’expériences qu’il vient de faire en soumettant du charbon en contact avec d'autres substances à l’action
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- combinée d’une haute température et d’une pression élevée.
- L’objet de ces essais était d’obtenir un charbon très dense pouvant être utilisé dans les lampes à arc et à incandescence et ayant une plus longue durée que celui qu’on emploie ordinairement. A ce point de vue, les expériences n’ont pas été entièrement satisfaisantes, mais les résultats obtenus sont des plus intéressants et il est probable que l’auteur a réussi à préparer de la poussière de diamant artificiel.
- L’appareil employé consiste en un cylindre d’acier à parois très épaisses, ayant 7S millimètres de diamètre intérieur, i5o millimètres de hauteur et placé sous une presse hydraulique. Le fond du cylindre est fermé par une pièce massive, isolée du reste par un joint d’amiante et percée d’un trou vertical dans lequel on introduit une baguette de charbon.
- Un piston glissant dans une garniture d’amiante pouvant supporter d’énorme.» pressions, ferme le cylindre et comprime le charbon. Tout en exerçant la pression on fait passer dans ce dernier un courant de 200 à 3oo ampères suivant le diamètre des baguettes; à cet effet, celles-ci sont cuivrées en deux endroits et reliées électriquement au piston et au cylindre. L’espace environnant le charbon a été rempli de différents liquides ou solides, tels que la benzine, la paraffine, le bisulfure de carbone, la silice, l’alumine la magnésie ou les carbonates de magnésie et d’alumine; la pression exercée a varié de 1 à 5 tonnes par centimètre carré.
- Les résultats les plus intéressants ont été obtenus en plaçant autour du charbon des couches superposées de chaux éteinte, d’argent et de coke en poudre. On remarque alors sur la baguette de charbon une poudre grise, adhérente, plus dure que l’émeri, rayant même le diamant et qui pourrait bien être de la poudre de diamant.
- ___________H. W.
- Sur l’action électrodynamique produite par le
- mouvement d’un diélectrique polarisé, par
- W. Roentgen f1).
- On sait, depuis les expériences de Rowland, que, conformément à l’hypothèse de Maxwell, un conducteur chargé en mouvement produit un champ magnétique identique à celui que produirait le système de courants équivalent.
- (') Annalesde 'Wiedemann, v, XXXV,p. 265, octobre 18S8,
- M. Roentgen vient d’étendre ce résultat aux diélectriques polarisés, c’est-à-dire soumis à l’influence d’un champ électrique, mais n’ayant pas de charge propre.
- Un disque de verre ou d’ébonite, de 10 centimètres de diamètre et de o,35 c.m. d’épaisseur, tournait, à une vitesse de 6000 tours par minute, entre les deux armatures d’un condensateur chargé à une différence de potentiel de 15 000 volts (distance explosive = 3 millimètres).. Les plaques du condensateur avaient 20 centimètres de diamètre et étaient séparées par une distance de 7 millimètres à peu près.
- On observait la déviation produite en renversant le sens de la charge, sur un équipage asiatique d’une grande sensibilité, dont l’aiguille inférieure était très proche de l’armature supérieure du condensateur.
- Le centre de l’aiguille était naturellement au bord du disque tournant, et la direction des , aiguilles, normale au rayon de celui-ci ;
- Dans ces conditions, l’auteur a obtenu une déviation, très faible il est vrai, mais parfaitement visible (2 à 3 millimètres de l’échelle).
- Le diélectrique soumis à l’influence se comporte donc comme un corps réellement chargé, soit qu’on le considère comme ,formé de couches de molécules polarisées successivement en sens inverse, soit comme un milieu , soumis ( à un déplacement ou à une tension dans la direction des lignes de force.
- L’auteur s’est assuré que le disque n’était pas chargé par convection ou autrement, et que l’action ne pouvait provenir de courants induits dans la masse des armatures.
- Les résultats de cette expérience sont considérables, au point de vue théorique ; en premier lieu, il suit qu’un champ magnétique doit exercer une réaction mécanique sur un diélectrique en mouvement, ou inversement, un champ variable ou mobile doit exercer une action sur un diélectrique polarisé.
- Voilà une nouvelle hypothèse possible pour expliquer certains phénomènes relatifs à l’électricité atmosphérique ; l’air et les vapeurs mobiles par rapport au champ électrique de la terre doivent produire l’effet de courants atmosphériques et causer des perturbations magnétiques.
- E. M,
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- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Le système lowrie hall pour la régulation des machines a courants alternatifs. — MM. Lowrie et Hall, qui emploient les courants alternatifs dans leur installation d’Eatsbourne, ont proposé dernièrement un système de régulation applicanle à des machines dynamos. Ce régulateur est basé sur l’extension d’un fil parcouru par le courant à régler; ce fil est tendu entre deux appuis et chargé. Il est facile de voir qu’on peut
- Fig. 1
- ainsi obtenir une amplification de mouvement considérable.
- La figure 1 indique schématiquement l’application de ce dispositif à une régulation à potentiel constant; le réglage se fait en modifiant le courant qui circule dans les électros de l’excitatrice de la dynamo.
- Deux fils fins E, F sont placés à la suite l’un de l’autre, en dérivation aux bornes du transformateur M, et par leur dilatation ou leur rétraction mettent en action l’une ou l’autre des deux bobines C C4, enroulées en fil fin et qui attirent d’un côté ou de l’autre leur noyau, en faisant sortir ou en enfonçant dans un électrolyte deux électrodes placées en shunt sur les électros de l’excitatrice B.
- On comprendra le système en étudiant la figure 1; les deux bobines sont reliées d’un côté aux contacts c c et leur milieu commun à l’une des bornes de l’excitatrice; l’autre borne commu-
- nique avec le contact f sur lequel appuie le levier ë relié au premier fil F.
- Le second fil E lui est relié de la même ma*
- Fig. 2
- nière au levier e que le poids p tend à abaisser à gauche ; en outre, les axes des deux leviers sont reliés électriquement.
- Si donc la force électromotrice aux bornes du circuit secondaire est trop élevée, le levier e s’incline à gauche et ferme le contact en c, la bobine C est excitée, puisqu’à ce moment le contact en f est également fermé. La bobine C fait remonter les électrodes du rhéostat à liquide, ce qui diminue l’excitation de la machine auxiliaire B et par suite la force électromotrice de la dynamo principale A.
- Si, au contraire, la force électromotrice est trop
- Fig. S «t 4
- faible, l’effet inverse se produit, le contact a lieu en c' et c’est C4 qui est parcouru par un courant dérivé.
- Le fil F et le levir ë n’entrent en jeu que dans le cas d’une rupture de E; dans ce cas, le fil se contracte et empêche le régulateur de fonctionner
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- et d’abaisser indéfiniment la force électromotrice.
- ‘ La figure 2 donne une idée du régulateur, tel qu’il est construit réellement; les électrodes (fig. 3) sont triangulaires et sont supportées par deux fils passant sur deux poulies; une troisième poulie fixée sur le même axe porte un fil attaché au noyau de fer des bobines C C, qui se déplace dans de la glycérine.
- Le même appareil peut naturellement s’appliquer à de tout autres systèmes, soit à courants alternatifs, soit à courants continus.
- L’institut d’électricité médicale . — L’ins -titut d’électricité médicale dont j’ai déjà parlé fonctionne maintenant; l’établissement principal est au n° 24 A, Regent Street ,à Londres.
- Les chambres, très bien installées, ont été pourvues des appareils d’électrothérapie les plus perfectionnés et sont éclairées à la lumière électrique.
- L’Institut a été fondé par des électriciens connus, et d’après les conseils des premières autorités médicales qui ont fait une étude spéciale des applications de l’électricité à la médecine. L’exploitation se fait sur des bases scientifiques, afin de créer un établissement pouvant donner, à peu de frais, un traitement électrique dirigé par des médecins en renom.
- On désire également encourager les études et mettre à la disposition des [médecins des appareils surs, dont ils pourront avoir besoin pour leur clientèle. Les prix semblent très raisonnables: un bain électrique coûte, par exemple, 6,25 fr. On lait également le massage même à domicile et on loue des appareils aux médecins.
- On donne des leçons d'électrothéraphie et la liste des médecins de l’établissement comprend les noms les plus connus en médecine et en électricité.
- Nous pouvons ajouter qu’une succursale a déjà été créée à Southsea.
- Le traitement électrique des maladies de la gorGE.____ M. J. Macintyre a fait une communi-
- cation intéressante à la .«British Medical Association » de Glasgow, au sujet de l’application de l’électricité aux maladies de la gorge.
- L’auteur préconise l’emploi des piles secondaires, qu’il considère comme plus commodes pour le médecin que les éléments primaires;
- elles sont propres, sans mauvaises odeurs, et on n’a pas besoin de soulever les plaques. De plus, on sait toujours de combien de courant on peut disposer; quant aux piles primaires, l’auteur .déclare que l’élément Leclanché est le plus souvent employé lorsqu’il s’agit d’avoir une grande force électromotrice ; pour les cautérisations on se sert généralement des éléments au bichromate.
- Les médecins ont parfois besoin d’une grande force électromotrice et d’une faible intensité, à d’autres moments il faut, au contraire, pouvoir disposer d'une faible force électromotrice et i d’une haute intensité. Il devient donc, nécessaire 'de faire un nouveau groupement des éléments selon les cas.
- La lumière électrique au phare de Sainte-Catherine. — Un foyer électrique de 7 millions de bougies vient d’être installé dans le phare de Sainte-Catherine, sur l’île de ‘Wight. Toutes les cinq minutes, le canal est balayé par le faisceau lumineux pendant cinq secondes; la lumière est produite par des lampes à arc alimentées par deux machines magnéto-électriques de Meritens actionnées par deux moteurs à vapeur de 12 chevaux, dont l’une est en réserve. Une troisième machine de la même force sert à actionner l’appareil pour les signaux par les temps de brouillard.
- Toutes les machines existent en double et, en cas d’accident, le foyer-’électrique peut être remplacé par de l’huile.
- Ce nouveau foyer est dix fois plus puissant i que celui de Souther-Point, considéré jusqu’ici 1 comme le plus puissant dans le Royaume-Uni, : et c’est probablement un des plus puissants qui ‘ existent.
- Les bureaux téléphoniques automatiques. — Il y a maintenant à Glasgow et dans le voisinage plus de cent bureaux téléphoniques automatiques, i d’où le public peut converser avec les abonnés | du réseau. L’appareil est généralement installé , dans une boutique quelconque. Lorsqu’une per-j sonne se met en rapport avec le bureau central i le plus proche pour demander une communica-î tion, l’employé lui demande s’il est abonné ou • non ; dans le premier cas, elle (car il n’y a que . des dames aux bureaux centraux de Glasgow), j lui demande de laisser tomber une fiche ou un jeton dans l’une ou l’autre des deux fentes dispo-
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- «
- sées dans l’appareil, selon que la personne désire parler avec un abonné de la ville ou sur une ligne interurbaine. Elle entend tomber le jeton au moyen de son téléphone et la communication est immédiatement établie.
- Tous les abonnés reçoivent gratuitement un certain nombre de jetons de la Compagnie. Si la personne qui désire parler n’est pas abonnée au téléphone, l’employé lui demande de jeter successivement trois pennies dans l’appareil pour Ja ville, ou six si elle désire communiquer avec une autre localité. Elle entend tomber les pièces et établit la communication demandée.
- L’inventeur du système, M. Sinclair, est très content des résultats obtenus et l’appareil ne demande aucune surveillance.
- Le meldomètre. — M. Joly de Dublin a appliqué réchauffement produit par le courant électrique à ses études microscopiques. Son appareil, auquel il a donné le nom de Meldomètre, se compose d'une bande.de feuille de platine tendu entre deux supports, et traversée par un courant dont l’intensité est réglée par des résistances variables intercalées dans le circuit. Cette résistance consiste en une tige de charbon placée verticalement dans un tube en verre, dans lequel le mercure entre d’en bas quand on soulève le réservoir qui le contient et qui communique par un tuyau en caoutchouc avec le tube en verre. L’introduction du mercure met hors circuit une partie plus ou moins grande de la résistance de la tige. La bande de platine est ainsi portée à différents degrés d’incandescence, et les substances minérales placées sur cette bande peuvent être examinées au microscope, à l’état de fusion. L’appareil est assez puissant pour fondre du quartz, et Ton peut s’en servir pour étudier la formation des sublimés.
- J. Munro
- Etats-Unis
- LA HUITIÈME SESSION BISANNUELLE DE LA
- « NATIONAL LIGHT ASSOCIATION » (*)
- Des DÉCHARGES DISRUPTIVES ET DE LEUR INFLUENCE SÜR LES CABLES SOUTERRAINS, PAR ACHESON. —-
- d) Voir La Lumière Eleçtrigve du 20 octobre;
- Nos lecteurs se souviennent, sans doute, d’un travail de M. Acheson sur l’influence des condensateurs sur les décharges disruptives, dont nous avons rendu compte dans le numéro du 21 juillet dernier.
- L’auteur a appliqué la même méthode de recherche à l’étude des causes diverses qui influent sur les décharges disruptives dont on constate très souvent les effets sur les câbles parcouruspar des courants à un potentiel élevé ; car on trouve très souvent dans la masse isolante de ces câbles des piqûres produites par des décharges entre l’âme du câble et l’enveloppe métallique.
- M. Acheson a trouvé que la longueur de l’étincelle entre deux pointes, dépend de la force électromotrice employée et de la capacité du circuit, d’après la formule
- d= E3 c a
- a étant une constante déterminée; comme la charge Q est égale au produit EG, on peut écrire aussi
- Lorsque l’étincelle éclate dans l’air entre deux pointes, M. Acheson a trouvé pour la constante ci, la valeur a — 54 ; la longueur d est alors exprimée en centimètres.
- M. Acheson a déterminé la valeur de la constante a pour des diélectriques différents et pour des électrodes diverses ; il a considéré, en particulier, un cas qui se rapproche le plus de la pratique ; c’est celui où l’étincelle éclate entre une pointe et un fil cylindrique.
- Des expérience!» préliminaires ont montré que la valeur de a ne variait pas avec le diamètre du fil ; pour l’air, on a trouvé que l’étincelle était d’environ 55 0/0 moins longue que lorsque les électrodes sont deux pointes ; ce qui correspond à une valeur de a plus grande, savoir àa = io5.
- Le tableau suivant résume les mesures :
- Nature du diélectrique Nature des électrodes a
- Air Pointes 3
- Air Pointe et fil io5
- Paraffine et coton — 2329
- Ozite et coton — 3104
- Pour montrer comment on peut appliquer ces
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- résultats à la pratique, il suffit de considérer un cas particulier,
- Supposons un circuit renfermant 3o lampes à arc en série et composé d’un câble à chemise de plomb ; pour simplifier, admettons que les intervalles entre deux lampes consécutives soient tous égaux entre eux et aient une valeur de ioo mètres; la différence de potentiel aux bornes de la dynamo est de i 5oo volts et la capacité du câble de 0,44 ttïîcrofarad par kilomètre.
- Considérons deux sections correspondantes, pâr exemple, les sections 2 et 3o; la capacité de ces deux sections dont les armatures sont en communication à travers le sol, est égale à
- 0,4 x 0,4 . . ,
- • -—- bs 0,02 microfarad
- 0,4 + 0,4
- Il existe, en outre, entre les deux sections r et 3i une différence de potentiel de 1 5oo volts; cette différence diminue de xoo volts pour chaque section suivante.
- Ces potentiels induiront, en outre, une charge statique entre le conducteur et le plomb de chaque section, dont la valeur est mesurée par la différence de potentiel entre les deux sections et par leur capacité; cette capacité étant de 0,2 microfarad, la charge est égale à 1 400 X o, 2 = 0,000028 coulomb.
- En admettant que la couche isolante soit du coton paraffiné pour lequel la constante a est égale à 2 329, l’énergie de cette charge accumulée est capable de produire une décharge disruptive à travers une épaisseur de
- (1400)* 0,000 028 —-——ir--------= 0,0235 cm.
- 2329
- cette épaisseur est moindre que le dixième de l’épaisseur réelle de la couche isolante du câble.
- Deux questions doivent être d’abord résolues avant d'appliquer ce résultat. Deux sections correspondantes ne sont-elles pas toujours réunies par le circuit lui-même, à travers les lampes ou la dynamo, de manière à ce qu’il ne puisse se produire de décharge statique? En outre, comment la décharge peut-elle se produire, puisque la couche de l’isolant est dix fois plus épaisse que l’épaisseur maxima qui peut être traversée par la décharge ?
- A la suite d’un accident, comme la rupture du circuit en deux points, les deux sections d’une
- division peuvent être isolées l’une de l’autre ; mais ces ruptures devraient avoir lieu simultanément, en sorte que pour expliquer les piqûres de l’isolant des câbles sous l’influence de décharges statiques, il faut avoir recours à d’autres considérations.
- Dans les circuits où l’on emploie des électroaimants placés en dérivation sur l’arc, la continuité du circuit est établie par ces bobines et par les arcs ; mais on sait que les électro-aimants, par suite de leur self-induction, offrent une barrière infranchissable à la décharge statique; celle-ci doit donc s’effectuer, si elle a lieu, à travers les arcs ou à travers la couche isolante.
- Pour étudier si l’arc voltaïque peut servir de chemin à la décharge statique, M. Achesonacom-
- Fig '
- biné l’expérience suivante dont la figure 1 donne la disposition.
- Vingt lampes à incandescence L de 100 volts chacune sont placées en série sur la ligne M N venant d’un transformateur de 2 o5o volts environ ; un commutateur S et les contacts 1 et 2 permettent de rompre et d’établir les circuits à volonté ; le condensateur K est mis en dérivation sur la ligne et sur ce condensateur sont, en outre, placées en dérivation les deux pointes 4 et 5 dont la distance peut être réglée à volonté.
- Lorsque le circuit de la lampe est fermé, il ne se produit aucune décharge entre les points 4 et 5, quelle que soit leur distance et quelle que soit la manière dont on ouvre le circuit en S ; mais si le circuit des lampes est interrompu par l’interrupteur P, il se produit un arc entre 4 et 5 et l’ouverture de la manette S produit chaque fois une violente décharge entre 4 et 5.
- Il résulte donc de cette expérience que les conditions favorables à une déchargé statique sont extrêmement fréquentes et que, par la rupture d’un circuit d’éclairage à arc, lès diverses sections sont
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- isolées électrôstatiquement. La décharge disrup-tive à travers la couche isolante du câble dépend donc essentiellement de la valeur de la constante a.
- Tous les isolants, sauf la gutta-percha et le caoutchouc, sont perméables à l’humidité, et le passage de cette humidité étant purement mécanique décèle ainsi l’existence de fissures dans la couche isolante. Or, l’importance de ces fissures dans les décharges disruptives est démontrée fa-ciïément par l’expérience suivante de M. Ache-son.
- Celui-ci a pris une plaque de verre de t,8 m.m. d’épaisseur et l'a fendue; puis il a ajusté les deux morceaux en serrant énergiquement ; la fente qui existait entre eux était donc excessivement mince; or, en plaçant la plaque de verre entre deux poi n
- p
- Fig.S et S
- tes entre lesquelles la décharge pouvait avoir lieu’ cette décharge ne se produisait pas tant que la fente du verre n’était pas placée sur la droite joignant les deux pointes. La différence de potentiel était de 2000 volts environ, et la capacité deo,oo3 microfarad. „ „ .. .,
- Les isolants à fibrçs.sont plus sujets à donner lieu à des fissures dans la couche isolante, que les isolants non fibreux ; mais ceux-ci ont un grave inconvénient, c’est de fondre dès que la température du conducteur dépasse une certaine limite. A l’aide du recouvrement en plomb de la couche isolante, après une compression énergique de celle-ci, l’emploi des isolants fibreux donne heureusement de bons résultats, car, par ce procédé, l’isolant est mis complètement à l’abri de l’humidité ambiante.
- Avec un câble de ce genre et la disposition de la figure 2, la décharge statique se produit toujours entre la pointe K et le conducteur, et non à travers la couche isolante I, entre la chemise de plomb A et le conducteur C.
- La figure 3 montre la même disposition préven-
- tive, mais sous une forme plus comtaode et' plus parfaite. Le bras P qui porte la pointe R est monté sur l’enveloppe de plomb A à l’aide de l’anneau V ; un anneau isolant Dportç également une pointe R' fixée à l'aide d’un collier B ; celui-ci est relié au conducteur en E à l’aide du fil fusible F.
- On peut régler la distance des pointes R et R' de manière que la décharge ait lieu entre elles dans des conditions déterminées. En tout cas, cette décharge a lieu entre ces pointes au lieu de s’effectuer à travers la couche isolante. Le fil. fusible F est placé pour protéger les câbles contre les courants intenses qui pourraient se produire à la suite d’une mise à la terre et qui pourraient, dans certains cas, les endommager.
- M. Acheson a fait aussi quelques expériences’ pour déterminer l’effet d’un pliage répété du câble sur son isolation; les résultats ont montré que le pouvoir isolant était diminué par des flexions successives.
- On sait que la plupart des défauts dans l’isolant se produisent aux extrémités du câble ou aux joints; cela provient sans doute des inégalités et, des aspérités qui existent dans les diverses parties du câble à ces endroits-là, et qui diminuent d'autant la résistance du câble à une décharge disrup-tive. C’est pourquoi M. Acheson recommande de faire tous les joints avec le plus grand soin, en arrondissant, autant que possible, les parties métalliques et en supprimant toutes les aspérités.
- Une nouvelle canalisation souterraine, par M. Chenoweth. — La canalisation de M. Che-noweth ne se distingue de beaucoup d’autres que par le mode de construction qui donne', d’après l’auteur, des résultats excellents.
- Cette nouvelle canalisation est en ciment ; on la construit par sections de 3 à 4 mètres, de la manière suivante :
- Le moule est formé par deux demi-cylindres de bois, serrés entre eux et traversés par une tige de fer ; leur surface étant bien savonnée, on enroule autour, en spirale, un ruban de fer galvanisé. Si la conduite doit avoir plusieurs tuyaux, on place un nombre correspondant de mandrins les uns à coté des autres. On coule ensuite le ciment.
- Après cela, on enlève le cylindre de bois, tout en laissant la spirale de fer, et on le remet en place.
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- de manière à bien faire le raccordement ; on attache ensuite le nouveau ruban de fera l’ancienne spirale, et on recommence l’opération.
- Entre deux regards, on a ainsi un tuyau de ciment dont les parois intérieures sont recouvertes d’un revêtement métallique. On laisse ce revêtement en place pendant plusieurs jours, jusqu’à ce que le ciment soit bien pris, et on l’enlève ensuite à partir du regard, en tirant simplement llextrémité du ruban et en l’enroulant au fur et à mesure, de manière à pouvoir l’utiliser une seconde fois.
- L’auteur estime qu’on a, de cette manière, un canal dont les parois sont plus régulières qu’avec le procédé ordinaire, et qui donne de meilleurs résultats, relativement à la rigidité et à l’étanchéité.
- Les frais sont un peu plus élevés à cause de la main d’œuvre exigée par la préparation des mandrins recouverts des spirales de fer.
- Mentionnons encore, pour compléter la liste des communications faites à Y Association américaine, les travaux suivants :
- i° Du danger comparatif des courants directs et alternatifs, par M. P. H. Van der Weyde.
- Cette communication n’est qu’une critique des travaux et des conclusions de M. Brown et no jenferme aucun fait nouveau et intéressant.
- 20 Quelques méthodes de mesures électriques par le Dr Lièbig.
- C’est un exposé des principales méthodes employées pour la mesure exacte de la force électromotrice et de l’intensité du courant dans les installations industrielles.
- 3° Le pétrole comme combustible, par M. Léonard.
- Cette communication, dans laquelle l’auteur remonte jusqu’aux grecs et aux romains, renferme certains renseignements intéressants sur l’emploi du pétrole comme combustible dans les stations centrales pour l’éclairage électrique. Le sujet est d’un intérêt trop spécial et trop particulier pour qjie nçus nous y arrêtions ; en Amérique, par
- contre, où dans certaines villes il existe des canalisations de pétrole analogues aux canalisations d’eau, la question est assez importante et les avantages du pétrole sur le charbon sont quelquefois assez considérables.
- 40 Sur les calculs d’établissement des charges d’un service de distribution de la force, par M. Lufkin.
- L’auteur étudie, dans cette communication, les diverses industries qui ont recours au service de distribution de la force; chaque installation comporte, en général, un moteur d’une puissance déterminée, dont le concessionnaire peut, à volonté, utiliser toute la force ou une partie seulement.
- Il arrive très rarement qu’un industriel fasse marcher ses moteurs avec toute leur puissance, et en considérant la totalité des industries similaires, on trouve que, même dans celles qui sont les plus chargées, l’énergie dépensée dépasse rarement les 70 0/0 de celles que les moteurs sont susceptibles d’absorber. C’est en partant de ces données qu’il faut établir les bases de la distribution électrique à la station centrale.
- Voici quelques données que nous extrayons du tableau graphique plus complet donné par M. Lufkin et qui montre entre quelles limites varie la demande d'énergie des principales industries et des principaux genres de moteurs.
- Ventilateurs............... de 75 à 100 0/0
- Élévateurs................. boa 80
- Imprimeries (journaux)... 3o à 5o
- Joailliers...................... 25 à 60
- Dentistes....................... 10 à 20
- Opticiens....................... 20 à 3o
- Orgues d’église................. 10 à 20
- Ce tableau peut être complété à volonté et les chiffres ci-dessus peuvent varier suivant les circonstances locales.
- Le parafoudre schuyler. — Nous avons décrit dernièrement le parafoudre de la Compagnie Brush ; la Compagnie Schuyler emploie un appareil du même genre, basé sur le même principe, mais qui paraît moins bien conçu cependant.
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- La figure 1 représente ce parafoudre; on dispose un de ces appareils à chacune des bornes de la dynamo ; la ligne est reliée à la dynamo par la spirale s à la partie supérieure delà planchette, spirale qui est à une très petite distance d’une plaque de laiton.
- Cette plaque a est reliée à la terre à travers la bobine de l’électro-aimant E, dont l’extrémité inférieure aboutit au ressort r fixé à l’armature; celle-ci porte un contact c en laiton, qui, à l’ordinaire, appuie sur la plaque de terre b.
- Si la ligne est foudroyée, la décharge passe de
- Fig. 4
- l’hélice s à la plaque a et de là à la terre, et si le courant de la machine suit cette nouvelle voie, il actionne l’électro, qui, en attirant son armature, rompt le circuit.
- Indicateur de courant de Delany. — Nous avons déjà parlé de la ceinture de sûreté de M. Delany ; il faut croire que les effets n’en sont pas bien certains, car il recommande également le peti» appareil Suivant pour reconnaître si un fil est en charge ou non. On sait que les américains appellent fils morts les fils non utilisés, tandis qu’ils appellent fils actifs ou vivants, ceux qui sont ordinairement en charge; un humoriste a donné le moyen suivant de reconnaître les deux
- catégories de fils : touchez le conducteur suspect, si vous êtes vivant, c’est que le fil est mort et vice versa. Les ouvriers électriciens préféreront
- Fig. 5
- sans doute employer la nouvelle bague-boussole de M. Delany ; c’est une simple aiguille magnétique montée dans le chaton d’une bague quelconque, en or ou en argent ou en simple cuivre, suivant la position sociale du porteur. Si l’aiguille approchée du fil à vérifier se met en croix,
- le fil n’est pas mort......., ni l’électricien non
- plus.
- L’utilisation directe de l’énergie solaire.-— On connaît depuis longtemps les essais de
- Fig 6
- MM. Crova, Piffre et Mouchot pour utiliser l’énergie solaire en concentrant les rayons sur une masse d’eau qu’ils peuvent faire bouillir; on.a également proposé d’utiliser l’action de la lu-
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- -mière sur le sélénium, et dernièrement enfin, M. E. Weston a cru devoir breveter un système de ce genre.
- M. Edward Weston a attaqué le problème d’une manière différente, en cherchant à éviter le principal inconvénient des anciennes méthodes qui proviennent de la discontinuité de l'action solaire. M. Weston se sert pour cela d’un miroir ou d’une lentille F (fig. i), qui concentre les rayons solaires sur une pile thermo-électrique A.
- La pile A est en circuit avec une batterie d’accumulateurs H, reliée également au moteur électrique K; un commutateur ordinaire c permet d’établir ou d’interrompre le circuit entre la batterie et le moteur.
- Un électro-aimant dont la bobine est en circuit avec l’un des fils de charge, et muni d’une armature polarisée, sert à couper le circuit lorsque la force électromotrice de la pile thermo-électrique ne dépasse celle de la batterie que d’une certaine "quantité, ou lorsque le courant tombe au-dessous < d’une certaine limite.
- L’élément secondaire est destiné à accumuler l’énergie solaire radiante sous forme d’énergie électrique, de manière à pouvoir utiliser l’énergie accumulée pendant les heures de soleil, pour un travail de nuit; en d’autres termes, l’élément agit comme un réservoir dans lequel l’énergie électrique peut être recueillie d’une façon intermittente, mais d’où on peut la retirer d’une manière constante.
- L’électricité a l’exposition du centenaire a Cincinnati.— Un des objets les plus remarquables de l’Exposition de Cincinnati, et qui est bien américain, a été exposé par la Compagnie Edison de Harrison dans le New-Jersey. Il se compose d’une immense lampe Edison avec son support, montée sur un piédestal. Le tout s’élève à une hauteur de io mètres, et toute la lampe comme son piédestal, sont composés de plus de i5 ooo lampes Edison de différentes dimensions, depuis la petite lampe d’une demie-bougie jusqu’à celle de i5o bougies. Le tout représente une valeur de 5o ooo francs.
- Il n’est pas facile d’installer ainsi plus de i5 ooo lampes, et il a fallu des semaines pour terminer l’arrangement. Le support de cette lampe énormé est en bronze, et mesure environ i mètre de haut.
- Sur le piédestal se trouve un écusson avec une
- inscription dont les grandes lettres sont composées entièrement de petites lampes d’une demie, d’une et de deux bougies.
- Sur une base en fonte le nom d'Edison est formé par des lampes à ampoules opales.
- Le tout est entouré d’une grille en fer avec des poteaux aux quatre coins, surmontés de lampes Edison de i5o bougies.
- Le système waterhouse de régulation des dynamos. — La compagnie Wateihouse emploie un régulateur automatique spécial pour la régulation des courants à hautes tensions.
- La figure i est un diagramme de la machine Waterhouse avec son régulateur". Le coramuta-
- Pig. 7
- teur C porte trois balais ; a et b sont les balais du circuit principal, et c est un. balai auxiliaire. Les inducteurs F sont excités en série par le courant fourni par les balais normaux a et b.
- Ce circuit traverse une partie de la résistance R et se complète par les lampes L.
- Un second circuit est formé par une paitie de la résistance R et la ligne; en un mot, au lieu d’exciter les inducteurs par le courant entier, on dérive directement une partie de celui-ci pour l’amener à la ligne, sans passer par les électros.
- Les balais sont fixes, et l’excitation dépend de la position du curseur sur la résistance R.
- Dans toute dynamo, il y a une position pour les balais qui donne le maximum de force électromotrice ; cette position change selon la résistance de la ligne, et elle se déplace dans le sens de la lotation (soit vers le balai c) quand la résis • tance diminue, et en arrière quand elle augmente.
- Le courant, dans les deux circuits", tend donc à varier par ce fait, et cela, de la manière suivante:
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- quand on éteint des lampes, la résistance de la ligne diminue, et il passe plus de courant par c et moins par a.
- A mesure que la résistance diminue, et que, par suite, le courant tend à augmenter, l’excitation diminue en proportion ; on peut donc, en réduisant ainsi la force électromotrice, maintenir constante l’intensité du courant dans la ligne.
- De cette manière, on peut réaliser l’indépendance des appareils reliés en série.
- Mais l’inventeur ne se contente pas de cette tendance à la régulation et a ajouté un appareil auxiliaire; c’est un solénoïde parcouru par le courant de ligne et qui déplace le curseur D sur le rhéostat R, de manière à ajouter à la première action. Il suffit pour cela que, lorsque le courant augmente, le curseur introduise une plus grande résistance dans le circuit des électros, ou retire une partie de la résistance R du circuit du balais c.
- La résistance R étant du même ordre de grandeur que celle des électros, l’énergie perdue dans le rhéostat R est toujours très faible.
- Méthode dallas pour mesurer la résistance d’un accumulateur. — La méthode suivante donne un bon moyen de mesurer la résistance intérieure des accumulateurs.
- On prend de préférence un nombre impair
- d'éléments n, qu’on dispose de sorte que
- n -f- i 2
- Tt — I
- d’entr’eux soient en opposition avec les —^— autres.
- On a ainsi affaire à la résistance intérieure totale de tous les éléments, tandis que la force électromotrice est celle d’un seul. Prenons 33 éléments (une batterie ordinaire pour des lampes de 6o volts) reliés comme sur le diagramme qui est disposé d’après la méthode de Kempe.
- C est un condensateur, K, et K2 deux clefs, G un galvanomètre et S un shunt d’une résistance appropriée.
- On lit alors la déviation D produite par la batterie à circuit ouvert, en abaissant et relevant K,, puis la déviation d produite en abaissant d’abord K2 et ensuite K(.
- Si R représente la résistance intérieure de la batterie, nous avons
- __S____d
- R + s D
- ou
- R = S X
- D_—-d
- d
- La meilleure condition est d’avoir D = 3d.
- Le galvanomètre doit être balistique de préférence, bien qu’on puisse se servir de n’importe quelle autre forme. Si la déviation D est trop
- grande, il faut grouper deux condensateurs en cascade.
- La difficulté que présente toujours la mesure de la résistance intérieure d’un élément secondaire est que la force électromotrice est très élevée et la résistance intérieure très faible.
- Une nouvelle dynamo pour l'électrothérapie. — L’importance croissante des applications du galvanocautère, et l’emploi, dans certains cas, de courants relativement intenses (méthode Apostoli), rendent désirable de substituer aux batteiies de piles des machines dynamos construites spécialement dans ce but.
- Une Compagnie, qui s’occupe de la construction d’appareils de ce genre, la Mac Intosh Butler y and Optical C°, de Chicago, vient de combiner une machine qui permet les usages les plus variés, de manière à s’adapter à tous les cas. Cette machine possède un induit à deux enroulements reliés chacun à un collecteur ; l’un d’eux fournit les forces électromotrices élevées, l’autre les courants intenses.
- La machine à gros lil donne ainsi 5o ampères et 5 volts, tandis que l’enroulement en Mi Mn donne i ampère et 200 volts.
- L’une ou l’autre combinaison s’obtient simplement en insérant des fiches dans un commutateur. On peut ainsi obtenir, soit un courant intense pour la cautérisation et pour alimenter de petites lampes pour les recherches internes, soit un potentiel élevé pour le courant galvanique^
- Cette machine, qui est due à M, Sperry, marche
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- à i 5oo tours, et n’absorbe que de o,5 à 0,75 cheval ; la force mécanique est empruntée soit à un moteur hydraulique ou électrique, soit à un petit moteur à gaz.
- J. Wetzler
- VARIÉTÉS
- LE PRIX VOLTA (‘)
- « Le Premier Consul, assistant le 16 brumaire an X, à une séance de l’Institut dans laquelle Yolta lut un mémoire sur la pile électrique, eut l’idée qu’il serait glorieux pour la France d’ouvrir un concours auquel seraient appelés les savants de tous les pays et de récompenser par un prix exceptionnel « le travail le plus remarquable « sur cette partie de la physique qui paraissait le « chemin des grandes découvertes ».
- « Le 26 prairial an X, il écrivait d’Italie à la classe des sciences mathématiques et physiques par l’intermédiaire de Ghaptal, Ministre de l’Intérieur :
- « Je désire donner un encouragement de 60 000 « francs à celui qui, par des expériences et des dé-« couvertes, fera faire un pas à l’électricité cornet parable à celui qu’ont fait faire à cette science a Franklin et Yolta, et ce au jugement de la a classe. »
- a Le 11 messidor an X, la classe a pour répon-a dre aux intentions du Premier Consul et don-a ner à ce concours toute la solennité qu’exigent a l’importance de l’objet, la nature du prix et le a carractère de celui qui l’a fondé, décide que le a grand prix sera donné à celui dont les décou-a vertes formeront dans l’histoire de l'électricité a et du galvanisme une époque mémorable ».
- a Le concours fut ouvert de nouveau à diverses
- (') Rapport présenté par M. Mascart au nom de la commission instituée sous la présidence de M. Bertrand pour examiner les titres des candidats au prix Volta. Nous rappellerons à nos lecteurs que le prix Volta a déjà été accordé trois fois; en premier lieu à Ruhmkhorfl en 1864, ,pui$ à MM. Graham Bell et Gramme en 1876.
- reprises par les décrets des 23 février i852, 18 mai 1858, i3 avril 1866, 29 novembre 1871, 11 juin 1882, et la valeur du prix en a été fixée à 5o 000 francs.
- « L’arrêté ministériel du 10 novembre 1882, relatif au concours qui devait être fermé le 3i juillet 1887, dispose que le prix sera décerné à l’auteur « de la découverte qui rendra l’électri-« cité propre à intervenir avec économie dans « l’une des applications suivantes : comme source « de chaleur, de lumière, d’action chimique, de « puissance mécanique, de moyen de transport « pour les dépêches ou de traitement pour les « malades. »
- « La commission s’inspirant des motifs qui ont dirigé cette initiative généreuse du Gouvernement, a décerné le prix Volta à M. Gramme pour les progrès qu’il a apportés dans la construction des machines dynamo-électriques.
- « Dès l’année i832, quelques mois après la découverte de Faraday sur la production des courants électriques par le déplacement relatif des aimants et des conducteurs, Pixii construisait, sous la direction d’Ampère, une machine destinée à utiliser la rotation d’un aimant pour faire naître un courant continu dans un circuit conducteur et emprunter ainsi au trava 1 mécanique l’énergie électrique que depuis Volta on demandait aux affinités chimiques.
- « Ce fut là le point de départ d’un grand nombre de travaux destinés à améliorer le jeu et le rendement des machines dites magnéto-électriques, mais une difficulté capitale resta longtemps un obstacle aux applications que l’industrie pouvait en espérer.
- « Un organe mécanique dans une machine industrielle ne doit pas s’arrêter ; c’est un mouvement de rotation continu ou un déplacement alternatif. Dans les deux cas, et quelque disposition que l’on emploie, la distance dçs aimants et des circuits varie nécessairement d’une manière périodique; ils s’éloignent et se rapprochent dans les deux parties de la période et provoquent d’une manière inévitable une alternance de courants de sens contraires impropres à la plupart des applications qu’on leur demande.
- « Dès l’origine, on chercha à redresser ces courants à l’aide d’un commutateur dont le jeu était commandé par les organes mobiles et qui présentait alternativement les extrémités d’un fil
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- extérieur aux deux extrémités différentes du circuit qui était le siège d’une force électromotrice alternante. Toutefois, dès qu’on augmente la puissance des machines pour réaliser les courants réclamés par l’industrie, il se produit aux contacts mobiles du commutateur des étincelles qui ne tardent pas à le détruire. Il était réservé à M. Gramme de tourner cette difficulté d’une manière imprévue et de doter l’industrie d’un électromoteur mécanique qui à été l’origine du développement merveilleux des industries électriques auquel nous assistons aujourd’hui.
- « Le terrain était déjà bien préparé. Renonçant à l’emploi du commutateur dont la marche laissait tant à désirer, on en revint à l’idée d’utiliser directement les courants alternatifs, au moins pour les applications, telles que l’éclairage, dans lesquelles les inversions rapides sont sans inconvénients, et on pouvait alors prévoir le rôle que l’électricité des machines était appelée à remplir dans la pratique. Il y a une trentaine d’années déjà, la société Y Alliance exploitait à Paris les brevets de Nollet relatifs à une machine à aimants permanents. Les ateliers étaient dirigés par un homme de grand mérite, Joseph Yan Malderen, d’origine belge, à qui l’on doit plusieurs des perfectionnements apportés dans la construction de la machine dite Y Alliance.
- « En 1860, Van Malderen prit comme modeleur un de ses compatriotes qu’il avait connu à Bruxelles, M. Gramme (Zénobe), menuisier de son état et alors ouvrier rampiste à Paris. Doué d’une rare puissance de réflexion, le modeleur chercha à se rendre compte de la machine étrange à laquelle il collaborait ; il n’éprouva pas moins d’étonnements dans les ateliers de Rhumkorff, où il vint deux ans après confectionner le montage en bois des machines électio-statiques,
- « Sachant à peine 1 ire et écrire, il était mal préparé pour comprendre le langage pt les explications qu’il entendait autour de lui et il chercha à se faire une idée personnelle sur l’agent capable de produire les effets extraordinaires dont il était témoin ; pour contrôler le résultat de ses réflexions, il acheta un traité élémentaire de physique, qu’il lut péniblement presque mot par mot à l’aide d’un dictionnaire de la langue française ; il vit alors avec surprise que les créateurs de là science n’étaient pas beaucoup plus avancés que lui sur le fond des choses et qu’ils étaient réduits à des hypothèses analogues à celles qu’il
- «
- avait lui-même imaginées. Cè fut pour lui un1 grand encouragement.
- « Il avait déjà essayé, à plusieurs reprises et sans succès, d’utiliser son esprit inventif dans la conception de divers appareils mécaniques ; il espéra être plus heureux dans le champ des découvertes qui s’ouvrait devant lui. Deux livres, un traité de physique et un dictionnaire, composaient sa bibliothèque ; une modeste cuisine d’ouvrier, une plaque de gutta-percha, deux aimants et quelques kilogrammes de cuivre formaient tout le matériel de son laboratoire.
- « Dans un brevet du 26 février 1867, sur des perfectionnements à la machine à courants alternatifs, il décrit un pignon électrique formé de bobines enroulées sur les dents saillantes d’un cercle de fer et indique le principe de l’excitation des électro-aimants inducteurs par le courant même de bobines induites. Il jouait de malheur. Le défaut de ressources avait retardé de six mois le dépôt de sa demande de brevet et, pendant cette attente, Wheatstone communiquait à la Société royale, au mois de janvier de la même année, le principe de l'auto-excitation des machines.
- « L’année suivante, M. Gramme construisit à Londres, où il était de passage, sa première machine à courants continus. La force électro-motrice devait dépasser 3 000 volts, mais la difficulté d’isoler les fils voisins d’une manière suffisante le fit renoncer pour le moment aux machines à haute tension.
- « En 1869, il construisit une nouvelle machine avec un aimant de 10 kilogrammes et un anneau garni de fil d’un millimètre. Satisfait du résultat il chercha des ressources financières pour exploiter son idée et vint s’adresser à Bréguet, dont l’autorité et la bienveillance étaient universellement connues. L’éminent artiste fut ce jour-là mal inspiré. Il reçut l’inventeur avec sa bonté habituelle, mais sans lui laisser aucune illusion sur l’inanité de son rêve ; toutefois, pour rester fidèle aux habitudes de générosité dont il avait donné tant d’exemples, Bréguet fit don à M. Gramme des 100 francs nécessaires à la prise du brevet.
- « il est permis de douter que l’idée nouvelle eût trouvé ailleurs beaucoup plus d’encouragements. La partie essentielle de la machine, qui'_ porte aujourd’hui très justement le nom d’an-neàu Gramme, est un anneau en fer doux" entouïé
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- d’un' fîl continu et' qui tourne dans un' champ magnétique. Les courants induits dans les deux moitiés du fil ont pour point de départ et d’arrivée deux points mobiles par rapport au fil lui-même, mais fixes dans l’espace. Il suffit alors que les deux extrémités du fil «xtérieur aboutissent à deux lames fixes, touchant successivement les différentes spires de l’anneau mobile, pour que ce fil soit traversé par un courant continu de direction invariable.
- « Tel est le principe de la machine. Il paraît relativement clair aujourd’hui, quand on n’entre pas dans le détail des phénomènes complexes qui s’y produisent réellement, mais il était imprévu et on pouvait croire qu’il n’était pas susceptible d’un grand avenir dans la pratique.
- « On doit reconnaître cependant que ce principe n’était pas nouveau et l’équité exige qu’on en fasse remonter le mérite à M. Pacinotîi. Dans un mémoire inséré en juin 1864, dans le Nuovo Cimenta, M. Pacinotti donne la description d’une petite machine électro-magnétique, dont l’organe principal est un anneau analogue à celui de M. Gramme. C’est un moteur dont le mouvement est entretenu par le courant d’une pile extérieure et dont le travail mécanique était environ le 1/10 de l’énergie disponible dans la pile.
- « Bien que ces résultats, dit l’auteur, ne pla-« cent pas le nouveau modèle beaucoup au-des-<. sus des autres petites machines électro-magné-« tiques, toutefois ils ne semblent pas mauvais,
- « eu égard à ce que dans ce modèle existent des « imperfections de constructions qu’on ne re-« trouve pas dans les machines analogues. »
- « M. Pacinotti montre aussi qu’en remplaçant par des aimants les électro-aimants employés d’abord sa machine peut devenir un électro-moteur.
- « Je pense que la valeur de ce modèle est encore a accrue parce que l’on peut transformer avec « facilité la machine élecïro-magnétique en maie chine magnétique à courant continu. La ma-« chine électro-magnétique résultante aura l’a-« vantage de donner des courants induits tous « dirigés dans le même sens et additionnés, sans « qu’il soit besoin d’autre mécanisme pour les « séparer de ceux qui leur sont opposés, ou pour « les faire conspirer. »
- « L’éminent professeur de Pise ne paraît pas
- avoir songé que son appareil de laboratoire pût devenir une machine industrielle ; personne n’y a songé davantage, car le mémoire que nous venons de rappeler est resté pour ainsi dire inconnu. Les publications scientifiques de l’époque le signalent à peine ; il n’était indiqué dans aucun traité spécial, et c’est surtout depuis le succès définitif des machines nouvelles que l’attention s’est reportée sur la découverte antérieure de M, Pacinotti. Moins que tout autre, M. Gramme était en mesure de la connaître, et on n’ajamais émis un doute sur la loyauté avec laquelle il présentait son œuvre comme originale, ni sur le mérite de l’avoir rendue pratique. On a vu que les motifs de découragement ne lui manquaient pas. Il fallut toute sa force de caractère pour ne pas se laisser rebuter par les difficultés matérielles, l’abs-cence de ressources et l’incrédulité des hommes compétents.
- « Réduit à l’instruction la plus élémentaire, car ses connaissances en mathématiques ne s’élèvent pas au delà des quatre règles des ’ opérations arithmétiques, M. Gramme avait eu la bonne fortune, étant ouvrier à Liège, de suivre les cours de géométrie du soir dans une école d’adultes; il y apprit assez de dessin pour comprendre les tracés graphiques dont on se servait dans son métier. C’est ainsi qu’il arriva à dresser le plan de ses machines, à les voir d’après les épures et à discuter leurs caractères avant la construction.
- « Dès 1869, M. Gramme donne la description et les dessins de quatre machines différentes. Dans l’une d’elles, les spires de l'anneau mobile sont à l’intérieur aussi bien qu’à l’extérieur sous l’influence directe du champ magnétique ; une autre a deux anneaux avec un inducteur à 6 pôles ; une troisième représente le type des appareils de laboratoire livrés pendant quinze ans par les ateliers de Bréguet.
- « Enfin, en 1871, la machine à quatre pôles fut présentée à l’Académie des sciences par M.Jamin;les nombreux savants qui visitèrent les ateliers de MM. Mignon et Rouart ne virent pas sans admiration une machine électrique à courants continus qui n’absorbait pas plus de quatre chevaux et qui était capable de transformer en guirlande de feu un fil de cuivre rouge sur une longueur de 10 mètres.
- « A cette époque, l’inventeur avait déjà étudié point par point l’influence des différents organes de sa machine ; il était en possession des formules \
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- empiriques qui permettaient de réduire au minimum le poids des matériaux, d’équilibrer la distribution du fer et du cuivre, de calculer le diamètre et le nombre de tours des fils, ainsi que la vitesse de la machine, de manière à résoudre chaque problème particulier avec le maximum de rendement, tout en maintenant aux pièces mécaniques les formes compatibles avec la résistance de la matière.
- « Il ne tarda pas à être soumis à une épreuve difficile.
- « Depuis l’année 1854, MM. Christofle essayaient sans grand succès de substituer les machines magnéto-électriques aux piles encombrantes et malsaines qu’ils employaient pour les dépôts galvaniques. Frappés des résultats obtenus par M. Gramme, ils lui posèrent, en 1871, le problème suivant :
- « Construire une machine déposant 600 gram-« mes d’argent à l'heure sur une surface donnée, « dans quatre bains montés endérivation, et mar-« chant avec une vitesse de 3oo tours à la minute.
- « Malgré les progrès accomplis depuis quelques années dans la connaissance des valeurs absolues des unités électriques et des propriétés du fer, quel est aujourd’hui le savant, étranger aux formules empiriques des ateliers, qui serait en mesure de résoudre un tel problème?
- « Cependant, trois mois plus tard, M. Gramme apportait à MM. Christofle une machine construite dans les conditions de résistance indiquées ; dès les premières expériences, elle déposait 600 grammes d’argent à l’heure dans les quatre bains avec une vitesse de 3oo tours par minute. Ce résultat était un véritable triomphe, il fut le point de départ d’une transformation absolue dans l’électro-chimie industrielle. L’inventeur construisit deux ans après, pour l’usine de M. Wohl-will à Hambourg, une machine qui donnait le courant formidable de 3 000 ampères avec une force électro-motrice de 8 volts et précipitait 800 kilogrammes de cuivre affiné en vingt-quatre heures. Depuis cette époque, les piles ont disparu des usines électro-métallurgiques.
- « Le succès était alors assuré, mais M. Gramme n’avait pas les aptitudes nécessaires pour tirer parti de ses inventions. Il fut assez heureux pour trouver un ingénieur distingué qui se fit son élève, recueillit ses idées, et prit en main l’exploitation industrielle qui ne tarda pas à produire de légi-
- times bénifices ; il acquit ainsi è l’inventeur une fortune inespérée, l’administrant lui-même pour éviter à son associé jusqu’au souci des moindres opérations financières.
- « Quant à M. Gramme, il est resté comme devant simple ouvrier, préoccupé sans cesse d’apporter des petfectionnements de détail à ses machines, créant chaque année de nouveaux types pour l’éclairage des usines, des navires, des phares et des grands espaces, soit par les courants continus, soit parles courants alternatifs, pour la distribution de la force dans les ateliers, pour les expériences de MM. Chrétien et Félix sur les appareils électriques de levage et de labourage, pour les opérations électro-chimiques, etc. Ses machines ont pris toutes les formes, à deux pôles magnétiques ou à pôles multiples, à débit modéré ou à grand débit, à tension faible ou élevée, lourdes ou légères, relativement élégantes ou rustiques, appropriées chaque fois aux besoins de l’industrie ou au genre d’application auquel elles étaient destinées.
- Il a porté en outre son attention sur toutes les conditions accessoires de la pratique, telles que la régulation des lampes, le réglage automatique de la vitesse d’une réceptrice dans le transport de la force, donnant partout la preuve d’un esprit ingénieux et pratique.
- « M. Gramme travaille seul; il combine sans aucun collaborateur les plans et le détail de ses conceptions et les réalise lui-même, n’ayant pour aide que des hommes d’abord étrangers à la mécanique et à l'électricité, notamment un relieur et un tailleur de pierres. Il n'aime pas à se produire, Il fuit avec persistance toutes les occasions où sa modestie pourrait être troublée par les éloges et continue avec tant d’obstination .sa vie d’ouvrier solitaire qu’un illustre savant étranger, qui chercha vainement à plusieurs reprises l’occasion de le rencontrer, mettait spirituellement son existence en doute.
- « Depuis l’invention de M. Gramme, les applications industrielles de l’électricité ont pris un développement rapide dans tous les pays. Un grand nombre d’inventeurs l’ont suivi dans la même voie, et les modèles des machines sont presque en nombre illimité, mais celles qui fournissent des courants continus ont toutes, ou presque toutes, l’anneau Gramme comme caractère commun. - ---
- « La science elle-même a tiré le plus grand
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- profit de ce progrès. Grâce à l’éraploi dés machines, les physiciens disposent aujourd’hui de courants qu’il eût été impossible de demander aux piles électriques.
- « Assurément le nom de M. Gramme riè peut être mis en parallèle avec ceux des hommes de génie, comme Ampère et Faraday, qui étaient pour ainsi dire v;sés par avance dans la lettre du - Premier Consul; son œuvre n’a pas non plus la même portée que l’admirable invention du téléphone récompensée dans la personne de M. Gra-ham Bell ; mais, suivant les termes de la classe Je l'Institut. « elle forme dans l'histoire del’élec-. tricité une époque mémorable *, et elle réalise la plupart des progrès visés par l’arrêté ministériel du io novembre 1882.
- « La découverte de Volta était restée dans les laboratoires. Les applications industrielles eu étaient très limitées, malgré tant d’efforts et toutes les espérances qu’avait fait naître la découverte de Faraday. Depuis les travaux de M. Gramme, l’électricité a sa place dans l’industrie à côté de la vapeur, èt son rôle grandit tous les jours.
- « En décernant le prix Volta à M. Gramme, la Commission a cru qu’elle répondait aux vues du fondateur et au programme tracé par la classe de l’Institut. Elle a la confiance que ce jugement réunira l’assentiment unanime des savants, des praticiens, de tous ceux qui s’intéressent aux progrès de la science et de l’industrie. »
- BIBLIOGRAPHIE
- La télégraphie actuelle en France et a l’étranger : Lignes, réseaux, appareils, téléphones, par I.. Montillot sous-direcieur de télégraphie militaire, Professeur à l’École de cavalerie de Saumur (').
- Le volume que nous présentons aujourd’hui à nos lecteurs fait partie de la Bibliothèque Scientifique contemporaine qu’édite la maison. J. B. Baillière et fils.
- On sait que cette bibliothèque s’adresse à tous Ceux qui, désireux de ne pas rester étrangers au
- (>) Paris. J. B. Baillière et fils. 1839.
- -m'ouvement’scientifiqué de notre époque, n’ont ni le temps ni la facilité de recourir aux sources. Actuellement, quarante volumes sont , en vente, traitant les questions scientifiques le§ plus variées; c’est dans cette collectiôn qu’ont été publiées par exemple « la science expérimentale s par Claude Bernard, « le lait » par Duclaut, # le secret médical» par Brouardel, etc. ;
- Le petit volume de M. Montillot ccfmble une lacune vivement ressentie par tous ceüjfc qui ont voulu, à un moment donné, étudier lel appareils et les installations télégraphiques en jüsage. Le traité de télégraphie de M. Blavier si Complet et si intéressant à l’époque de sa publication, est maintenant bien démodé. !0
- En vingt ans les installations et leîs appareils télégraphiques ont subi une transfornÿîttion complète. On en peut dire autant du voisine IV des applications de l’électricité de M. diï Moncel. Quant au traité de télégraphie de Ctilley dont une traduction française a été publiée, il y a cinq ou six ans, il est essentiellement technique et il se ressent forcément de $on origine anglaise; les appareils et les méthodes en usage de l’autre côté de la Manche y occupent naturellement une place prépondérante. Il -éxistc bien encore quelques ouvrages moins cciiisidérables consacrés à la télégraphie, mais nous n’en connaissons aucun qui ait un caractère aussi nettement pratique que celui de M. Montillot.
- Il faut féliciter l’auteur d’être entré de prime abord au cœur de son sujet et de ne pas avoir sacrifié à l’usage, en exposant dans une introduction plus ou moins considérable les principes généraux sur lesquels repose la télégraphie électrique. <
- Chacun sait que ces introductions de quelque dizaines de pages, dans lesquels les principaux phénomènes électriques et les lois qui les régissent sont résumés d’une manière plus ou moins claire, sont parfaitement inutiles quand elles ne sont pas nuisibles par suite de leur peu de précision.
- La Télégraphie actuelle de M. Montillot, par le fait même qu’elle paraît dans la collection de M. J. B. Baillière s’adresse aussi bien au grand public qu’à ceux que leurs occupations mettent en rapport direct avec les installations télégra-
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- phiques. Le titre de l’ouvrage indique sa tendance. L’auteur n’y considère que les appareils et les méthodes en usage actuellement, sans s’arrêter aux développements historiques.
- S’adressant à un public français, il a étudié spécialement les appareils en usage en France, sans toutefois négliger de donner quelques renseignements sur ce qui se fait à l’étranger.
- M. Montillot n’a pas craint de puiser aux sources étrangères ; en particulier, il a mis à contribution l’ouvrage de Schellen « le Télégraphe électro-magnétique » auquel, comme on peut s’en convaincre, un grand nombre de figures ont été empruntées.
- Le petit traité de M. Montillot renferme dix chapitres d’importance différente. Le premier traite des lignes et du réseau. L’auteur y étudie la construction des lignes aériennes et souterraines et donne quelques indications sur les lignes sous-marines ; l’étude du réseau initie le lecteur h l’organisation du réseau télégraphique français et aux règles qui régissent l’échange des correspondances. On y trouve, en outre, quelques renseignements sur le service de surveillance des lignes et la recherche des dérangements.
- Le second chapitre est consacré à l’étude des piles télégraphiques (Callaud, Meidinger, Leclan-ché, Lalande et Chaperon, etc.,) et des méthodes de mesure ; l’auteur donne très sommairement et sans entrer dans les détails, la définition de l’ohm, du volt et de l’ampère et la description de quelques instruments de mesures le plus souvent employés.
- Les chapitres suivants renferment la description des appareils usuels : l’appareil à cadran de Bre-guet, l’appareil Morse, les appareils Hughes, Wheatstone, Meyer et Baudot. L’instalhtion des postes avec le télégraphe Morse et la recherche des dérangements sont étudiés avec assez de détail. Nous ne pouvons que féliciter M. Montil-lot d’avoir consacré autant de toins à la description du Hughes, car cet appareil joue, comme on sait, un rôle important dans les transmissions télégraphiques, et le grand public qui reçoit les dépêches imprimées directement peut maintenant avec un peu de bonne volonté se rendre compte du fonctionnement du merveilleux appareil dont
- l’illustre électricien anglais a doté la télégraphie.
- L’appareil automatique Wheatstone, qui a été en usage pendant assez longtemps sur les lignes françaises, est décrit d’une manière assez complète. La description de l’appareil Meyer prépare à celle de l’appareil Baudot, cette merveille de la télégraphie électrique.
- Dans le chapitre VII, l’auteur étudie les appareils de télégraphie sous-marine, (appareil à miroir, siphon enregistreur); nous ne saisissons pas trop pourquoi l’appareil Estienne, en usage en Allemagne et en Autriche et depuis peu en France, est rangé dans ce chapitre ; il est vrai qu’il fonctionne aussi sur certains câbles, mais à cet égard l’appareil Hughes a pu être employé aussi sur certaines lignes sous-marines assez longues, sans qu’on puisse pour cela le ranger dans la catégorie des appareils de télégraphie sous-marine.
- Le chapitre suivant traite en quelques pages de la télégraphie duplex et multiple, et se borne à décrire rapidement quelques-uns des systèmes employés.
- Enfin dans les deux derniers chapitres, l'auteur étudie les appareils téléphoniques usuels considérés au point de vue de leurs applications dans le réseau télégraphique et il consacre, en outre, quelques pages à la téléphonie et à la télégraphie simultanées par un même fil.
- Le compte-rendu sommaire qui précède permet de juger du contenu du livre de M. Montillot; si nous ajoutons que ce petit volume est richement illustré (i31 figures), ce sera une recommandation de plus en sa faveur.
- La manière dont l’auteur s’est acquitté de sa tâche nous fait bien augurer d’un volume nouveau qu’il se propose de publier prochainement ; ce volume, plus spécialement destiné aux télégraphistes, sera un cours élémentaire de télégraphie civile et militaire, et renfermera la substance des leçons professées depuis nombre d’années à l’Ecole de Saumur. A ce propos, nous signalons à M. Montillot la manière défectueuse dont il a orthographié le nom de Steinheil, afin que cette légère faute ne se représente pas dans son nouvel ouvrage. _
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- FAITS DIVERS
- Nous avons signalé à différentes reprises des inventions ingénieuses imaginées en France et à l’étranger, afin d'établir des communications entre les trains en marche et les stations des voies ferrées. Certaines des dispositions imaginées ne demandent qu’une mise de fonds insignifiante, et les lignes électriques qu’on pourrait être conduit à établir sont susceptibles d’ètre utilisées pour la transmission des dépêches. Aussi ne sommes-nous pas étonné d’apprendre que ces appareils sont en cours d’expérience tant en Amérique, que sur certaines lignes nationales.
- Dans la funeste journée du 4 octobre, la Compagnie de Paris-Lyon-Marseille .a éprouvé deux sinistres qui montrent, malheureusement, sous deux faces différentes la nécessité de couronner ainsi l’édifice de protection offert par l’électricité.
- Un train avait déraillé à la sortie de la gare de Dôle-Triage. Des voitures ainsi sorties de la ligne se trouvaient sur les rails voisins. Les conséquences de ce sinistre eussent été insignifiantes, si un train entrant en gare n’était venu se jeter sur les wagons en détresse et ne les avait horriblement maltraités, tuant ou blessant grièvement les voyageurs qui les occupaient.
- Cette catastrophe n’auraii-elle pu être évitée si le conducteur du train déraillé avait pu se couvrir lui-même, en se mettant en communication électrique avec le train qui arrivait ? N'aurait-il pas suffi que le chef de gare de Dole-Triage ait pu avertir le mécanicien du train qui descendait ?
- L’autre accident doit être attribué à la désorganisation qu’ont produite dans quelques parties du réseau les inondations, qui ont coupé en tant d’endroits les lignes du Dauphiné et de la Savoie.
- Le train i3çn parti de Chambéry à 5 heures do du matin pour Saint-André-le-Gaz, était resté en détresse à la gare de Prellins, par suite d’une avarie à la machine. Aussitôt la gare de Prellins demanda à la gare de Chambéry une machine de secours. Le sous-chef de gare donna l’ordre de préparer la locomotive et demanda à Prellins si la voie unique qui relie les deux stations était libre.
- Pendant ce temps il était harcelé par les voyageurs en retard, qui le pressaient de questions à propos des changements d’i.inéraires nécessités par les inondations. Sous la pression ae ces interrogations incessantes, il oublia Je s’assurer que la réponse étàit arrivée, et il laissa la locomdtive de secours s’engager sur la voie.
- A peine celle-ci était-elle hors de portée des signaux
- de gare, que l'infortuné sous-chef reçut la réponse......
- Elle était terrible ! Elle lui apprenait que le train montant de Lyon vers Chambéty venait de s’engager sur la
- voie ! Pour comble d’infortune, oh lui apprenait que la locomotive lancée d’une façon si funeste était inutile : le train avait pu tout seul continuer sa route vers Lyon.
- II n’y avait plus aucun moyen d'éviter la catastrophe.
- Nous renoncerons & décrire la position terrible à laquelle se trouvait réduit l’infortuné sous-chef privé de tour moyen de faire parvenir un avis désespéré à une locomotive volant au-devant d’un train avec lequel elle doit se heurter ! !
- Aucun drame ne peut présenter une situation plus poignante, mieux faite pour attirer l'attention des amis de l’humanité sur la nécessité d’une réforme.
- L’infortuné se précipitait sur le quai de la gare qu’il1 arpentait comme un fou. N’aurait-il pas donné 10 ans de sa vie pour avoir un moyen quelconque de rappeler la locomotive homicide ! Mais hélas, il n’y avait qu’à attendre, en gémissant de son impuissance, l’issue de l’épouvantable drame.
- Le sous-chef hors de lui s’écriait en se tordant les bras : « J’attends le malheur!!! Tout est perdu... J’attends le malheur !!! » Les sanglots étouffaient sa voix, et il recommençait après un instant de mutisme, la sinistre antienne, devant les voyageurs mornes, glacés, terrifiés, sentant bien que chacun d’eux avait sa part de responsabilité dans la catastrophe qui se préparait, et qui pouvait être sans précédents.
- En effet la rencontre semblait devoir se produire sous le tunnel de la costade de Canz et l’on savait que le train montant avait dans son fourgon le feu d’artifice d’Annecy destiné à être tiré devant le Président de la République.
- Personne, dans ces moments terribles, qui ne se demandât comment l’électricité, qui a réalisé tant de merveilles, n’a pas encore trouvé les moyens de faire communiquer les locomotives lancées sur les rails avec les gares.
- La catastrophe fut moins horrible qu’on ne le supposait. : six agents de la Compagnie furent blessés, et deux mécaniciens payèrent de leur vie l’oubli fatal du chef de gare.
- Il est bon d’ajouter que les sacrifices que font sans relâche les Compagnies pour augmenter la vitesse des trains et le bien-être des voyageurs, ont pour corollaire la recherche de moyens nouveaux de sécurité.
- Lorsque les wagons du genre de ceux que la Compagnie de Lyon a mis à la disposition des journalistes, accompagnant le Président de la République, seront à la disposition des voyageurs, on demandera à pouvoir utiliser à1 des correspondances télégraphiques le temps passer à voyager.
- Les limites extrêmes obtenues en Angleterre de 670 kilomètres en 8 heures, sur la ligne d’Edimbourg à Londres, n’ont pu être conseivées, parce qu’elles étaient considérées comme trop dangereuses avec les moyens actuels d’avertissements.
- La rupture d’un tube, ou le moindre accident produisant un retard peut, en effet, devenir une cause de catas-’’
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- trophé, tant que le train sinistré ne peut se couvrir lui-même, en répandant sur la voie la nouvelle de l’accident dont il est frappé.
- Or, ces dérangements sont d’autant plus fréquents, que le train approche des limites extrêmes qu’on peut lui donner, que les foyers tonctionnent d’une façon plus active, et que la tension de la vapeur dans les chaudières est plus considérable.
- En attendant le jour où l’électricité viendra remplacer la vapeur sur les voies ferrées, c’est en usant de cette force que la vapeur augmentera l’excellence et la nature des services qu’elle est appelée à rendre à la traction. Mais il semble que la première se hâte de prendre possession des rails, car, d’après le dernier recensement fait en Amérique, nous apprenons qu’il n’y a pas dans ce pays moins de 34 chemins de fer électriques en pleine activité.
- Le système de cibles actuellement employé sur les champs de tir et l’indication des coups par des marqueurs renfermés dans un abri placé devant la cible, offrent de nombreux inconvénients.
- La moindre imprudence des marqueurs, un signal mal compris ou non entendu peuvent les exposer à de grades dangers ; l’indication des coups exige un certain temps et retarde l’exécution du tir; les marqueurs peuvent donner des indications inexactes, soit par inadvertance, soit pour favoriser certains camarades, etc., etc. Quelques-uns de ces défauts ne contribuent pas peu à empêcher les hommes d'apporter au tir toute l’attention qu’il mérite, et on ne peut songer à les faire disparaître qu’en adoptant une cible annonçant automatiquement les résultats et faisant connaître immédiatement au tireur le point où la balle a frappé, afin qu’il puisse corriger son tir.
- C’est à cet usage qu’est destiné l’appareil suivant décrit par la Revue du Cercle militaire si fondé sur l’emploi du courant électrique.
- En cinq points différents de la cible sont placés de petits appareils formés chacun d’une lamelle vibrante fixée sur la cible et montée en face d’une plaquette en fer doux hérissée de pointes métalliques qu’elle ne touche pas en temps normal, mais avec lesquelles elle vient en contact dès qu’elle entre en vibration sous l’influence du choc d’une balle ; les deux fils du circuit élecirique aboutis-sent l’un à la plaquette, l’autre à fa lamelle, et lorsque celle-ci entre en vibration le courant se trouve fermé.
- L’appareil avertisseur, placé près des tireurs, comprend cinq électro-aimants, respectivement reliés aux cinq appareils dont nous venons de parler par cinq conducteurs différents. Lorsque l’un de ces appareils se met à vibrer, l’électro-aimant correspondant entre en action ; il attire son armature, et celle-ci, dans son mouvement, démasque un numéro indiquant la partie de la cible atteinte parla balle.
- On annonce qu’il vient de se ormer, à Baltimore, une nouvelle Société 1’ « Electric Transit C° », dans le but de
- ' construire des chemins de fer électriqués aériens pour le transport des petits paquets entre les villes.
- Une première ligne d’expérience sera installée sur po’-' teaux, entre Washington et Baltimore, à une hauteur de 6 mètres au-dessus du sol.
- Les’ voitures auront quatre mètres de long et il y aura deux rails, l’un au-dessus et l’autre au-dessous des wa-, i gons. .
- ; Les frais sont estimés à 17 000 francs par kilxn. pour une double voie et à 12 coo francs pour une seule.
- Notre confrère 1’ « Electrical Review » de Londres, mentionne un bruit qui court, et d’après lequel la Compagnie des tramways du Nord, de Londres, aurait cessé les expériences avec la locomotive électrique de M. Elie-: son, par suite de plusieurs accidents arrivés pendant l’exploitation.
- La « Central Tramway Cie », de Birmingham, a commencé la semaine dernière une série d’expériences en vue de déterminer les avantages de la traction électrique.
- Le moteur, comme les dynamos et les accumulateurs, sortent de la Compagnie Elwell Parker.
- Les voitures sont également éclairées à la lumière électrique. Malgré la rupture d’une chaîne, le résultat des expériences semble avoir été satisfaisant.
- Éclairage Électrique
- Aux renseignents que nous avons déjà publiés dans notre numéro du 8 septembre au sujet de l’éclairage électrique à l’Exposition de Copenhague, nous pouvons ajouter les détails suivants.
- \ La télégraphie est surtout représentée par l’exposition j de la Grande compagnie des télégraphes du Nord comprenant une carte montrant le développement du réseau j de la société depuis la première ligne entre le Danemark i et la Norvège construite en 1867, des échantillons de câ-i blés, des appareils télégraphiques [et entre autres l’ondu-; lateur danois dont nous avons donné la description.
- Il y a encore un grand nombre de sonneries et de piles de toutes sortes, notamment les piles sèches de M Gass-ner qui semblent obtenir la préférence sur les éléments Leclanché.
- L’armée et la marine expo-ent une collection très complète d’appareils de télérgaphie de campagne.
- Le corps du génie expose, en dehors des lampes de pro jection et des machines fixes, une petite dynamo portative actionnée par deux hommes. La marine a des torpilleurs et tout le matériel y appartenant.
- Au sommet d’une bouteille monstre exposée par une brasserie de Copenhague, figure un foyer à arc ; à proximité, se trouve le modèle d’un phare destiné à un des points les plus dangereux sur les côtes de Danemark. Le courant pour ce foyer, qui sera un des plus puissants en
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- Europe, pouvant donner jusqu’à 20 millions de bougies, sera fourni par des machines magnéto-électriques de Meritens. Les moteurs sortiront des ateliers d’Elseneur.
- Le j 3 septembre dernier a eu lieu l’inauguration de l’éclairage électrique du Gaertnertheater, à Munich.'L’installation a été faite par 1’ « Allgemeine Electricitaets-gesellchaft » de cette ville qui a également fourni l’installation pour les deux autres théâtres de Munich.
- Une première installation de ia lumière électrique, vient d’étie faite à Canton, en Chine, où le Yamen du vice-roi est éclairé avec 100 lampes à incandescence Edison; on rapporte que, si l’expérience réussit au gré des Chinois, ordre sera donné d’éclairer la ville par l’électricité.
- Le Conseil municipal de Witten, en Westphalie, a décidé de faire construire une station centrale d’électricité.
- Les demandes de lumière ont été si nombreuses que le succès de l'entreprise peut déjà être considéré comme assuré. ______________
- Télégraphie et Téléphonie
- La Standard Underground C'' vient de traiter avec le département des pompiers de New-Yo.-k pour la fourniture de 328000 mètres de leur câble souterrain dont le département possède déjà 325 000 mètres.
- L’administration des télégraphes, en Hongrie, a adopté depuis le i«r juillet dernier une carte-télégramme spéciale destinée à être utilisée dans les localités qui ne sont pas pourvues d’un bureau télégraphique, mais seulement d’un bureau de Piste.
- Le prix de cette carte, qui est mise en vente dans tous les bureaux, est de 35 kreutzer, taxe d'un télégramme intérieur de 5 mots.
- Dans le cas où la taxe du télégramme écrit sur la carte dépasserait la somme de 35 kreutzer, l’expéditeur aurait à coller, sur l’endroit réservé à cet effet dans un des angles de la carte, des timbres-poste d’une valeur correspondante à la différence.
- Toute carte-télégramme déposée dans une boîte aux lettres est expédiée par la Poste au bureau télégraphique le plus rapproché, sans être soumise à une taxe postale en sus de la taxe télégraphique.
- Depuis le i'r juin, les postes et télégraphes unis en Hongrie se servent des mêmes timbres pour les corres-ponndances postales et télégraphiques.
- Le « Dario Popular » de Lisbonne, annonçait, dernièrement que le nouveau câble sous-marin qui doit être posé entre le Portugal et les Açores, devait quitter Londres, le 3o de ce mois.
- Le câble partira d’un point sur le fleuve Minho, choisi,
- par,le gouvernement, qui a déjà ordonné à son ingénieur de prendre les mesures nécessaire à cet effet.
- Le câble Brest-Saint-Pierre, de la Compagnie Anglo-Américaine, a été récemment interrompu.
- . Il s’agit de l’ancien câble de 1868, qui a été réparé au mois de juillet dernier, et qui a toujours été une source d’ennuis et de dépenses pour la Compagnie ; notre confrère 1’ « Electrical Review », de Londres, croit même qu’on aurait placé un nouveau câble pour la somme qui a été dépensée en réparant l’ancien. En réponse à cette allégation, le directeur de 1’ « Anglo American Tele-graph Cie » vient d’adresser la lettre suivante à notre confrère 1’ « Electrical Review », de Londres :
- « J’ai l’honneur de vous informer que le câble posé en 1869 et interrompu le 23 septembre dernier, a été réparé le 3o du même mois.
- « Plusieurs journaux ayant annoncé qu’on aurait pû placer un nouveau câble avec les sommes dépensées en réparation, je vous prie de bien vouloir corriger cette erreur eu publiant le fait suivant :
- a Les sommes dépensées en ig ans pour les réparations de tout genre du câble Brest-St-Pierre, placé en 1869, ne s’élèvent pas à un tiers du capital nécessaire pour la pose d’un nouveau câble, même aux prix réduits actuels et depuis le premier jour, plus des deux tiers du câble n’ont jamais été endommagés. »
- La Compagnie des téléphones, à Copenhague, vient de faire poser une nouvelle série de câbles souterrains, comprenant environ 25o milles de fils renfermés dans des tubes en fer d’un diamètre de 6 1/2 centimètres. La municipalité a profité de l’étal prospère de la Société pour frapper chaque appareil téléphonique d’une taxe de 5 couronnes par an ; il a encore été défendu à la Compagnie d’étendre son réseau, sans le consentement des autorités municipales qui se réservent le 'droit de racheter toute l’installation au prix fixé par deux experts choisis par la ville et la Compagnie.
- Sur l’île de Zolland 11 villes sont déjà reliées par téléphone avec Copenhague, et il y a maintenant des réseaux téléphoniques dans 40 villes, en Danemark. On espère bientôt établir des communications téléphoniques directes avec Malmoe, en Suède (à 40 kilomètres de Copenhague), ainsi qu’avec les deux principales villes de province : Aarhus, en Jutland et Odensée sur l’île de Fionie.
- Les deux villes sont éloignées respectivement de 165 et de 180 kilomètres de Copenhague.
- Le réseau téléphonique en Danemark, comprendra bientôt plus de 1000 milles.
- Le Gérant : J. Alepée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i boulevard des Italiens H, Thomas
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- Journal universel d’Electricité
- . 31, Boulevard des Italiens, Paris
- 1 directeur : D' CORNÉLIUS HERZ f / / / : ... ü.iSS'
- 10* ANNÉE (TOME XXX) SAMEDI 3 NOVEMBRE 1888 V-r-; N* 44 X :
- SOMMAIRE. —L’enseignement dé l’élcctriciié industrielle en Angleterre ; W. do. Tunzelmann. — L’aluminium et son électro-métallurgie ; G. Richard..— La lumière électrique au Conservatoire des Arts et Métiers; W. de Fon-vielle. — Études récentes sur le mécanisme de la foudre et la construction des paratonnerres; A. Palaz. — Le raffinage du sucre par'l’électricité ; E. Dieudonné. — Revue des travaux récents en électricité : Mesure des courants alternatifs à l’aide du voltamètre, par M. Kennelly. — Les propriétés magnétiques du nickel impur, par M. Hopkinson. — Essais dès accumulateurs Gadot, par M. Laffargue.— Sur la propagation des ondes électromagnétiques, par M. Hertz. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne ; Dr H. Michaëlis, — Angleterre j J. Munro* —États-Unis; J. Wetzler. — Variétés: iVélcctricité et les torpilles; C. Carré. —Bibliographie: Les travaux et mémoires du Bureau international des Poids et Mesures ; E. Meylan. — Faits divers.
- l'enseignement de
- L’ËLECTRICITÉ INDUSTRIELLE
- EN ANGLETERRE
- L’instruction technique est actuellement l’objet d’une très sérieuse attention, en Angleterre, et des cours spéciaux ont été créés en grand nombre ou adjoints aux établissements d’éducation dSjà existants pour satisfaire aux besoins de l’industrie.
- On ne saurait trop exagérer l’importance de cette instruction, pour quiconque est appelé à occuper dans l’industrie un emploi un peu important où la responsabilité est en jeu.
- En la mettànt à la portée des ouvriers ainsi que des chefs d’établissements ou des contre-maîtres, on peut mettre en lumière bien ries talents secrets qui, sans Cela, resteraient à jamais inconnus.
- Ce mouvement, presque universel, est dû en très grande partie à l’esprit public et à l’initiative intelligente des Corporations ou Associations de Londres, qui ont conçu un système complet, fruit de dix années de travail, pour l’établissement de cours techniques dans tout le Royaume-Uni. avec une Institution Centrale, à Londres, dans laquelle, les futurs professeurs, ou tout au-
- tres étudiants peuvent recevoir l’instruction sous la direction des hommes les plus éminents dans les sciences appliquées et l'industrie manufacturière.
- Les cours sont complétés par des travaux pratiques, effectués dans de vastes laboratoires parfaitement agencés.
- Le développement extrêmement rapide des diverses branches de l’industrie électrique, durant ces dernières années, a nécessairement donné à l’électricité appliquée le premier rang, soit dans les établissements dépendants des corporations, soit dans les écoles spéciales en général.'
- Une étude du développement de cette branche de l’éducation technique, ainsi qu’une description détaillée des cours d’instruction destinés aux ingénieurs électriciens, à l’Institution Centrale, seront certainement, je le pense, d’un grand intérêt pour les lecteurs de La Lumière Électrique.
- Le besoin d’un système spécial d’instruction pour les jeunes gens qui se destinent à l’électricité appliquée, commença à se faire sentir immédiatement après le succès de la pose du premier cable transatlantique en 1851 ; son exploitation demandait des connaissances plus spéciales que celles exigées pour les télégraphistes ordinaires, attendu que les opérateurs employés aux stations
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- du télégrapHbsous-marin ter que sur eux-mêmes susceptibles de se produire, les ingénieurs ne pouvant se rendre quelquefois à leur appëLqii^a-près plusieurs semaines de délai.
- Les '"premiers" ingénieurs du télégraphe sous-rnarin, furent les élèves de Sir -JW’-illiain jThpm-,;j-son, à l’Université de Glasgow, ët, au début, lés
- XI -KJ!
- coyrs, et des résultats., obtenus semblent prouver \§Vj$\ÇMllgré,ï$\durée des cours, les étudiants qui obtiennent lé certificat d’études y font I désipfôgVè^lconéidérables.
- Une particularité de l’école est que le service et la surveillance desgénératours, des môtéürs ët des machines dynamos sont faits par les étudiants eux-mêmes.
- opérateurs durent se former eux-mêmes, comme ils le purent.
- EM “ï'868, VÉcole de télégraphie sôüé^màfinè fut instituée par entreprise privée, à Londres, principalement pour satisfaire aux besoins d’une instruction sÿstémâtiqüe que réclamait le service 'des câblës,'Cëtte éc61e paraît àyoîrobnhëdetrès bons .résultats, dès, sa .fondation, car' beaucoup de ceux qui y ont été pendant ses premières années d’existence,- occupent maintenant des postes élevés. ’....‘
- lA thésure qüe la télégraphie sous-marine s’est développée, les diverses Compagnies commencèrent à établir leurs propres écoles pour former leurs employés,, en enlevant ainsi ses élèves à rEcoié’dé^ëfëgVàphië? Mais, d’Uri àùtre côté, ï'e ; déveldp^feîfi'ènt dès àü'trés'bfàrièhës'dè1 l’iiidüstrie | électfitjüé'iendknV Hè plùS en1 plüs'néce'ssàireuh | système complet d’instruction pour les ingéniéur's ! ëléCtficiëhV, conduisit à üri1 développement' gra- ; dùil?dës iJé6tirsV' et transforma cet1 éiàbllissëihëht : en une véritable école spécialeu d’électricité : i l’« Ééolè de télégraphie sous-marinë et des arts îélëCtfiqües!;»îdé|lHanôver Square (1). 1 1 ! ' !
- *> Gët établissement est 'dirigé1 actuellement par ; M j W; Lant-Garpënter, membre de l'Association j - bfitatiriiqüé ef de l'ai ' Société1 dés ingénieurs télé- j graphiste^,‘ èt pair M. Léon Dfüghriàn.1 ’ ’ ' *
- L’écble est oütillée pour satisfaire à toutes les; J,efcîj|értces'dë'l’étude’de l’électricité appliquée. j ‘f; 1 liée figure ci-contre donne une Vue de la classe ! sùpériëttfè-èt^dvtîaboratbire. 1 ; j
- 'd.; La-dufëe'dës' cours est d’une année seulement, j au bdÉfidè là^hèiré les étudiants sont examinés! par M. H.-R. Kempe, l’auteur bien connu du} i!i>Ttaité! élémentaire de mesures électriques ». si 'Dês’cërtific'âtS sbnt délivrés à cêùï qui obtieïi--nént des nbtës supérieures aux 70 0/0 du maximum. - < !
- L’examen des travaux présentés aux divers con-,
- • '{^'f/âkoVer SqUàrè School of Èleçtrical Engineering $'üriiï&Ub&tifin%ïTreiëgrap!iÿl ' "'P ~ 5
- Il y a aujourd’hui des cours d’électricité appli-;1quëë dans tous les divers collèges de#U'ïliV^rsité de Londres et de l’Universiié Victoria,.récemment fondée à Manchester.
- 1 :: Le collège de l’Université, à"Ldndrëâ^àl,/dé,püis qüiiüzë ans, uh ëdtffs ’dè 'Jfïtf r le
- Pr.','^.^,Rr,;\\L !'.^ènpedy,. (dé,’ï^g%c|e||'^yale (F;. R. S.) ; c’est le premier établisse ipén.tndp ce genre qui posséda un. laboratoiie. pouftl’esSai'pra-’ tique des matériaüXde constructioiï.,
- Deux ans après,' uhé. sitbdivitiôh d’elèctficité appliquée fut ajoutée au Collège, sous la direction du Pr. J. A. Fleming, Dr Se., quir fit des.confé-rences et des cours pratiques d’électrotechnologie, complétant les cours ld’éleiçtlricit<f théorique et de physique générale donnés depuis longtemps par lb pVdf'ëssétùr <QJ Gàrey-FOîsferr)Fllffir.SiL.iy,'ïJ Le Collège frp^al, à jLondre^,,^possède depuis longtemps une section technique ut de sciences appliquées, dans laquelle, à côté des cours et des manipulations de laboratoire et d’atelier, les élèves accompagnés d’un professeur fétit;dëSrvisites 'régulières dans dès divers ateliers !èt chàWtiëfé de Londres. •;ab
- Il ÿ à' sept ou hüit'àns^ië profè's’séiif'^dié’^hÿ-siqüëj;! Ml W.-G. Adams1 (F;' R. S.)rdévêIojïpa cette section, pour satisfaite aux élèves 4M së destinent à la carrière d’ingéhiëur élèbttJiëiëH, ët !;fit une série de cours sur l’ëlectnci'té abpdî'^tïéèïddil-curemment avec des travaux^pfâflîjüéS‘auf1 làbofà-toire de Wheatstone. •:’“i i0'i r;l U'ii-ua/n bI ru'I Là durée entière des"étüdés'îëst'’dë trois ar.s. Les antiques Universités 'd’Oïfo'rd et dè Cambridge n’ont porté leur attention ’ sür‘ ce génie d’études que tout récemment.' A^ OxfOrdy d'atelier électrique du Pr.1 Bosaricjüet'bst devëWu le laboratoire Millard, et une école1 d’électricité a été instituée sous là direction dè M-'F.’ StUith, Mv A; (Master Of Arts). J’’U
- A l’Université de Cambridge, dés dispositions sont prises actuellement' pour la'1 cféàtibO 'de cours d’électricité pratiqué, soüs la-difceetidrrde
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- M. Wiloerforce, et rattachés au laboratoire Ca-vendish.
- Parmi les collèges de province, le collège du Yorkshire, à Leeds, et le collège de l’Université, à Bristol, paraissent les mieux disposés pour l’étude de l’électricité pratique.
- Le collège du Yorkshire fut fondé en 1874, et la branche d’électrotechnologie y lut ajoutée en 1881, sous la direction du Pr. A. W. Rücker, F. R. S., qui enseigne également la physique.
- M. Rücker a actuellement remplacé le Dr Gu-thrie comme proresseur de physique à l’École normale des Sciences de South Kensington, et a eu lui-même pour successeur le Pr. D. W. Stroud.
- Des cours du soir et des travaux de laboratoire sont institués pour les ouvriers occupés le jour dans les ateliers.
- .Au collège de l’Université, à Bristol, la classe d’électrotechnique est sous la direction du Pr. J. Ryan, M. A., Dr. Sc., qui est en même temps professeur de physique et de mécanique. Des cours du soir sont également institués pour les ouvriers.
- Un fait particulier à ce Collège est la disposition prise à l’égard des élèves électriciens, qui leur permet de rester de 3 à 18 mois dans divers ateliers de la ville, soit durant, soit après leur stage aux cours du Collège. r
- Au Collège universitaire de Nottingham, le cours d’électricité est dirigé par le professeur de physique W. H. Heaton, M. A., qui donne des conféiences et instructions pratiques le jour et le soir. M. Richardson, de l’Administration des télégraphes, professe aussi un cours de télégraphie pratique.
- Au Collège universitaire de Liverpool, le Dr O. J. Lodge, F. R. S., professeur de physique, donne des conférences sur la construction des machines dynamos et sur les autres branches de l’électricité industrielle.
- A l’École de mécanique pratique du Palais de Crystal, qui était pourvue, depuis assez longtemps déjà, d’un cours pratique d’un an, on a ajouté récemment un cours pour les ingénieurs électriciens. Là , les étudiants inspectent et réparent , sous surveillance, les machines, lampes, etc... employées pour l’-iclairage du Palais. Le cours entïfer ne dure, d’ailleurs, que i5 semaines.
- Dans le courant de ce mois, une nouvelle école industrielle vient de s’ouvrir à People Palace, à
- l’extrémité Est de Londres. Elle a été construite et outillée par la Drapers' Company.
- L’enseignement dure deux années et comprend l’étude des mathématiques, du dessin industriel, de la physique et de la chimie, avec des travaux pratiques de laboratoire.
- Le laboratoire d’électricité est pourvu d’une dynamo munie d’enroulements divers permettant de la faire marcher, soit comme machine en dérivation, soit comme machine en série ou com-pound; il possède également un moteur électrique et des transformateurs. Il contient aussi un jeu d'appareils de mesure, et une installation de lampes à arc et à incandescence.
- G. W. de Tunzelmann
- {A suivre)
- L’ALUMINIUM
- ET
- SON ÉLECTRO-MÉTALLURGIE O
- Nous avons exposé, dans notre dernier article sur l’aluminium, le principe de la méthode électro-thermique de M. G. Hêroult ; nous allons maintenant décrire, avec quelques détails, d’après la Schwex\erische Bau\eitung du 4 août dernier, l’application de ce procédé, tel qu’on le pratique à Lauffen, dans les ateliers de la Société métallurgique Suisse.
- Le loyer électrique employé dans ces ateliers est représenté par les figures 1 et 2. Il consiste en un creuset A, en charbon conducteur, enfermé et consolidé par une caisse en fer a, dont les parois, garnies de plaques de charbon lutées au goudron, aboutissent en a' a' au pôle positif du circuit.
- Les électrodes négatives sont constituées par des plaques de charbon b, reliées par h au pôle positif du circuit, et dont les intervalles sont, au
- La Lumière Electrique, 7 mai, 16 juillet, i3 août 1887, 20 janvier et 1" septembre 1888.
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- besoin, comblées par un corps bien conducteur, tel que le cuivre.
- On peut faire varier l’immersion des plaques b dans le creuset à la main ou automatiquement, en'les suspendant à un treuil actionné par une dynamo auxiliaire réversible, commandée par un ampèremètre régulateur.
- Le creuset, fermé par des plaques de graphite k, porte deux ouvertures n pour l’introduction des matières, et un trou de coulée c, bouché par'un tampon en charbon.
- On commence par charger, au fond du creuset, du cuivre en morceaux, au contact desquels on amène les charbons b, et que l’on fond par le passage du courant, puis on y verse l’alumine, sous forme de terre argileuse, en ayant soin de remonter d’autant les charbons b. L’alumine fond et se décompose en oxygène qui brûle les charbons b, avec formation d’acide carbonique, et en aluminium, qui forme des alliages avec le cuivre.
- On peut fabriquer ainsi presquetous les alliages d’aluminium dont les composés ne se volatilisent pas au point de fusion de l’alumine, et notamment les ferro-aluminium ou Milis obtenus par la substitution du fer au cuivre des bronzes d’aluminium C).
- Le tableau ci-dessous donne, d’après des essais du professeur Tetmayer, quelques renseignements sur la résistance et la ductilité des bronzes d’aluminium obtenus par le procédé Héroult.
- Bronzes d’aluminium A.... Résistance en kil. par mm carré .... 34,6 Allongement à la rupture 25,4 0/0
- B.... .... 38,4 37,4
- C.... .... 36,4 34,3
- _ D..., .... 48 37,5
- E.... .... 5,6 39,2
- F.... .... 56 23
- G.... 18,5
- H.... .... 64 7
- I.aiton d’aluminium .... 48,1 20,7
- Acier pour tubes de canons .... 55 14
- Fer en barres .... 33 22
- Métal Delta .... 38 20
- Bronze de l’industrie 8
- Bronze phosphoreux .... 29 '7
- Manganèse .... 29 '7
- Métal Durana .... 36 22
- (l) Consulter, sur les proptiétés du fer mitis et des fontes d’aluminium : Iron and Steel Jnstitute, mai 1885 ; On Mitis Wrought Iron Castings, by J. Nordenfeldt. Revue universelle des mines et de l’industrie, août 1888. .« Note sur le fer mitis fondu parle procédé Nordenfeld », v>ar J. Henrotte ; The Journal of the Franklin Jnstitute,
- Le courant est fourni par deux dynamos Brown à six pôles, de 6000 ampères et 20 volts chacune, excitées par une dynamo de 3oo amp. et 65 volts, actionnées directement, à 180 tours, par une turbine Jonval de 3oo chevaux (fig, 3, 4, 5 et 6).
- Les armatures ont deux enroulements divisés chacun en six sections, dont les fils aboutissent à deux collecteurs desservis par 72 balais.
- Chacune de ces dynamos colossales pèse 10000 kilogrammes ; elles amènent leur courant au creuset par des cables en cuivre de la grosseur du bras.
- On peut ainsi produire, par jour, environ 3oo
- Fig. 1 et
- kilogrammes d’aluminium, ou 3 000 kilogrammes de bronze à 10 0/0.
- Les dynamos peuvent être poussées facilement jusqu’à 2 5 000 ampères.
- Le procédé Confies, bien connu de nos lecteurs ('), est actuellement pratiqué sur une grande
- septembre 1888, « the influença cf Aluminium upon Cast Iron», by Keep, Mabery and Vorce ; octobre 1888, « An Enquiry into the Relative Valué of Aluminium and îts Alloys to the Arts» par H. Pemberton; et «On Aluminium» par H. Henderson ; Industries, 12 octobre 1888, p.334-.«Fabricat;on de l’acier alumine par le procédé Brin».
- (') La Lumière Electrique, 10 octobre 1883, p. q3 ; 6 mars 1886, p. 464; 7 mai et 13 août 1887, p. 257 et 31 (î.
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- apt»s
- m\^jüi^ZüÉ[mim'mùECTmQUE'A?AVù\.
- échelle en Angleterre!,' ài Milton, près de Stokc, au j cr.oisemènt idu North Staffbrdshire >Ry et du catial ! deîEaxlèÿ.i- /jrm: < vi. ob umi;nvl> su// im; «yàjfo» > J La dynamo à courants continus est du système j
- ..o ? .t .fia: ;; ,i;;v-.h'].i oo't. :A> Juvool on if.’ j
- Crômptbn“8winburne') et débite,àà'ihs vitesse» dei 38o tours, une énergie de 3oo ooO' Hvattà (SpOoi shîpèr;esl >< 6b volts) b rL/’arbrei idë Ni^imaqeqCfen acier, de;5,5o m. de long, dei ’i8bmailfimètresde
- ; r * n.iu : r. n*-- • f U.'j'iT! ra.r li Hjcb<r4i^r)« soi n&
- fi?, a, A, et 5
- diamètre aux portées, et de 25o millimètres dans l’armature, repose sur trois..paliers, dont un,de
- ptiaqpe côt§i4e,M,iPPuUei‘1..1f y bî-^i m
- Cette poulie a 1,20 m. de diamètre, et porte
- 18 gorges dé transmission par cordes (fig. 7) (2).
- (t) La Lumière Êïeçti ique, 11 février et i3 juin iâ$8, p. 27g1 et 574 triai 1885, p 216/ ' " 'U) •
- M$) aLa\. Lumièvé ïEtectniqtie^.ïP.. ciâceipfere Jt8§7.« px, 5,i,9-
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- JOURN)A^)\U'NSVmsm\^JXBJUECmiCITÊ
- ao7
- de J’^rbre,, forgée.A,&$Q- mil-^j^^çsj^ç^Âifpètrejipuis.rédiaite k,2$o miUimè-•NNM>ailwops, venus, de forge, de 35o millimètres de diamètre, sur lesquels sont emmanchés à forcWM^M^poo disques en fer
- de 5io millimètres de noyau de l’armature,- i'ojjj L’en r o u 1 e me p cuivre de 22 64 dents en' a^te|(;.;Çjt.:,çç
- fjet. constituant le Ijtamètre^
- m
- entfâîrtéesfpar
- pa^^i'én1;^^^?
- porte vies _
- concentriques ait comtriüta,teur, et reliées èri groupes aux conducteurs dëk; bçeûSets par dés bandes de cuivre. ' ";:i-^ ,
- Les inducteurs; montés en série, sorit ' eitifjpütil^s,:.. de quelques barreaux de cuivre de 25 X 37 tiiilii-1 mètres, isolés par du mica. On a ajouté à cet enroulement en série un petit enroulement auxiliaire en dérivation de 25o tours recevant habituellement un courant de 5o ampères, et destiné à faciliter la mise en marche ; un commutateur spécial perip^-ifj[^..^pe..jtarier^. à ce^-ggie^,.
- puissance excitatrtfaè * totale dès .inducteurs est de
- x w-'“: ? 1 : ; '
- 42 000 ampères-tours,
- La température dèJl’armature ne dépasse jamais 70°, même avec 8 006 ampères, intensité maxima limitée par un côhpe-circuit Automatique. Ce coupe-circuit est constifhé par 12 lames de plomb, qui fondent dès qty$ïiÉ[n,l;ensité du courant dépasse 8 000 ampères. ^ "
- La dynamo e^i èctiàtinée; par une machine à vapeur compounji'à- condensation, de 600 chevaux, de MM. Pollit et Wigzell, tournant à 76 tours, et dont l’énèfme volant, de 6,to m. de diamètre et pesant» 3o itonnes, 'attaque la poulie de la dynamo directement; sans “aucuheTtransmission intermédiaire. -
- Les cylindres, en tandem, ont respectivement 58o millimètres ét 1,10 m. de diamètre, et t,5o m. de course.
- La pression aux chaudières est d’environ 4 at»
- ,, . ..i,-.
- Pour achever d’assurer la régularité de ce moteur, on a soumis sa prise de vapeur au contrôle ^d^UÇj.^^pjlateur électromagnétique de Tate.
- A la suite du coupe-circuit, avant de se distribuer aux électrodes des creusets, la .totalité ;du courant traverse un solénoijde de 9 tours, découpé dans un cylindre en cuivre, et dont l’armature indique l’intensité du courant sur deux cadrans placés, l’un dans la salle des machines, et l’autre /bilans celle des fours divisés en deux groupes de
- -itair(fis;:8)- „
- _ ^OespdWeauX sont rectangulaires, de 1 Xo,6o ><o,5p,’|n., ‘gfL? briques réfractaires garnies de ||||i|ib|!rv;cftau|é^.très^• rêfra;djt,à|j:.e. et peu conduc-^^^^Sjçin|'ferm|èaüx)^j^^jbés par des em-
- Fig. C
- bouchures en fonte, dans lesquelles on peut faire varier à volonté l’écartement des électrodes.
- Ces électrodes sont constituées par 9 crayons de charbon, de 65 millimètres de diamètre, encastrés dans un socle en fonte .monté sur une tige de cuivre mobile au moyen d’une vis de réglage dans l’embouchure du foyer et reliée aux câbles qui reçoivent le courant par les barres de cuivre transversales, sur lesquelles roulent les chariots qui permettent de les amener facilement au foyer en activité. On ne fait jamais fonctionner qu’un seul foyer à la fois, vis-à-vis duquel on immobilise les chariots des câbles sur leurs barres conductrices.
- Le chargement d’un foyer s’opère comme il suit :
- On garnit le fond du foyer d’une couche de
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- charbon de bois mélangé de chaux, obtenue en l électrodes, autour desquelles on ménage la chant* séchant du poussier de charbon de bois plongé I bre nécessaire pour contenir le minerai à traiter dans un lait de chaux; on amène en position les I en battant du charbon chaulé tout autour d’une
- Fig. 7
- orsme en tôle. On enlève ensuite cette forme, après avoir rempli la chambre de granules de cuivre ou d’un mélange de charbon, de bauxite et de tournure de fer, suivant que l’on veut obte-
- nir du bronze d’aluminium ou un alliage de ferro-alluminium.
- On rapproche presque au contact'les électrodes recouvertes de quelques morceaux de charbons
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- de bois ou bien encore de débris des crayons électriques; on recouvre ensuite le tout de poussier de charbon de bois, et d’un couvercle en fonte percé d’une ouverture, pour le dégagement des -gaz, puis on fait passer le courant en écartant graduellement les électrodes, de manière que l’intensité s’élève peu à peu de 3 ooo à 5 ooo ampères, à mesure que la masse incandescente entre en fusion.
- D’après M. Cowles, la chaleur est tellement intense que l’aluminium, le fer et le cuivre se volatilisent au centre du foyer, pour se condenser le long des parois d’où s’écoule l’alliage d’aluminium. Il,s’échappe toujours un peu d’aluminium
- Fig. 9 et 10
- volatilisé avec les gaz, que l’on flambe au-dessus du couvercle du foyer.
- Ces gaz sont composés d’abord principalement d’oxygène et d’hydrogène; ils renferment à la fin de l'opération, après que toute l’humidité s’est vaporisée, beaucoup d’acide carbonique, dont l’oxygène est fourni par la réduction et le carbone par ' ia garçiture et les électrodes.
- Dans la fabrication des bronzes d’aluminium, l’allure du courant est très régulière, tandis que la résistance du foyer varie au contraire très brusquement et sur de grandes étendues dans la fabrication du ferro-aluminium.
- L’opération dure, en général, t heure et demie, la bauxite rend environ i/3 de son poids d’aluminium en alliage ; quant à la dépense d’énergie électrique par kilogramme d’aluminium, elle varie, avec la teneur de l’alliage, de 3o chevaux-
- heures pour les alliages très riches, à 6o chevaux-heures pour les alliages pauvres. La moyenne est de 5o chevaux-heures par kilogramme d’aluminium.
- Le ferro-aluminium possède lu propriété cu-
- Fig.lt
- riruse de perdre toute propriété magnétique, dès que la propr rtion d'aluminium atteint 17 0/0, ce qui permet de constater facilement la teneur approximative de cet alliage jusqu’aux environs de 17 0/0 par un simple essai magnétique.
- La mise en œuvre du procédé Cowles. à Milton, n’exige que trois hommes, deux pour la machine à vapeur et la dynamo, un aux chaudières et un gamin pour surveiller le foyer en activité. On réduira encore ces frais en employant, comme à Lockport, un foyer cubilot, permettant de recueillir l’alliage par un trou de coulée, à mesure qu’il se forme.
- La préparation du charbon chaulé qui sert de garnissage aux foyers est très importante.
- On l’obtient en séchant une pâte de charbon de bois écrasé à la meule et délayé dans un lait de chaux faible. On retraite de même le charbon
- Fig. 1S et 13
- qui a déjà servi et qui est partiellement transformé en graphite.
- Après une coulée de la charge d’un foyer, qui se monte à 65o ou 1 ooo kilogrammes, la scotie, qui consiste principalement en un certain mélange d’alliage et de charbon, est cassée dans un trummel, puis lavée pour en extraire le métal que
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- i^to
- Jîoii; » retraite dans un , creuset { avec ddjnijiperaii
- ÎJOUVftaUior: i-J .>:o J V ;j U'.: v .>: HI n • .1 ,ti.-q ;. .i M.i-jii
- û L’usine.de, îMiltQn iprçduitiçh^quej iottr, 6,5o,fà i ooo kilogrammes de ferro-aluminiuir. riçh,e;£t j de btonzc renfermant i5 à 20, q/o.dîaiUhMuium ; I on fond ensuite par tonnes cet alliage riche avec le cuivre nécessaire pour en obtenir des bronzes commerciaux à i 1/4, 2 1/2, 5, 7 1/2, et 10 0/0 j d’aluminium, que l'on coule en lingots de 6 kilo- j grammes environ.
- Enfin, M. Cowles espère arriver à produire, bientôt directement l’aluminium pur au même j prix que dans les alliages (). j
- Le procédé proposé par MM. Omholt,Bottiger j et Seidter, de la fabrique des produits chimiques de Crossnitz, se distingue par l’emploi des moufles bc (fig. 9 à 11) sans plancher, plongeant1 dans le lit de fusion* et recevant l’un l’élec-j trode négative e, l’autre l’électrode positive /,1 également plongées ; dans le bain maintenu en! fusion par la chaleur du four. Le métal, alu--miniumiou magnésium, qui se réduit, à Pélectrode négative; e, s’écoule par h k et les hologènes s’évacuent de là même manière autour de L’électrode ! positive/, par l’ouverture /.-Les moufles,et les' poches km sont en briques réfractaires avec gar-i nissages en charbon et lutés à l’abri de l’air, corn-; plètement exclu des poches k m au moyen d’un
- dffi aussi peutrç q,ue possible puis d:issous; 4aq? de L’eau chaude, au moyen d’un second appgp^l .éleetrolytique ? 3). Le. çhloçurp diqu.^le (ÇRt en Df, séparé par un, çloison, poreuse J$,',d'un rpér lange de sel marin, et de chlprure double, d’^lu-fWpipfO et de;sodium fopdus enpropQrtipns/égg-les; ç,t. j^riséi, ,eq tnorceaux, ,au rnilieu desquel^ pjonged’auode^PîPharbop,^ A
- L’électrolyse fonctionne d’une façon cop;inue pourvu,,que l’om.renouvelle , à mesure leg: tpor-ceaux du sel en, Mt, dp. façonà, maintenir irivarje-,ble la çomposhion du bain électrplytique...
- ( Dé? que le cathode, en cuivre F, ,e$t recpuyertp d’une, couche, d’aluminiupq, asses!, épaisse, çn ( en détache cet aluminium, puis on le fond dans un creuset avec du chlorure de potassium en une masse métallique. On peut aussi employer comme cathode une plaque d’aluminium, que l’on fond alors avec l’aluminium éleçtrolyséÿ sans avoir la peine de l’en séparer. ;
- >M. de Montgelas remplace quelquefois le mélange des sels M et l’anode G ’par'une plaque composée èriiagglomérant par pression, à unê tem-pérature de ^oo0 environ, un mélange de T !
- i5o| 0/0 de chlorure double d’aluminï&m et de sodium : 'K,',.:.- ‘ ,rv> Jl
- 25 0/0 de sel marin ;
- 25 0/0 de poussier de coke;
- gaz neutre. / > , j
- Le procédé du comte de Montgelas consiste à! préparer Jpar l’électrolyse d’abord, une dissolu-j tion de . chlorure double d’aluminium et de so-
- dium, dôrit il extrait ensuite l'aluminium égale-meht par l’électrolyse. ,..J j
- ( Le chlorühe double d’aluminium et de Sodium;
- và : Si é- d n n p: l'i *>i' trn pa*^ïSîjà'/»f.tt>\l!if«i a A
- par une cloison pqçqpgf ]§>, L'anode Ë est en alu-» minium et la cathode F en cuivre. La réaction est!
- ..terminée quand)la dissolution D; a entièremeot perdu sa coloration jaune (fig.ri2)> , n-, ;,;t i
- Pour en extraire l'aluminium, on traite lechlo-i : rure double, d’abord évaporé à sec pour,le ren-
- —r-----: —-—• U-, ‘ I" *4—i-- : '
- (l) Crompton. On Hecent Développements of the Cowlei alumiriium Rrocess. r- Bcitish Association, 10 septembre 1888 et. fiindustries;?,, 7 .septembre .1888, ; .. j
- avec une proportion de goudron suffisante pour . l’agglutination.
- La préparation du chlorure d’aluminium à .bon marché aurait, comme on le sait, un grand intérêt ..pour la fabrication de l’aluminium, par les procédés chimiques et électrolytiques,. C’est à ce titre que nous signalons,, d’après les Comptes-Rendus de VAcadémie des Sciences, du 3o juillet 1888, le procédé récemment proposé par M. A. Faure :
- , , « La méthode classique pour obtenir les chlorures, d’aluminiutn, silicium et autres^ éléments nécessitant uneJhaute température, consiste à mélanger les oxydes de ces éléments avec du charbon et à les soumettre à l’action du chlore libre à une haute, température, dans un tubeouréci-iip,ie,ntjqui les protège contre', les flammes du foyer. .j.v «;Le but que je me suis proposé d’atteindre est -ParU.V des..désavantages
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- inhiénim's iâi csl)syfc.tèm<!v .dMSoyaoüagç^i.ré-.
- sident dans) lenèôût; de,, 1’«swieade ,réfilpiépts,,,, l,a grande (quantité!de -èortîbUstible nécessaire -,pqqy chauffePàblancleSJmatlèxüscqn^t^qufis.djaqs.cfs eécipientô lai ilentéür, ides f#pé'ratj^R$, J&qofttf chlore, ainsi, quelles i.opérations de. mélaqge des matières efetfulohtfrbon. r,mmarbliiLni uiolqfru h-
- zuoh îîtog n ,*{ V\ ?ïaéi«iü-!J f,.[ .VJ3IÏBI
- Lqs, Jqippr,tfntiesli,d^nnee§ .tbej,|nojçhimicjues
- ^ui.p.n^^tç. publiées.daqs.çe^«jèrriières (innées, par M., Berthelo|t,{et 1?%$$
- prqs^èpti^fqqejjle, chlore peut .être je.mjïjâçe par l’acide chlorhydrique, qui est^i^^ih^coîileüxj
- 9‘«’ï'àï''résbjlii''clèfi chi'ùffer lfeè “rhatïèrès difécte-ment^sahs’ lës, M&kh&br' àü ‘éHâfbiô'iV tjüî sèràit bVule,IBet5!en ' ôj^raWt ' iefti'fnàsse, ;et' de îés! ’irâitèr subséquemment par le gaz chlorhydrique mélangé dSïn hyâroi/a^bhrë Çôiivehablé' et peu coûteux.
- n isîfii^i ;• i.) ï,-j('An - )'J ; A>'' 1 • Ir.i ; ; > j, >r j il i \
- “1 « ‘Tbüs'leÿhydrocarbures sont décomposés avec dépôt de charbon à< la ! température mise en jeu ; ceci' serait' Jfàtal âu procédé, car un dépôt superfi-Ciel etçflô'cônneuxfde cbarbon ne; formerait!pas le mélange intime nécessaire et obstruerair.les pores de la matière. Mais lèmélange à .proportion cbn-vCfiable de ma ph ta 1 i n eetde gaz chlorhydrique devienty au rouge, !un composé gazeux indécomposable par la chaleur, seule à la température produite par1 un fourneau à vent alimente* iau charbon de cornue à gaz. Ce composé se dégage des appareils sous forme d’une fumée épaisse blanche, ne •donnant! rien à la condensation vers ioo® G. Cette vapeur attaque au rouge blanc tous les corps oxydés en question, v •- y.-. im»v.a mu ou O vrmi y,,,.
- .« j’ai,disposé ùh fourneau dègrânde dimension •.•Tyq/yr-njuti jnt.jitur.ia jU;<-uTOy
- de manière a chauffer .une masse de matterè,
- épaisse ,de.0,5q;mi, ayant‘pïùsieuVs mètres'carrés de surface, .. ’ A V;
- « Les flammes d’un four à gaz, muni de récupérateur de chaleur, .passent par filtration descendant à travers la matière (bauxite, par exemple))5 Quand on a atteint la* température voulue, on ferme les ouvertures d’admission , des gaz de chauffe et l’on fait passer le courant; gazeux chlorhydrique en sens inverse. Le maximum d’effet est obtenu, les gaz sont entièrement utilisés sans qu’oh ait à craindre Jeur action sur les briques du fourneau.
- Çe prpcédé permet d'obtenir .le, chloruré
- d’aluminium en très grande quantité et à peu de (rais^jOUi'lî"i .'J >>.•; ; y. | ; /, ]
- Làhïéthode proposée par>Mi O, M. Thomles, pour la fabrication du sodium, consiste à chauffer au préalable en C (14 et 15) de la soude caustique
- èb;.3 du charbofi, p.qif à tpettçe qq pr^s^qce çes 4«W eqiquyraqt 1 q,frappe j^?jé.jgrq^i| que ré.q^jqqqr^s yiyqjjpitis prpfnp^e.et plus copi-plète,,,<l’après M, Thowles, (que. sLon mélange
- D.
- B /
- Fig 14 ot 16 •
- d’abord à-'froid le charbonet la soudc Le sodium
- distille dans le condenseur E. -.y.;
- r ' Nous; ne possédons aucun renseignement pratique sur le fonctionnement du procédé Thowles; nous doutons même qu’il apporte un perfectionnement sérieux à la fabrication du sodium.
- Gustave Richard
- ..." ,'i il; i.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- AU CONSERVATOIRE DES ARTS-ET-MÉT1ERS
- Le Conservatoire des Arts-et-Métie. s, dont le nom e'voque de si grands souvenirs, ouvre le 5 novembre prochain sa session de 1888-1889. On trouvera comme d’ordinaire, dans nos colonnes, le programme des cours professés le soir, à cette Sorbonne populaire, qui répand la science avec tant de succès dans l’élite des travailleurs parisiens. Cette fois, nous devins saisir cette occasion pour trace; le tableau des progrès de la lumière électrique, dans un établissement sans rival dans le monde.
- La lumière électrique y a éié introduite comme on le sait par le colonel Laussed.at, son directeur actuel. Nous avons déjà donné quelques indications à ce sujet dans notte numéro du 29 mai 1886, publié quelques mois après l’inauguration des lampes à arc de la Bibliothèque, où elles ont paru avant d’avoir figurédans les théâtres.
- Depuis lors, malgré la modicité des ressources mises à sa disposition, et admirablement secondé par M. Gustave Tresca, ingénieur-adjoint, M. Laussedat est parvenu à établir un service complet
- La salle des machines est un rectangle dont le grand côté a 20 mètres et le second 5. Elle est placée dans le nouveau bâtiment de la Cour d’honneur, à gauche du perron qui donne accès dans les galeries, occupant le dessous de la galerie du Tissage, et située dans le prolongement de salles où sont déposés les mètres-étalons, servant à la fabrication des copies destinées aux nations étrangères, et qui sont exécutées avec la précision garantie supérieure à un millième de millimètre ou à un millionième. Ces galeries en sont séparées par une voûte donnant accès à la cour du Directeur.
- A côté de la salle des machines se trouve un générateur Belleville susceptible de fournir la vapeur à une machine de 7 5 chevaux, et plus que suffisant pour les besoins actuels. La machine Compound de Weyher et Richemond est pourvue M’un frein hydraulique, imaginé par les mêmes constructeurs pour mesurer la force motrice développée sur l’arbre.
- Ce moteur actionne cinq dynamos placées en
- regard'des 'poulies qui leur son1: destinées Les deux premières sont une machine Gramme et une machine Breguet destinées, l'une et l’autre, au service de dix régulateurs Cance, dont 6 servent à l’éclairage de la Bibliothèque, 3 pour un amphithéâtre, et 1 pour la salle des machines. On les emploie indifféremment suivant les circonstances. La troisième et la quatrième., sont deux dynamos'du système Edison, l’une (ait le service de 5o lampes à incandescence réservées au grand amphithéâtre, et l’autre de 100 lampes de même nature, réparties dans les deux petits amphithéâtres et dans les cours.
- Enfin la cinquième, une machine Gramme pour la production du courant nécessaire aux expériences et aux projections dans les amphithéâtres.
- Chacune des dynamos possède naturellement son tableau spécial et ses bobines de résistance.
- On est en train de disposer dans le fond de la salle des machines, une table d’expérience pour, la détermination du rendement électrique. Quand l’installation sera complètement terminée, nous en rendrons compte.
- Derrière la salle des machines s’en trouve une autre de dimensions beaucoup plus petites et dans laquelle se trouve la machine à gaz système Otto, de huit chevaux de force, qui a été employée pendant quelque temps pour la production du courant nécessaire à l’éclairage des 6 lampes Cance de la Bibliothèque.
- En été, lorsque les lampes Cance de l’amphithéâtre et de la cour ne sont pas allumées, la machine Otto fait encore ce service. On l’emploie aussi pour mettre en rotation uns dynamo produisant un courant suffisant pour les démonstrations dans les amphithéâtres.
- Lorsque les ressources de l’établissement le permettront, le courant de cette dynamo sera transmis dans les laboratoires, où les chimistes et les physiciens pourront l’utiliser pour leurs recherches.
- A côté de la salle des machines, parallèlement lé long du mur de la cour du directeur, se trouve un long couloir assez étroit, contenant une batterie dlaccumulateurs Planté, et un photomètre du système Régnault, semblable à ceux qui servent, dans les usines de la Compagnie Parisienne, aux essais officiels de la valeur éclairante du gaz.
- Les galeries dans lesquelles sont déposés les
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- JOURNAL UNIVERSEL* D'ÉLECTRICITÉ
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- étalons du mètre, sont susceptibles d’être éclairées à la lupiière électrique, à l’aide d’un système identique à celui employé au Pavillon de Breteuil, dont l’installation a servi de modèle, et sur, laquelle nous reviendrons. Cet éclairage a servi pour les travaux de la session annuelle du Comité International qui vient de finir.
- Dans le couloir qui conduit à la cour du grand i amphithéâtre-, M. le colonel Laussedat a fait installer un tableau de distribution Edison, qui . est exécuté avec un soin des plus remarquables. Il est complet et peut servir de modèle. Une; lampe à incandescence renfermée dans son intérieur permet de suivre les indications de son ampèremètre et de son voltmètre avec facilité. Elle dirige, en outre, sur cet objet, l’attention du. public.
- Un autre tableau relatif au service des lampes' Cance est placé à l’entrée du couloir qui conduit du petit amphithéâtre de la bibliothèque à la bibliothèque elle-même. Cet amphithéâtre à trois éclairages : le gaz, qui a été conservé dans le cas où l'on voudrait en faire l’exhibition, la lumière, à incandescence et trois lampes à arc.
- Il n’est pas hors de propos de faire remarquer! que l’éclairage ainsi obtenu est parfaitement suffisant et beaucoup plus économique que la lumière à incandescence. On pourrait le conseiller: pour la Bibliothèque nationale, qui ne peut rester dans son état actuel d’infériorité sur le British Muséum, et pour laquelle il devient indispensable de prendre une prompte décision, lors de l’installation prochaine delà nouvelle salle des machines du Palais-Royal.
- Le grand amphithéâtre possède de plus une bobine spéciale de résistance qui permet de gra duer la lumière et de la faire passer instantanément depuis zéro jusqu’au maximum.
- Enfin les chaires du grand amphithéâtre et du petit de la rue Saint-Martin sont pourvues de prises de.courant permettant d’amener celui-ci sous la main du professeur.
- Dans le grand amphithéâtre un courant peut être dirigé dans la hotte de la cheminée devant laquelle se baisse un tableau noir quand on veut passer aux démonstrations mathématiques.
- Un tableau de distribution spécial permet aux préparateurs d’exécuter avec promptitude et précision toutes ces différentes manœuvres, donnant un attrait nouveau à l’enseignement de la Physique et de la Chimie. .
- M. le colonel Laussedat a l’intention d’établir dans la petite salle des machines, un bureau pour la comparaison des ohms et l’étalonnage des appareils, en un mot pour les mesures électriques, dont l’usage se répand dans les ateliers parisiens, et qui tendent à devenir aussi usuelles que les mesures métriques elles-mêmes. Nous rendrons compte de ce qui sera lait pour la réalisation prochaine d’une idée aussi utile à la popularisation des méthodes d'évaluation dont l’industrie moderne ne peut plus se passer.
- Nous ajouterons qu’il est bien à regretter que cette branche immense des connaissances usuelles qui se nomme la Physique, ne soit encore représentée que par un cours unique, dont la durée est de deux ans, de sorte que sur deux années, il y en a forcément une où l'enseignement de l’électricité chôme.
- 11 y a longtemps que ce désideratum a été indiqué pour la première fois, il serait bien à souhaiter dans l’intérêt public que ce fut la dernière, dussent certains établissements moins utiles perdre un de ces cours pour lesquels il n’y a d’auditeurs que les amis ou les cochers du professeur.
- W. au Fonviellu
- ÉTUDES RÉCENTES SUR
- LE MÉCANISME DE LA FOUDRE
- ET
- LA CONSTRUCTION DES PARATONNERRES!1)
- Dans, notre précédent article, nous avons résumé, d’une manière assez complète, les recherches de M. Lodge et les conclusions auxquelles il est arrivé. La plupart de ces dernières sont diamétralement opposées aux idées admises jusqu’à aujourd’hui par les constructeurs de paratonnerres et les hommes de science que leur situation a mis plus particulièrement au courant du côté pratique de la question ; aussi, ont-elles donné lieu à de nombreuses critiques.
- Comme M. Lodge l’a dit à la session de Bath, s’il avait eu l’intention réelle de provoquer une
- O Voir La Lumière Electrique du 6 octobre 1888.
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- 2i4
- &Y\^\^wüMÊmzm}Em3jQimmox
- disdüSëiori éôfripiète stir les paràtonherresjà la J HHtilèfrè'déé' ^ésultatk'théôriq'ués 'et expérimentaux j â’éqûii ftëftïîüht' fcéè Jdél'fiières -'années} fil «''aurait i pü'1 mlèüX faire qü’eri donnant ses deux lectures i à la Sbciété dès'Arts.1 Jl-"--T’* i
- ;1'^Aü point de vue desiscicncesiphysiques..' la ses-Sîôii' de1 Bath sera caractérisée dans! l?histoire>de l'Aèsociafion britannique par 'deux1 faits principaux^ quoique d’irtiporfance inégale^! savoir : les découvertes récentes de M. Hertz, et la discussion relative aux paratonnerres. Cette-discussion a eu lieu dans les deux décrions A et Gf réunies pour j la; circonstance ; les physiciens’ et lés praticiens j l«s plus éminents,’ présents àu i Congrès, y iont j pris part par' exemple j ' outreM.;Lodge , ; MM. Prtece, F orbes, Rowland Abercromby, j Sir Wi’Thomson; Lord'Rayleigby.etc^ n n |
- L'avantage de cette controverse a été de bien j prç Mser les points en'litige et les innovations que -U. Lodge Vou Jrait appliquer aux règles de construction dés paratonnerres. Cettè discussion avait été, è« Outre; préparée1 par une controverse préliminaire dans les journaux|teehniques et scientifi-•ques. , M. Lodge, en ; particulier, a! complété ses deux lectures de la Société des Arts par des développements théoriques sur lesquels il avait été forcé de passer rapidement. j
- ..Aussi voulons-nous, avant d’aller plus loin
- dans notre étude, étudier les arguments relatifs! aux points soulevés par M. Lodge, et les laits! pouveaux mis en lumière depuis la publication' dtr' travail primitif. L’unité de notre travail sei ressentira de cette manière de procéder, mais nous1 ne pouvons guère agir autrement; car, dans une| qu'estion aussi controversée que l’est actuellement’ celle des paratonnerres, il est impossible de nej pas tenir compte des discussions relatives aux divers points en litige1; il faut au contraire suivre attentivement les polémiques, • afin de:
- ' pouvoir exposer complètement les arguments des) deux camps en présence. C’est ce qui nous a en«j gagé à faire une place aussi importante aux criti-j ques auxquelles les conclusions de M. Lodge ont été soumises, et à la discussion à laquelle elles ont donné lieu.
- Parmi les résultats auxquels M. Lodge e&t ar-! rivé, un des plus inattendus a été, sans contredit,' la découverte de l’égale conductibilité du fer et du; cuivré;pour les décharges de condensateurs, et, partant, pour les décharges d’électticité atmos-i phérique. ' • ; i. j
- Bién: que ses iexpériences; donnent plutôtluh avantagé marqué' au .Set, M, t Lodge .rléjprétÆpjd pas que lé' fer' conduit lesodéchargês statjqpés mieux qué Te cuivre ;’ il affirme séulèmefit'quele fer conduit aussi bien. Comme, d’un autfè côté, le premier de ces métaux est bon marché, iet;qup son point de> fusion est très élevé,'il; ennfésiJUlî (immédiatement la ' süpéridriitéi tdèsncortctoçjKüurs lèri feri.poundes paratonnerres. Il.'.estibqqndp (remarquer, ainsi que nous l’avons rdéjà fflita^}, qüé Melsens était arrivé; expérimentalemetuà une conclusion analogue, quoique moins ^précise,., il ÿ a déjà vingt ans. :j”/. \ ; .'[rarA
- ne- Outre la démonstration expérimentale dp l'égaie conductibilité du fer et du cuivre,' M.r Lodge eq a rdonne une preuve théorique dans une communication à l’Association britannique sur l'impédance des conducteurs, communication que nous,ayons analysée dans, le numéro du 20 octobre de ce /journal. wb
- -• i Comme nous, l’avons, vu dans, notre précédent . article,; c’est l’impédance, qui détermine la; .pltts oUtimoins g r a n d e; ç b s tr uCt 1 o n.Q (fe r t ep ar 1 e conducteur à la décharge oscillatoire ;r,or, M., Lodge , dé,montre dans sa comrnunicatiçn sque la yaleur de l’impédance, c’est-à-dire,,de ,1$, quantité qui avec la fo rce éle c t r o mots i e edéfe t mi ng le, cqjqrtq^, , peut être mise sous la forme. « ;-nr s ?>?ai
- 2 m 2 )n2 . ;
- ’Æ-t !j îv'i li
- 1. uoq
- Dans cette formulé, 2 W n représente le notVibre des alternances du courant, L' Je?!çoefiicilèhi géométrique de self-induci’îon du'cdodùcteür‘, etbi
- • /y: '.d;n.q(tir. :• ni. i.\ i
- l’expression j- i/f ~ l jy, Rj où /.est la Jongueur du
- : a, i i ;; t,- -q: • . i ^ • î. .1 * jrf 111 ï r;j
- fil, R sa résistance ordinaire,, et çapejrmé^biji.té
- . magnétique, Le coefficient m seulement dépend de la. matière du conducteur ; lorsqueïle nombre
- 2 77t 2
- des alternances devient très grand, -p- et —
- . n ,\n n
- sont négligeables par rapport à Limité, en sorte que, pour des courants oscillatoires à alternances très rapides, la valeur de l'impédance d'un conducteur est donnée par la relation simple
- I =n L ;• , :/
- ç.’est-à-dire,,qu’elle est indépendante de la ;na-
- (‘J La Lumière Electrique, v. XXX, qv 133. ;>, y, *r| y
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- JOUlÙ^M^'Mfi^SË&Ù^ECTRICITÉ
- 2ÏÇ
- ïièï*eP •dü«:tôinidueteui'>,,''ef'n-e-'dépend que' de sa fol^flepoo ij oV. oî .v.-fj'-finv !’i' iu
- n» ; 8odqtngM',j gob ft*> i * ».î. .< i ;; î r * i s « * ( >'< si.-'
- _ fil t)é,|cdtte! formule découlent donc toutes îles cdhclûsldns1 d«' Mp Lodge. Cette formule est assez rîgdürèüsei pour! être là Tàb'ri -dé -la critique1; il fllètoîestl pas de- même des'expériences proprement dites, qui ont été critiqüéesà diverses‘reprises;1 et entre îà’mf'es,i dans un article de VEngineering, i(V.'XIlV1j ;pv 235)* Bien que les expériences qui sont décrites dans cet article ne soient'pas aussi rigoureuses que l’auteur l’affirme, et que les conclusions «qui' en!-découlent n’infirment, pas/aussi xomplètemènt celles1 de M.> Lodgej.qü’ii le sem-
- btvxt 1* j:.« ,ir)P.im': -sia-- I > '-U:'. ni;;MUÎ V •
- ''0* ii‘. rn Fig, -
- 'U; o: t >:•;«f ' »r ; i ; :r I- ' th i'i «*ü m,••,)••
- fble au premier abord/nousr voulons en dire quelques mots*. 1> A ; J < - ; i l r : )!'•!
- ..'.T'B'j ub j • * »i î; <•?:> t;n î S » • ' I .•‘i-1:. n.v
- ' ! L’auteur de cet 'article pense que la1 longueur | de l’étincelle B ne: mesure paS'exactement la résis-; tance apparente du-conducteur à étudier, dans: l’expérience O de la figure tyicar les circonstances; dans'lesquelles cette étincelle éclate entre les'deux: boules B, ne sont pas identiques d’une expérience i à l’autre. L’obstruction du conducteur se mesure en fonction de la couche d’air comprise entre les
- deux; boules'B ; or, rien n’est moins constant quej la résistance d’une couche d’air; car elle dépend,! dans une large mesure, de son degré d’humidité.| Aussi, lorsqu’une série d’étincel,es s’est déjà pro-j duite entre les deux boules/les conditions ne sont: plus identiques, et les résultats ne sont plus com-i pafables. " i - i. '0
- rOn sait qu’une.étincelle courte fraye la voie'à, naine étincelle plus langue/bien qualesconditions!
- dé différence!1 de < potentiel et de c'a parité tësten les mêmes. Aussi, les loHgueurs' d’étincelles mesurées en dixièmes et en centièmes de millimètres Ih’ônt-ëïTès” qûTuné valeur quantitative très restreinte. | ’ | ^ j|
- ! M. Wimshutst; qüij possède dans son labora'-j jtolre des machines statiques capables de donneij |pes; étincelles de B8 ejentimètres de longueur, ai Effectué! plusieurs expériences j£ râîdé du disposij jtif expérimental suivant (fig. 2) qui diffère un peq jfie celui adopté'par M.i Lodge.; jj
- Au' lieu d’étüdiër làltirnâtivë’menr lés divers conducteurs M. , ,Wimshurst . les. . étudié tous simultanément. A cet effet, deux plateaux sont
- . i ' ' : ' I 'm-.j:,-, i. ;il y;
- reliés aux armatures des deux bouteilles de Leyde ; l’un d’eux porte, perpendiculairement à son plan, un certain, nombre de tiges de différents métaux, de même longueur, mais de diamètres et de scc-tions- différents ; les uns sont des fils cylindri-,ques, d’autres des rubans. Ce plateau, avec sa forêt de tiges, représente :1a terre, l'autre, le nuage.
- f,.,jAu. cours des, expériences, la distance entre l’ex'tremité des tiges et le plateàu nuage a* varié de 2,5 c.m. ài 12,5 c.m. Pour chaqiué distance’ on a effectué vingt décharges successives entre le nuage ëi les tiges. Cès tiges, longues de i,5 m., étaient au nombre de 5, de , formes et de métaux .différents, savoir: deux fils de 2,15 m.mde diamètre, l’un en cuivré, l’autre en fer ; deux rubans de section égale à celle des fils, de 9 millimètres de large, l’un en cuivre, l’autre en 1er; enfin, un
- fil de fer de 2,15 m.m. renfermé dans un tube en
- : i-
- cuivre. ,
- 1 * ’• "i t
- r ‘Le tableau ci-dessous donne le nombre de fois
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 216
- que chacune de ce** tiges a été frappée par la décharge aux diSérentes distances.
- Nature des tiges Distance explosive Total
- 7,5 cm. io,o cm 12,5 cm.
- Fil de cuivre 6 4 i3 23
- Fil de fer 5 2 5 12
- Ruban de cuivre... 5 13 O 18
- Ruban de fer. 3 3 2 8
- Fil composé 2 2 2 6
- Ces résultats montrent, d’après notre auteur, que la nature du métal n’a pas grande importance, pourvu que les dimensions du conducteur;soient suffisantes. Le détail des expériences prouve, d’ailleurs, que les influences atmosphériques exercent un effet notable, car l’étincelle éclate généralement plusieurs fois de suite sur la même tige et la néglige ensuite pendant le reste de l’expérience.
- Des expériences faites avec des tiges munies de mauvaises terres, avec des distances explosives de 1,8 c.m., 2,5 c.m., 3,7 c.m. et 6,2 c.m. ont donné les résultats suivants :
- Le fil de cuivre a été foudroyé 11 fois.
- — fer — 20
- Lcrubandecuivre — 20
- — fer — i3
- Le fil composé — 17
- On voit donc que dans le cas d’une terre imparfaite, il n’est guère possible de décider quel est le meilleur métal à employer du cuivre ou du fer.
- Les expériences que nous venons de relater ne permeitent donc pas de tirer d’autre conclusion que celle-ci : pourvu que le conducteur du paratonnerre air une section suffisante pour ne pas être tondu ou volatilisé par la décharge atmosphérique, et soit bien relié à la terre, le choix du métal et la forme du conducteur n’ont pas une bien grande importance. Cette conclusion est du reste partagée par tous les praticiens.
- Lorsxde la discussion sur les paratonnerres au meeting de l’Association britannique, à Bath, M. Preece a été le plus ardent défenseur de la pratique actuelle ; il est vrai que dans sa position
- officielle, il a 5ooooo paratonnerres sous sa haute surveillance, sans compter les 3o à 40 000 para-foudres de l’Administration des télégraphes ; en outre, M, Preect a joué un rôle important à la Conférence anglaise des paratonnerres, qui a élaboré, en 1881, les règles officielles qui ont maintenant force de loi en Angleterre, pour les constructeurs de paratonnerres.
- M. Preece commence par citer la définition du paratonnerre, telle que la donne le rapport de la Conférence :
- « Un paratonnerre remplit deux conditions: il facilite la décharge de l’électricité dans la terre en la conduisant à celle-ci sans danger, et il tend h prévenir les décharges disruptives en neutralisant silencieusement les conditions qui déterminent ces décharges dans son voisinage.
- « Pour remplir la première condition, un paratonnerre doit offrir la ligne de décharge la plus parfaite et la plus accessible de tout le bâtiment à protéger. Pour satisfaire à la seconde condition, le paratonnerre doit être surmonté de une ou plusieurs pointes ; on sait que les pointes aigties et les flammes ont la propriété de dissiper silencieusement et lentement les charges électriques ; elles agissent, dans la réalité, comme des soupapes.
- « Si ces conditions sont remplies, si les pointes sont assez élevées pour dominer les saillies les plus élevées et les plus proéminentes du bâtiment dans toutes les directions d’où le nuage orageux peut survenir, si les dimensions du paratonnerre sont suffisantes, et si la communication électrique avec la terre est parfaite, l’édifice et tout son contenu sont complètement protégés. Tous les accidents peuvent s’expliquer par une négligence quelconque dans Ja réalisation des règles ci-dessus. »
- L’assertion, que jamais un paratonnerre construit d’après les règles précises édictées par la Conférence des paratonnerres, a mal fonctionné est un peu absolue, et M. Preece, en lui donnant le poids de son autorité, s’avance un peu sur un terrain glissant, car les laits sont là pour démontrer ce qu’elle a de hasardé.
- On cite toujours parmi les édifices les mieux protégés contre la foudre, l’Hôtel de Ville de Bruxelles, à la protection duquel Melsens a oon-sacré tous ses soins pendant une période de vingt
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- années. Or, en juillet dernier, la foudre a frappé ce bâtiment et y a même occasionné un commencement d'incendie. Ce seul fait, par là même qu’il était plus inattendu, suffit pour réduire à néant l’àssertion de M. Preece. Il ne faut donc pas prétendre à la sécurité absolue et sans limite même, avec le système de paratonnerres le plus parfait.
- On peut aussi rappeler les nombreux cas mentionnés par Melsens, dans lesquels des paratonnerres, établis d’après les règles nouvelles, ont été foudroyés sans que l’existence d'une irrégularité dans le paratonnerre ait pu être démontrée.
- La base de toutes les objections de M. Preece, réside dans la négation des oscillations rapides de la décharge atmosphérique ; car, ainsi qu’il le reconnaît lui-même, pour les avoir répétées, les expériences de M. Lodge avec les condensateurs sont exactes. M. Preece ne peut admettre le caractère oscillatoire des décharges atmosphériques qui n’a jusqu’ici été affirmé qu’à la suite de déductions mathématiques et d'analogies avec les décharges de condensateur. Pour lui, la décharge atmosphérique a une certaine durée et n’est pas oscillatoire; le fait que les courants produits sur les fils télégraphiques par ces décharges peuvent actionner les appareils, est une preuve à l’appui d’une décharge lente; une autre preuve est, en outre, fournie par les cas assez nombreux dans lesquels le magnétisme des boussoles d’un navire est renversé à la suite d’un coup de foudre.
- M. Preece cite, en outre, les observations qui ont été faites sur la propriété qu’a la décharge atmosphérique de produire l’élec crolyse; ce dernier fait n’est plus un argument valable, depuis que MM. Maneuvrier et Ghappuis ont démontré la possibilité de l’électrolyse par les courants oscillatoires.
- Le caractère oscillatoire de la décharge d’un condensateur peut être réel, sans qu’on puisse pour cela en conclure que le même fait a lieu pour la foudre ; celle-ci est plutôt produite par une action disruptive dans le diélectrique même, tandis que les oscillations d’un condensateur se produisent à la suite d’une décharge extérieure. A la rigueur, on peut admettre qu’il existe des oscillations dans la décharge atmosphérique, mais elles sont excessivement lentes, comparées à la rapidité que M. Lodge leur prête. Des observateurs ont vu plusieurs éclairs successifs suivre le même chemin, entr’autres M. Elihu Thomson. Mais il y a loin de là à conclure à l’énorme rapi-
- dité des oscillations, telle que l’admet M. Lodge.
- Le caractère non-oscillatoire de la décharge atmosphérique étant reconnu, ou, tout au moins, la démonstration que les oscillations de cette décharge, si elles existent, sont excessivement lentes, étant faite, toute la théorie de M. Lodge tombe, et partant toutes ses conclusions deviennent illusoires.
- M. Preece n’a pas négligé, lui le praticien, de faire, en passant, le procès des mathématiciens qui ont la tendance de généraliser immédiatement les conclusions auxquelles leurs calculs les amènent.
- Le cadre de notre étude ne nous permet pas de suivre tous les orateurs qui ont pris part à la discussion, et d’analyser les arguments qu'ils ont mis en avant, pour attaquer ou pour défendre les conclusions de M. Lodge. 1
- Dans la discussion, deux camps étaient en présence : le camp des praticiens et celui des théoriciens. M. Lodge a énuméré (J) les points principaux sur lesquels a porté la discussion avec les arguments du côté pratique et ceux du côté théorique. Nous ne pourrions mieux résumer cette longue discussion, qu’en énumérarit rapidement les points en litige et les argumehts produits sans entrer dans les détails donnés par éhacun des savants qui ont pris part à la discussion.
- Commençons d’abord par les points principaux de la profession de foi du camp des praticiens.
- Ces points sont au nombre de huit :
- 1. Les paratonnerres construits avec soin et en observant toutes les règles établies ne fonctionnent jamais mal. Si cela arrive, par exception, c’est à la suite d’un défaut inaperçu, une mauvaise terre, par exemple.
- 2. Quoique la décharge d’une bouteille de Levde soit oscillatoire dans certains cas, il n’en résulte pas forcément que les décharges atmosphériques aient le même caractère; ces décharges ont une durée sensible ; elles transmettent des signaux télégraphiques, dévient la boussole et produisent des effets que des courants alternatifs ne pourraient pas produire.
- 3. La seule condition à remplir pour rendre un
- (1) Electrician,t. XXI, p. 662.
- »4
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- ai8
- paratonnerre efficace, est de lui donner une conductibilité suffisante pour conduire la décharge à la terre facilement et sans danger; il faut aussi que le contact du conducteur avec la terre soit aussi bon que possible.
- ' 4. Aucun danger ne peut provenir d’un paratonnerre bien construit si sa terre est bonne et s’il est assez massif pour ne pas être fondu par la décharge. Il faut relier toutes les masses métalliques du bâtiment au paratonnerre, afin qu’elles soient en communication électrique avec la terre.
- 5. La forme de la section du conducteur du paratonnerre est indifférente ; son pouvoir conducteur, pour la décharge atmosphérique, ne dépend en aucune manière de sa plus ou moins grande surface, mais simplement de la grandeur de la section et de la conductibilité du métal.
- 6. Les pointes aigues constituent une protection si grande que la foudre ne les atteint jamais.
- 7. Il suffit d’essayer fréquemment les paratonnerres, au point de vue de leur continuité et de leur résistance, à l’aide du courant d’une pile; si les résultats de l’essai sont satisfaisants, le paratonnerre est apte à conduire à la terre toute décharge électrique qui peut le Jrapper. Le chemin le plus facile offert à la foudre protège tous les autres.
- 8. Un certain espace autour du paratonnerre est complètement protégé de la foudre, et si la tige du paratonnerre est suffisamment élevée, un bâtiment placé dans la zone de protection est à l’abri de tout danger.
- Voici maintenant les conclusions et les arguments opposés du camp des théoriciens.
- i° Les paratonnerres tels qu’on les construit actuellement sont efficaces dans la plupart des cas ; ils peuvent cependant ne pas fonctionner de temps à autre, bien que leur communication à la terre soit excellente. La cause en est que les paratonnerres offrent très souvent à la décharge atmosphérique une obstruction beaucoup plus grande qu’on ne l’admet généralement; cette obs-
- truction peut atteindre des centaines et des milliers d’ohms, même pour des tiges de cuivre très épaisses ;
- 20 Une bouteille de Leyde chargée est analogue à un ressort tendu, et sa décharge correspond à la détente du ressort ; cette décharge est donc alternative de la même manière et pour la même raison qu’une lame tendue se met à vibrer dès qu’on l’abandonne à elle-même.
- Les vibrations diminuent dans les deux cas, par suite de la production de chaleur par friction et de l’émission d’ondes dans l’espace ambiant. Une étincelle provenant d'une bouteille de Leyde et étudiée au miroir tournant, montre bien une série de décharges de directions opposées, bien que sa durée soit si courte.
- La foudre est une étincelle entre un nuage et la terre, lesquels forment deux surfaces électrisées de signes contraires ; la foudre correspond donc à l’étincelle interne entre les deux armatures d’un grand condensateur à air. Toutes les conclusions reconnues exactes dans le cas des décharges d’une bouteille de Leyde, sont également applicables à la foudre.
- Il peut donc arriver que la résistance offerte à la décharge atmosphérique dans le nuage ou dans l'air soit assez grande pour que la décharge cesse d’être oscillatoire et dégénère en un flux rapide et continu ; mais rien ne garantit que la foudre prenne toujours cette forme plus maniable ; aussi faut-il, en établissant un paratonnerre, qu’il puisse fonctionner, même avec les décharges les plus soudaines et les plus dangereuses. La durée apparente de l’éclair est due à son caractère multiple et indique simplement des décharges successives s’effectuant dans la même trajectoire.
- Rien dans la foudre ne peut servir à prouver la non-existence de son caractère oscillatoire.
- 3° Quoique le paratonnerre doive posséder une certaine conductibilité, la grandeur de celle-ci est beaucoup moins importante qu'on ne le croit généralement ; car l’obstruction que rencontre une décharge oscillatoire ou même une décharge dont l’intensité varie très rapidement, dépend davantage de la self-induction ou inertie électromagnétique du conducteur, que dé sa résistance propre ; l’obstruction due à la self-induction est
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- si grande qu’il est indifférent que le conducteur ait une résistance plus ou moins grande (qui est alors une résistance de friction).
- Il est très désirable d’avoir une bonne terre pour protéger les fondations et les conduites d’eau et de gaz, et de donner à l’impédance du conducteur pour la foudre, une valeur aussi faible que possible.
- 4° L’obstruction offerte par un paratonnerre à une décharge atmosphérique étant si grande et le courant qui y circule étant si intense au moment de la décharge, il en résulte entre chaque point du conducteur et la terre, une différence de potentiel très élevée, quelque bien relié que soit d’ailleurs le paratonnerre à la terre. Le voisinage d’un paratonnerre est donc toujours dangereux pendant un orage et il faut user de la plus grande prudence dans la disposition des conducteurs métalliques qui sont placés près de lui. Lorsqu’un bâtiment est foudroyé, les oscillations qui se produisent dans son intérieur sont si violentes que chaque pièce de métal peut alors donner des étincelles et que le gaz peut être allumé même dans des maisons voisines. Si une des extrémités seulement d’une gouttière est reliée au paratonnerre, on peut être presque certain de voir surgir une longue étincelle à l’autre extrémité.
- Les charges électriques oscillent dans une masse métallique, comme la mer pendant un tremblement de terre ou lors de la chute d’une montagne.
- Une faible étincelle dans le voisinage de substances combustibles peut être très dangereuse.
- 5° Les perturbations électriques sont transmises à travers l’éther ou l’espace ambiant et plus la surface du conducteur est grande, mieux on s’en trouve.
- Aussi est-il préférable d’employer, au lieu d’une tige pleine, une quantité de fils séparés, assez épais cependant pour ne pas être fondus, et assez éloignés les uns des autres pour éliminer l’induction mutuelle.
- La limite supérieure du risque de fusion d’une tige par une décharge atmosphérique peut être estimée facilement ; une tige faillit à son fonctionnement normal, plus souvent à la suite de
- son énorme obstruction qu’à la suite d'une fusion. Si un fil fin a été fondu, il a fonctionné comme un bon protecteur, car la plus grande partie de l’énergie de la décharge a été dissipée par cette fusion. Les tiges à grande section offrent peu d’avantages sur celles à section moyenne (fil de 5 à 6 millimètres de diamètre).
- 6° Les pointes, si elles sont nombreuses, ont une influence très utile en neutralisant la charge d’un nuage orageux, et en prévenant ainsi la décharge ; mais il y a des cas, faciles à reproduire au laboratoire, où elles ne sont d'aucune utilité ; par exemple, lorsqu’un nuage élevé se décharge sur un nuage situé au-dessous et celui» ci dans la terre.
- Dans le cas de ces décharges soudaines, le temps est trop court pour que, par induction, un chemin puisse être préparé à la foudre, et pour que les pointes puissent exercer leur influence préventive et protectrice ; aussi celles-ci sont-elles foudroyées tout comme de simples boules.
- Les décharges de ce genre sont les seules qui se produisent pendant une violente averse, car tous les effets lents sont neutralisés par les gouttes de pluie qui agissent comme une multitude de pointes.
- 7U Le chemin choisi par un courant galvanique ne peut fournir aucune indication sur celui de la foudre, pas plus que le cours d’un ruisselet sur le flanc d’une montagne ne détermine le chemin d’une avalanche.
- La foudre ne choisit pas toujours le chemin le plus facile, mais peut se distribuer sur plusieurs des chemins possibles et peut même se frayer elle-même un chemin. Aussi l’essai ordinaire des paratonnerres n’offre -1 - il aucune garantie de sécurité et peut même livrer des indications défectueuses.
- Il est très prudent d’employer simultanément plusieurs méthodes pour l’essai des paratonnerres, car la rouille et les altérations du bâtiment peuvent annuler l’action protectrice du paratonnerre. —
- 8. Autour d’un paratonnerre il n’existe aucun espace complètement protégé de la f oudre, comme
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- aâo
- on l’admet généralement; car un objet situé dans! ce qu’on appelle l’axe de protection peut très bien1 recevoir des décharges violentes du paratonnerre! lui-même ; sans parler des nombreuses décharges, secondaires qui peuvent se produiie à la suite d’effets d’induction ou des influences non encore j bien définies, comme par exemple celle de la lu- : mière violette.
- Nous ne nous étendrons pas davantage sur les j travaux de M. Lodge, ni sur la discussion de \ l’Association britannique. Mais avant d'abandon- ; ner ce sujet, nous voulons ajouter quelques remar- ! ques.
- En étudiant les travaux de Melsens, on reconnaît bientôt que les conclusions de M. Lodge reproduisent en grande partie les résultats auxquels M. Melsens était arrivé soit par les expériences du laboratoire, soit par les observations recueillies dans la pratique.
- Déjà en i865 Melsens avait reconnu (Bulletin de l’Académie de Belgique, vol. XX.) que les étincelles des décharges statiques passent avec autant de facilité par le fer que par le cuivre. Voici par exemple ce que dit Melsens dans ses Notes et Commentaires sur les paratonnerres, publiés à l’occasion de l’exposition d’électricité de 1881 et dans lesquels il résume ses travaux antérieurs.
- «... J’ai montré, par l’expérience, que les lois des courants (lois d’Ohm) ne sont pas absolument applicables au cas des étincelles à fortes tensions fournies par les batteries de Leyde, les machines électriques à frottement de l’ancien modèle, la machine de Holtzou la grande bobine de Ruhm-korff ; en effet l'étincelle paraît passer avec autant de facilité par le fer que par le cuivre, ces conducteurs ayant les mêmes dimensions bien entendit ».
- Comme nous l’avons déjà fait remarquer dans notre précédent article à propos de l'expérience de M. Lodge sur la décharge impulsive, M. Melsens avait aussi reconnu que dans certains cas une mauvaise terre n’avait aucune influence sur le foudroiement d’un paratonnerre. Il a aussi préconisé l’emploi des conducteurs multiples à faible section-au lieu d’un seul conducteur très épais (voir le chapitre XI du livre de M. Mel-
- sens (* *) sur les paratonnerres). Il arrive à cette conclusion par la discussion approfopdie; d’un grand nombres d’observations antérieures.
- « En général on peut admettre qu’iin simple fil de fer galvanisé de a à 6 mm. de diàfnètre, est suffisant pour une habitation ordinaire ; quelques fils de 4 mm. suffiraient donc pbur n’importe quel édifice s’ils ont une origine Métallique commune, et s’ils sont solidaires et |n contact métallique parfait au réservoir comniun : terre humide, puits, eau, gaz ».
- S f
- Nous voulons pour terminer la (discussion scientifique des paratonnerres, décriré les expé-
- rig. a
- riences (2) d'un savant belge, M. Ccjurtoy, qui a succédé à Melsens dans sa chaire à l’école vétérinaire de l’État. Bien que ces expériences ne soient pour la plupart que la reproduction d’expériences anciennes de Melsens, il nous a paru intéressant de les décrire ainsi que l’appareil qui a servi aies réaliser ; car cet appareil de laboratoire, sous une forme pratique, permet de répéter dans les cours de physique les principales expériences sur les paratonnerres.
- Cet appareil (fig. 3), se compose essentiellement d’une colonne cylindrique en métal et terminée à sa partie supérieure par une espèce (de dôme de
- (*) Des paratonnerres à pointes, à conducteurs et à raccordements terrestres multiples. Description détaillée des paratonnerres établis sur l’Hôtel de ville de Bruxelles en 1875. — Exposé des motifs des dispositions adoptées. — Bruxelles. Haquez 1876»
- (*) Bulletin de la Société belge, d’électriciens, mars 1883
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- manière à figurer une tour ; le cylindre communique métalliquement avec une plaque en métal C placée sur un isolant. Un plateau en laiton B mobile sur un support isolant S est placé au-dessus de la tourelle à une distance que l’on peut faire varier à volonté.
- On relie le plateau B à l’un des pôles et la plaque métallique C à l’autre pôle d’une machine de Holtz. Le plateau B représente le nuage, la tourelle A le bâtiment et la plaque C la terre. La tourelle est foudroyée régulièrement dès que le plateau en est approché à une distance suffisante.
- Pour étudier l’action des paratonnerres, M.
- . Courtoy emploie le procédé suivant : Il place sur un suppôrt D un vase en verre renfermant un liquide conducteur ; sur ce liquide il place, fixée verticalement dans un petit flotteur en liège, une aiguille métallique, de manière que son extrémité inférieure plonge bien dans le liquide. En reliant ce dernier à la plaque G par un conducteur métallique, on a un paratonnerre à tige unique, dans lequel l’aiguille H est la pointe, le liquide et le conducteur F, le conducteur aérien, chargé de relier la pointe H au sol représenté par la plaque C.
- Comme le paratonnerre est, dans ces expériences, à côté et non au-dessus du bâtiment à protéger, les conditions sont moins favorables à une bonne protection. La machine de Holtz, actionnée par un moteur électrique, tourne à une vitesse constante.
- Les aigrettes représentées à droite de la figure et substituées à la pointe H permettent d’étudier l’influence de la multiplicité et de l’inclinaison des pointes.
- A l’aide de ce dispositif expérimental, on peut répéter les expériences sur l’influence du conducteur, sur celle d’une mauvaise terre, et, en général, on peut étudier l’influence des modifications quelconques apportées aux détails de construction du paratonnerre.
- En ajoutant à la machine de Holtz une ou plusieurs bouteilles de Leyde, les effets sont augmentés et les expériences deviennent plus concluantes.
- A. Palaz
- lc
- RAFFINAGE DU SUCRE
- PAR L’ÉLECTRICITÉ
- Hâtons-nous de dire que la question n’est point neuve, la mention de cette invention remonte déjà à l’année i885. A cette époque, Friend en Amérique, fit construire des appareils d’essai, malheureusement la mort interrompit ses travaux.
- Est-ce à la résurrection de son procédé que nous assistons aujourd’hui ? nous l’ignorons. Ne us entendons bien l’écho formidable des fanfares et des prospectus que nous apportent les journaux de la contrée, mais justement ce bruit nous empêche d’entendre la démonstration du procédé. Les explications manquent totalement, nous en sommes réduits à la portion congrue des indications dont le moindre défaut est de rester vagues ou obscures.
- Le procédé nouveau est tenu secret encore.
- Mais voici à peu près comment les choses se passent au dire de MM. Willett et Hamlin, deux importants raffineurs qui furent les témoins émus de l’opération :
- Le sucre brut est introduit dans une chambre secrète où est installé l’appareil de raffinage. De là il passe dans une autre chambre secrète aussi située en dessous, contenant les granulateurs pour descendre enfin à l’étage inférieur par des rigoles qui déversent le produit complètement raffiné dans des tonneaux.
- Les sucres bruts, les plus réfractaires aux opérations ordinaires du raffinage, apparaissent tout à fait raffinés, blanchis et entièrement purs.
- Voilà le résultat. Comment est-il obtenu ? Les renseignements à cet égard, font complètement défaut.
- Eh bien 1 un procédé dont nous notis garderons bien de dire aucun mal puisqu’il nous est jusqu’à présent inconnu, qui a besoin toutefois d’un si grand déploiement de précautions pour se révéler, provoque notre vive méfiance.
- Le mystère qui enveloppait l’opération d’un voile si impénétrable n’a pas laissé que d’inquiéter un peu les deux honorables observateurs susdits.
- .Nous avons vu, s’écrient-ils, le sucre sous ses
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- deux aspects : à l’état brut et à l’état raffiné ; mais n’avons pu assister à la métamorphose opérée dans les chambres secrètes. Nous entendions le bruit des machines en mouvement et nous pourrions déclarer que les trois échantillons de sucre formés étaient fraîchement fabriqués et arrivaient directement des machines aux tonneaux.
- On a soin d’ajouter que le procédé est des plus économiques.
- Sommes-nous vraiment en présence d’une nouveauté de fabrication ou bien, est-ce une manœuvre de la spéculation. Le qualificatif ZÏVec-trique n’est-il pas placé là comme cocarde pour attirer l’attention du monde des spéculateurs et de la presse financière?
- Les essais que nous relatons ont été faits à Brooklyn. L’exemple n’est pas unique en Amérique et aussi dans d’autres contrées, d’avoir recours à l’évocation de tels mirages pour pousser les naïfs à l’achat inconsidéré des actions de
- société.
- Quoiqu’il en soit du succès ou de l’échec possible du nouveau procédé, peut-on se défendre, à son endroit, d’un irrémédiable scepticisme en présence de l’obscurité complète dont il est entouré.
- M. Silvanus Thompson s’exprime à peu près en ces termes dans une lettre au journal le Times :
- Je ne conteste pas qu’on puisse obtenir l’oxydation des sirops par des décharges électriques, mais ceci accordé, il reste à satisfaire aux trois interrogations suivantes:
- i° Le procédé est-il susceptible d’application pratique?
- 2° Est-il moins coûteux que l’ancienne méthode chimique?
- 3° Et enfin, les expériences qui ont été instituées, l’ont-elles été par les moyens électriques?
- Évidemment, ces trois questions surgissent à l’esprit du moins prévenu.
- En attendant des explications plus précises que celles que les journaux nous fournissent, le doute' s’impose,
- Nous allons succinctement exposer quelques procédés préconisés pour le traitement économique et rapide du jus sucré, après avoir, au préa-
- lable, énoncé sous une forme simple, le problème du raffinage.
- Le sucre brut, tel qu’on le retire, soit des betteraves, soit de la canne, contient un certain nombre de corps étrangers, qui préexistaient dans le suc de la plante elle-même, ou qui ont dû lui être ajoutés pendant la fabrication, la chaux notamment, pour arriver à recueillir le sucre sous l’aspect de cristaux.
- Le raffinage a pour objet d’éliminer toutes ces matières étrangères.
- Au surplus, les matières qu’on trouve ainsi unies au sucre sont habituellement : de l’eau, des matières colorantes, des principes gommeux, des restes de substances organiques, et une partie de sels minéraux solubles, tels que les sels de potasse, de soude, etc., que la betterave emprunte au sol et qui sont restés dans le jus pendant toute la série des traitements de fabrication.
- La méthode chimique ordinaire connue, cherche à faire disparaître ces diverses matières par les opérations de la clarification, de la filtration, de la cuite ou cristallisation et du terrage.
- Ce que l’osmose, par sa nature même, ne peut réaliser, M. Hubou, dès 1885, a pensé être en droit de l’attendre du courant électrique convenablement employé pour le cas spécial des sirops impurs.
- Én faisant passer un courant dans un sirop concentré de sucre pur additionné de matières étrangères, sels et substances organiques colorées, les deux électrodes insolubles étant séparées par un vase poreux, il a constaté :
- i° A l’anode, une décoloration marquée et une diminution de volume, en même temps qu’un dégagement d’oxygène ;
- 2° A la cathode, une augmentation de volume, une coloration plus foncée, un dégagement d’hydrogène, et des bases résultant de la décomposition des sels.
- Dans certains cas, la décoloration s’accompagne d’un précipité qu’on sépare par filtration, après suppression du courant.
- Avec un courant approprié, les sels minéraux et les sels organiques, les matières albuminoïdes, sont décomposés sans qu’il y ait interversion du sucre. L’action est, par conséquent, épurante en même temps que décolorante
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- Le Pr. Landolt, à la suite de nombreuses expériences, a admis la possibilité de l’épuration, mais ses conclusions sont négatives pour la décoloration.
- Il est certain qu’on peut, par électrolyse, décomposer les sels minéraux d’une solution sucrée, mais les alcalis et les acides rendus libres attaquent les sucres, et la perte due à la production du sucre interverti rend illusoire le bénéfice réalisé par la décomposition des sels.
- En mars 1886, Ernest Fahrig prenait, en Angleterre, un brevet pour un appareil à produire, en grande abondance, de l'ozone destiné à blanchir et à raffiner le sucre brut, de façon à en obtenir le plus fort rendement possible.
- La méthode de traitement comporte un appareil divisé en deux parties ; dans la première agit un
- Fig. 1
- courant de forte tension, dans la seconde, l’opération s’achève par un courant de faible tension.
- La figure 1 représente la première portion de l’appareil. Il se compose d’un cuvier fractionné en compartiments e, e, e... par des lames de porcelaine perforées, non conductrices. Dans chacun de ces casiers se trouve une électrode c constituée par un tamis ou, pour mieux dire, une sorte de résille en platine ou tout autre métal inoxydable. Des conducteurs a, a et b, b amènent les courants positif et négatif d’une machine dynamo de haute tension, dans l’ordre indiqué, c’est-à-dire que le premier et le troisième tamis sont réunis au pôle positif, le second et le quatrième au pôle négatif.
- Le sucre brut est introduit dans les compartiments e où il entoure les résilles métalliques c. Le courant à haut potentiel est envoyé dans l’appareil où il se divise en étincelles qui vont d’un pôle à l’autre par les trous pratiqués dans la substance isolante.
- Le résultat est* roduction d’un volume con-
- sidérable d’ozone qui blanchit le sucre brun brut. De plus, la propagation des étincelles de haute tension à travers la masse de sucre brut décompose les bases et les matières qui y étaient renfermées. Celles-ci sont ensuite éliminées dans ln seconde phase de l’opération, au moyen du dispositif de la figure 2.
- Nous avons omis de mentionner que le sucre brut était, au préalable, broyé et soumis à une dessication par l’air chaud avant d’être versé dans les cuviers de purification.
- Après ozonisation, ie sucre devenu blanc n’est pas encore complètement débarrassé des impuretés entraînées mécaniquement : de la chaux, delà
- \i m
- ,e ni
- 11 m
- magnésie ou toutes autres matières minérales étrangères.
- L’appareil qui remplit cette fonction consiste en un récipient k approprié, contenant un nombre quelconque de bassins L placés en cascade.
- Une paroi poreuse m en rorcelaine crée, dans chacun de ces bassins deux espaces d’inégale capacité. Chaque bassin, formé d’une matière conductrice du courant est relié au pôle négatif d’une machine à faible tension par le fil g ou bier; s’il est constitué par une matière isolante, une lame conductrice i est alors connectée au fil g. Dans chaque cas, une lame conductrice h, placée dans le plus petit des deux compartiments, le met en relation, par le conducteur, avec le pôle positif de la dynamo.
- Les lames i et h qui jouent seulement le rôle d’électrodes, peuvent être formées d’une substance inoxydable, telle que le platine, le charbon, ou
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- zin'cet charbon, mais non de cuivre ou de laiton.
- Le sucre, de nouveau séché et broyé, est placé dans la plus grande case de chaque bassin L; sous l’influence du courant, les impuretés se déposent sur la plaque isolante m.
- Ces impuretés sont entraînées par un courant d’eau l descendant en cascade du petit compartiment par un canal inférieur dans la succession non interrompue des bassins.
- L’eau de lixiviation peut être pure ou légèrement acidulée.
- Le sucre.est alors soumis à la cristallisation et sa fabrication définitive s'achève d’ailleurs par la méthode ordinaire.
- Loiseau fut le premier chimiste qui, en l’année 1876, sépara des mélasses de raffinage la substance à laquelle il donna le nom de raffinose, et qui jouit de propriétés éminemment préjudiciables à la formation du sucre.
- En cristallisant, elle se combine avec le sucre de canne et donne lieu à des cristaux fusiformes résultant de la production d’un sucre poreux et léger.
- Elle élève le degré de solubilité du sucre dans l’eau et, par conséquent, en diminue le pouvoir cristallisant ; d’une part, elle produit des sirops visqueux qui sont difficilement éliminés des pains de sucre, et, d’autre part, le rendement en sucre cristallisé est amoindri.
- Dans certains procédés de désaccharification des mélasses, elle passe dans les solutions de sucre et s’y accumule par des opérations répétées.
- Elle a un pouvoir polarisant plus élevé que celui du sucre de canne, à tel point que sa présence rend plus difficile la détermination de la pureté des jus sucrés et est la source d’erreurs considérables dans les calculs du rendement.
- Frappé de tous ces inconvénients, M. Denton Langen breveta, au commencement de l’année dernière, une méthode d’extraction des substances étrangères, en particulier de la raffinose, au moyen du plomb employé, soit à l’état d’oxyde, soit sous forme d’électrode.
- Les jus, soit à l’état non dilué, sont mélangés et tenus en contact pendant quelque temps avec un oxyde de plomb, par exemple, de la litharge finement pulvérisée, ou bien, s’ils sont dilués, on les malaxe avec du plomb aussi finement broyé.
- La précipitation s’opère en chauffant le mélange, sous une pression supérieure â celle de
- l’atmosphère. On peut aussi l’effectuer en plaçant la solution de sucre entre deux électrodes, dont l’une, l’anode ou pôle positif, est constituée par du plomb et l’autre, la cathode, par un métal, bon conducteur.
- Dans tous les cas mentionnés ci-dessus, la raffinose, une grande proportion des^sels insolubles dans l’acide carbonique, qui composent les mélasses, une forte quantité de substances colorantes et de sucre interverti, sont précipités à l’état de matières insolubles.
- La précipitation achevée, le mélange est étendu d’eau et filtré, la raffinose et autres matières restent sur le filtre. Le plomb est séparé des composés de plomb formés par l’action de l’acide carbonique et régénéré par le grillage ou la fusion.
- Tel est le tableau actuel des méthodes ou procédés proposés pour la purification et le raffinage des sucres.
- L’avenir nous apprendra si les expériences récentes de Brooklyn rentrent dans une des catégories que nouk avons succinctement exposées. Nous attendrons, pour les étudier et les apprécier, que l’insondable mystère qui les enveloppe soit éclairci.
- Em. Dieudonné
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Mesure des courants alternatifs à l’aide du voltamètre, par A. B. Kennelly (*)
- On a longtemps admis qu’un courant alternatif traversant un voltamètre ne provoquait aucune formation de gaz, l’hydrogène et l’oxygène dégagés succeesivement à chaque pôle se recombinant immédiatement. Les recherches intéress-santes de MM. Maneuvrier et Chappuis, complétées par les observations de MM. Ayrton et Perry ont fait voir que lorsque la densité de courant par unité de surface des électrodes atteint une certaine valeur, on obtient un dégagement de gaz sur chacune d’elles. Ce gaz est un mélange d’oxygène et d’hydrogène qui ne sont pas combinés et la quantité, produite est fonction de la
- - (*) The Électrician Vol. XXI, p. 724.’
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- J «5
- . densité du courant -et du nombre d’alternances ; par seconde.
- M, Kennelly qui vient de reprendre ces recherches a trouvé que dans certaines conditions la quantité de gaz dégagé par le passage du courant alternatif est égale à celle que produit un courant continu d’égale intensité, et il est parvenu à construire un voltamètre pouvant mesurer les deux espèces de courants.
- ! L’auteur s’est servi d’une machine Siemens de ioo volts donnant 196 alternances par seconde. Le courant passait dans un voltamètre formé de 6 paires de fils de platine de 0,0178 c.m de diamètre, soigneusement isolés les uns des autres et dont la longueur variait pour chaque paire. Ils plongeaient dans de l’eau acidulée à l'acide sulfurique d’une densité de i,o65 à 19°. Ces couples d’électrodes pouvaient être groupés d’une manière quelconque au moyen d’un commutateur et ils étaient surmontés d’une éprouvette graduée servant à recueillir le gaz.
- Le tableau suivant donne la longueur et la surface totale de chaque électrode.
- Numéros Longueur de Surface totale
- du couple chaque fit de chaque fil
- I 1,5 cm. 0,08415 cm2
- II 1,0 0,0562
- III 0,8 0,0450
- IV o,4 0,0227
- V 0,1 o,oo585
- VI 0,025 0,ooi65
- i
- Les expériences ont été faites d’après le schéma ndiqué dans la figure, les unes, en plaçant dans
- «
- le circuit un condensateur A dont la capacité pouvait varier de 0,001 à 5 microfarads, les autres sans l’emploi de cet appareil.
- Un voltmètre Cardew B indiquait la différence de potentiel moyenne e, et en supposant que celle-ci suit une loi sinusoïdale, on trouve pour la quantité d’électricité traversant le voltamètre pendant le temps t, l’expression Q. = n Tt e C t 1 o-'1
- C étant la capacité du condensateur et n le nom-
- bre d’alternances par seconde. On en déduit pour l’intensité du courant
- i = mte C 10—7
- Un courant continu de cette valeur produit un volume de gaz à o° de
- V. = 5,43 n e Ct 10—7
- La résistance du voltamètre a été mesurée en observant la différence de potentiel aux bornes de cet instrument et aux extrémités d’une résistance connue, à l’aide d’un électromètre homos-tatique à quadrants : elle a varié de 3o à 35 ohms.
- Le tableau suivant donne le résumé de quelques expériences :
- Numéros
- des
- couples d'électrodes
- I, II, III. IV, V. VI
- IV, V, VI........
- V, VI............
- VI...............
- VI...............
- Une de V et ....,..
- - VI..........
- Idem.
- Idem.
- V ...............
- V ...............
- V ...............
- V ...............
- V ...............
- Surface
- de chaque électrode en cm2
- o,ai5 6 o,o3o 2 0,007 S 0,001 65 0,001 65 o,oo5 85 j 0,001 65 *
- o,oo5 85 |
- 0,001 65 ’
- o,oo5 85 I o,oot 65 '
- o,oo5 85 o,oo5 85 o,oo5 85 o,oo5 85 o,oo5 85
- Intensité
- Densité de courant amp. par cm’
- 1,24 0,24 0,236 o, 115 0,234
- 0,235
- 7,9
- 31.5 69,7
- 141,8
- 62.6
- Durée
- t
- 5oo 3 00 240 120 180
- 180
- Volume de gaz observé
- Volume de gaz calculé à 19*
- V en cm3
- i,383
- 5,oa
- 8,20
- 2,5o
- 7.44
- 7.45
- V' en cm3
- 22,32 |3,23 10,46 2,55 7.78 7,82
- Rapport
- V
- V'
- 0,06a
- o,38o
- 0,784
- o,93o
- 0,956
- 0,953
- 0,114
- 3o,4
- 180 3,i3
- 3,78
- 0,826
- 0,173
- 46,1
- 0,293
- 0,294
- 0,122
- 0,347
- 0,347
- 5o, I
- 50.2 20,9
- 59.3 59,3
- l80
- 120
- 120
- 600
- i35
- i35
- 5,ii
- 6,57
- 6,57
- 7,°4
- 8,26
- 8,22
- 5,72
- 6,5i
- 6,53
- 13,53
- 8,65
- 8,65
- 0,893
- 1,009
- 1,006
- 0,520
- 0,955
- o,95o
- Ces mesures montrent que la quantité de gaz alternatif de 200 alternances par secondes, et développée dans un voltamètre par un courant | dont l’intenské varie entre 0,1 et o,35 ampères,
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- «b LA LUMIÈRE
- ést 'approximativement la même que celle produite par un courant continu d’égale intensité, pourvu que la densité de courant dépasse 5o ampères par centimètre carré de la surface de chaque électrode.
- - ___________ H. W.
- Les propriétés magnétiques du nickel impur, par J. Hopkinson (').
- L'étude des propriétés magnétiques du fer a donné lieu,jusqu’icif à un grand nombre de travaux, et les documents abondent ; il jn’en est pas de même en ce qui concerne les deux métaux rares qui partagent les propriétés du fer : le
- . Fis. i
- i nickel et le cobalt ; la rareté de ce dernier enlève, ! du reste, tout intérêt pratique à cette recherche. | Le nickel, lui, a quelques chances d’entrer dans la constrbction industrielle, si jamais les machines
- (*) Proc. Royal So.ciety, v. XLIV, 317»
- ÉLECTRIQUE
- thermo-magnétiques sortent du domaine de l'expérience.
- Les principales'recherches faites jusqu’à présent sont celles de Rowland (4j, de Berson (2) et de Tomlinson (,) ; le Dr Hopkinson vient de les
- Fig. 2
- compléter, en soumettant à une étude très étendue un échantillon de nickel du commerce, caractérisé comme suit.
- Ni................................ ç>5,*.5 0/0
- Co................................ 0,90
- Cu................................ 1,5a
- Fe................................ i,o5
- C................................. 1,17
- S................................. 0,08
- Ph................................ traces
- "Les expériences ont porté sur la détermination de la fonction magnétisante à diverses températures, pour des forces magnétisantes croissante^ (B, H, T constant), sur la variation de la perméabilité avec la température, pour diverses forces magnétiques données (B, T, H constant) ; enfin, l’auteur s’est assuré que la chaleur spécifique de cet échantillon ne variait pas brusquement au moment où les propriétés magnétiques paraissent ou disparaissent, en sorte qu’il n’y a pas, à ce moment , libération ou absorption brusqne de chaleur (lorsque le nickel n’est pas soumis à l’influence magnétique).
- L’échantillon de nickel était sous forme d’anneau, muni d’un double enroulementet placé dans un récipient en cuivre à doubles parois chauffé au bec de Bunsen. Le premier enroulement servait à produire le champ magnétique, le second
- (’) Phil. Mas,., novembre 1874.
- I (*) La Lumière Électrique, v. XXI.
- [ (3) La Lumière Electrique, v.XXVIIl, p. 440.
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- 227
- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- dë bobine exploratrice ; l’induction était déterminée au galvanomètre balistique par renversement du champ.
- La seconde bobine servait, en oiitre, à déterminer la température, en mesurant la résistance avant ou après l’expérience.
- L’anneaü était d’abord porté à une température élevée (> 3oo° C.), puis on abaissait la flamme et laissait le tout prendre une température fixe, mesurée par la résistance ; on mesurait alors l’induction pour des forces croissantes, puis on déterminait de nouveau la température ; l’échantillon était ensuite désaimanté par des courants alternatifs décroissants, et l’expérience reprise à une autre température.
- Nous avons réuni dans les figures i et 2, les nombreuses courbes données par l’auteur. Les courbes de la figure 1 montrent comment varie la fonction magnétisante à diverses températures, les ordonnées représententl’induction spécifique, les abscisses, la force magnétique ; les courbes 1 et 2 ont été établies d’après les expériences de Rowland sur le nickel pur.
- On voit que, comme dans le fer, les impuretés abaissent beaucoup la perméabilité, en particulier pour les faibles iorces.
- Les courbes de la figure 2 montrent l’influence de la température sur la perméabilité pour différentes valeurs de la lorce magnétique; les ordonnées représentent encore l’induction spécifique et les abscisses la température; ces courbes montrent que, le nickel impur cesse d’être magnétique à 3 io° environ, la perméabilité diminue brusquement un peu avant cette température. Pour les températures moyennes, la perméabilité croît avec la température lorsque la force magnétique est faible ; elle diminue, au contraire, [pour les champs intenses ; ce fait avait déjà été observé par divers expérimentateurs.
- E. M.
- Essais des accumulateurs Gadot, par M. Laffargue
- Les accumulateurs de M. Gadot que nous avons décrits l’année dernière (1) se sont passablement répandus; on consultera sans doute avec intérêt les résultats d’expériences assez complètes qui ont été faites par M. J. Laffargue, à l’Ecole (*)
- (*) La Lumière Electrique, v. XXIV, p.
- municipale de Physique et de Chimie, et qu’il a publiées dans l'Electricien.
- « La méthode que nous avons employée est la méthode du galvanomètre Deprez et d’Arsonval étalonné, à lecture par miroir. L’étalon dont nous nous sommes servi est l’étalon Daniell (CuSo4 saturé, ZnS04 demi-saturé), qui donne une lorce électromotrice de 1,07 volt. Par une graduation convenable, nous lisions directement sur l’échelle les forces électromotrices en centièmes de volt. Les intensités ont été mesurées en prenant les différences de potentiel aux bornes d'une résistance connue (soit — ohm en maillechort dans le cas présent).
- « Plusieurs pesées sur des plaques prises au hasard dans la fabrication ont servi à nous fixer sur le poids des plaques. Les moyennes de plusieurs expériences concordant entre elles sont les suivantes :
- Plaque négative....... 0,858 kg.
- — positive...... 0,854
- — sans oxyde.... 0,439 Matière active danr, la
- plaque négative..... 0,419
- Matière active dans la
- plaque positive..... 0,415
- « Voici quelles sont les dimensions des plaques :
- Épaisseur totale...... 5,8 m.m.
- Hauteur............... i5o
- Largeur............... i5o
- Écartement moyen...... 6
- « L’accumulateur que nous avons étudié, renfermait 10 plaques négatives et 9 plaques positives, soit un poids de :
- kilog.
- 10 plaques négatives.. 8,580 9 — positives... 7,68^
- Poids total des plaques. 16,266
- ou : 7,925 kilog. de matière active, 8,341 kilo&. de matière inactive (support).
- « Les résultats obtenus sont représentés dans la courbe ci-contre (fig. i).Nous avons obtenu environ i5 heures de décharge « utilisable » ; la différence de potentiel, qui au début était de 2,04 volts, était à la fin des i5 heures de 1,75 volt; l’intensité, de 15,9 ampères au départ, était tombée à 13,8 amp. La force électromotrice était au débu
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- 228
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de 2,22 volts ; la résistance intérieure n’a pas dépassé o,oo3 ohm. Dans.ces conditions, nous devons constater que l’accumulateur s’est bien comporté, avec de très faibles variations dans l’intensité ou dans la différence de potentiel, et qu’il a donné une capacité très élevée. Tous calculs faits, et en tenant compte à chaque instant du débit mesuré, nous trouvons un total de 225,7 ampères-heure « utilisables »;ce qui fait exactement i3,88 ampères-heure « utilisables » par kilogramme de plaques.
- « C’est un résultat d’expérience très remarqua ble qui n’a jamais été atteint jusqu’ici, à notre connaissance du moins — d’autant plus remar-
- Fig. 1
- quable que les plaques sur lesquelles ont porté nos essait ont un aspect robuste (épaisseur 5,8 millimètres); elles sont très industrielles et d’une fabrication courante.
- « 11 est juste cependant de remarquer que nous n’avons pas demandé à cet accumulateur un débit extrêmement forcé, puisqu’il n’a débité en moyenne que 0,925 ampère par kilogramme de plaque pendant la période utilisable.
- « Nous aurions pu lui faire débiter de 1 à 2 ampères par kilogramme de plaque, nous n’aurions peut-être pas trouvé les mêmes nombres (M. Gadot prétend, d’après ses expériences personnelles, qu’ils n’eussent pas été affectés d’une manière sensible), mais en tout cas, auraient-ils été de beaucoup inférieurs, que nous aurions encore été très satisfait des courbes obtenues.
- «'Cette heureuse constatation de tels résultats nous confirme dans les légitimes espérances que nous fondons dans l’emploi des accumulateurs. Il ;faut encore étudier la question et y. apporter
- sans cesse de nouveaux perfectionnements, car l’accumulateur, dans un avenir plus ou moins éloigné, peut être appelé à jouer un grand rôle dans la distribution de l’énergie électrique ».
- Sur la propagation des ondes électromagnétiques par H. Hertz (')
- Lorsque des forces électriques variables agissent à l’intérieur d’isolants dont la constante diélectrique est différente de l’unité, elles y produisent une polarisation exerçant une action électromagnétique. Ces phénomènes, qui n’avaient pas été observés jusqu’ici dans l’air, viennent d’être mis en évidence par les expériences de M. Hertz, et il résulté de ce fait que les actions électromagnétiques se propagent avec une vitesse finie.
- La méthode employée par l’auteür est celle des interférences électriques, produites dans un circuit déterminé par l’action d’oscillations excessivement rapides se transmettant par l’air d’une part, et par un conducteur métallique d’autre part. Les essais ont montré que les ondes électriques se propagent plus vite dans l’air que dans un métal. Le rapport des deux vitesses est 45 : 38 environ et la valeur absolue de la première est de l’ordre de la propagation des ondes lumineuses.
- L’appareil utilisé par l’auteur est une modification de celui qui lui a servi pour ses recherches antérieures (2). Le conducteur primaire A A' (fig. 1) est formé de deux plaques de laiton carrées de 40 cm. de côté placées verticalement dans un même plan à 1 m. 3o du sol. Elles sont réunies par un fil de cuivre horizontal de 60 cm. de longueur, coupé en son milieu par un micromètre à étincelles; celles-ci sont produites par les décharges d’une bobine d’induction J.
- Toutes les mesures se rapportent à un axe rs passant par le centre , du micromètre, et dirigé perpendiculairement aux plaques AA' ; l'origine des coordonnées est à 45 cm., de celles-ci.
- On a utilisé comme circuit secondaire soit un fil C ayant la forme d’un cercle de 35 cm. de rayon, soit un autre fil B dessinant un carré de 60 cm. de côté. L'un et l’autre sont interrompus en, un point, et portent aussi chacun un micromètre à
- (IMîîk. de W«Vd. t. XXXIV p. 55i.
- (3) La Lumière Electrique, vol. XXVIII p. 486,vol* XXIX p. 3a.
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLEC TRICITÊ
- étincelles. Ils ' sont ' tous deux en résonnance’ avec le circuit primaire, et la durée d’une demi-oscillntion, calculée d’après lacapaché et la self-induction du circuit primaire est dé 1,4 X 10’ 8 seconde.
- Quand le circuit secondaire se trouve dans le plan vertical passant par l’axe rs et quand son centre est sur cette ligne, ce qui constitue la première position principale, il-' ne se produit aucune étincelle entre les boules de son micromètre ; la force électrique est en chaque point perpendiculaire à la direction du!fil.
- Dans la seconde position principale, le circuit secondaire est perpendiculaire à l’axe qui passe par son centre. Il se produit des étincelles pour toutes les orientations du cercle ou du rectangle, sauf quand le micromètre se trouve dans un plan horizontal passant par l’axe,
- La longueur des étincelles diminue rapidement d’abord, puis plus lentement quand la distance des circuits primaire et secondaire augmente ; on les observe encore quand cette dernière dépasse 12. m.
- ' L’étincelle est due à l’action de la force électrique sur la portion du circuit secondaire qui lui est opposée. Pour de faibles distances, l’action électrostatique surpasse l’action électromagnétique, mais le contraire a lieu quand les circuits se trouvent plus éloignés l’un de l’autre.
- La troisième position principale du circuit secondaire fournit des étincelles pour toutes les orientations de celui-ci. Le cercle est dans le plan horizontal passant par l’axe rs, et son centre se trouve sur cette droite.
- Les étincelles ont une longueur maximum d'environ 6. millimètres, quand l’endroit où elles jaillissent est sur l’axe, du côté du circuit primaire. Elles diminuent quand on fait tourner le cercle et sont minima au bout d’une rotation de 180°. L’induction électromagnétique surpasse ici partout l’induction électrostatique ; cette dernière agissant seule ne produirait aucune étincelle pour les deux orientations normales à l’axe, tandis qu’en aucun point on observe l’absence d’étincelle. On peut aussi étudier l’induction électromagnétique indépendamment de l’induction statique, même dans le.voisinage immédiat du circuit primaire* ,
- Les phénomènes signalés jusqu’à présent sont uniquement dûs à l’action, sur le circuit B ou G, des ondes électriques produites en AA'; elles se déduisent directement des phénomènes étudiés précédemment par M. Hertz [').
- Voyons maintenant de quelle manière se comportent les ondes électriques induites dans le fil F. Celui-ci part d’une plaque P semblable à A et placée en face de celle-ci; arrivé en m, sur le prolongement de l’axe, il décrit l’arc mn et continue parallèlement à rs sur une longueur de 60 mètres.
- Lorsqu’on en approche un circuit presque fermé,
- Pig. 1
- on observe sur celui-ci une série d’étincelles qui. correspondent aux décharges de la bobine d’induction. Les ondes électriques qui parcourent ce fil ont,1a même durée d’oscillation que les ondes primaires, car un circuit secondaire permettant des oscillations synchrones avec les oscillations primaires est aussi en résonnance avec le fil.
- Approchons de l’extrémité du fil un circuit secondaire, en orientant ce dernier circuit de telle sorte que les étincelles jaillissent du côté du fil et en plaçant les deux circuits dans un même plan ; on observe de très petites étincelles. Celles-ci augmentent de longueur quand on déplace le cercle du côté de l’origine; elles passent par un maximum, diminuent ensuite, s’annulent presque en un point déterminé, puis réapparaissent en augmentant de longueur, et ainsi de suite. On observe une série de positions près du fil, qui correspondent à
- (*) Loc. cit.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3 >0
- des noeuds et à des ventres et permettent de mesurer une longueur d’onde.
- Celle-ci, déterminée par la distance des deux noeuds et comptée sur le fil à partir du point n se trouve être un sous-multiple exact de la longueur du fil.
- Quand on coupe ce dernier à un nœud, les phénomènes ne sont pas modifiées et les ondes électriques se propagent aussi dans la partie coupée, mais avec moins d’intensité. La position des nœuds ne varie pas avec le diamètre ou la nature du fil métallique, ce qui prouve que la vitesse de propagation des ondes électriques est la même et se trouve parfaitement déterminée.
- Le fer lui-même ne fait pas exception, son aimantation n'entrant pas en ligne de compte pour des oscillations si rapides. On n’a pas encore pu déterminer cette vitesse pour un électrolyte à cause de sa grande résistance, et il est possible qu’elle soit un peu diminuée. La mesure de ces longueurs d’ondes permet de déterminer les durées d’oscilladons relatives de différents circuits primaires.
- Pour une durée d’oscillation de i,4X io-8 seconde et une longueur d’onde de 2,8 m. trouvée avec différents fils, la vitesse de propagation des ondes électriques dans les fils est de 200000 kilomètres par seconde. Les nombres obtenus jusqu’à présent pour cette grandeur sont du même ordre; Fizeau et Gounelle ont obtenu, en i85o, 100000 pour le fer et 180000 pour le cuivre; W. Siemens avait trouvé 200 000 à 260 000 kilomètres par seconde dans des fils de fer.
- M. Hertz a cherché ensuite à produire des interférences entre les actions exercées directement par le circuit primaire sur le circuit secondaire et celles qui agissent par l’intermédiaire du fil.
- On place le circuit rectangulaire B dans la seconde position principale, à l’origine des coordonnées, de manière que le micromètre à étincelle se trouve en haut. Les ondes électriques n’ont aucune action et l’induction directe produit une étincelle de 2 millimètres.
- Par une rotation autour d’un axe vertical, on amène B dans la première position principale et les actions inductrices se trouvent interverties, les ondes du fil provoquent alors des étincel'es qui peuvent atteindre 2 millimètres quand on approche suffisamment les plaques A .et P, Dans
- toute position intermédiaire du cadre B, les deux effets se produisent simultanément et en connaissant la différence de phase de ces ondes induites, on peut augmenter ou diminuer Ja longueur des étincelles.
- Lorsque le circuit secondaire est orienté de telle sorte que sa normale soit dirigée du côté de la plaque A', les étincelles sont plus grandes que dans la position principale ; elles diminuent quand cette normale est dirigée vers P et ne réapparaissent que pour une plus faible distance des boules du micromètre. Si ce dernier se trouvent en bas, les phénomènes seront intervertis.
- Afin de bien comprendre les actions électriques qui produisent ces effets, supposons que le micromètre se trouve en haut et la normale dirigée vers P, ainsi que l’indique la figure. A un certain moment, la plaque A possède la plus grande charge positive.
- La force électrique dirigée de A vers K' induit dans le fil B une oscillation qui entraîne l’électricité positive de A vers A’ en passant par le bas du circuit.
- En outre, tant que A est chargé positivement, il s’écoule de la plaque P de l’électricité de même signe et au moment que nous considérons, cette onde atteint son maximum en un point du fil F qui correspond au quart de la première longueur d’onde; elle passe par zéro et commence à croître un quart d’onde plus loin, c’est-à-dire dans le voisinage de l’origine.
- L’action électromagnétique de cette onde produit dans le circuit B un mouvement de l’électricité positive de sens inverse au mouvement dû à l'action électrostatique de la plaque P. Comme les deux forces électrostatique et électromagnétique ont à peu près la même phase, et sont opposées, leur effet s’annule presque et les étincelles disparaissent.
- Si l’on fait tourner le circuit secondaire de 9of tutour d’un axe vertical ou de 180° autour d’un axe horizontal, les deux actions inductrices s’ajoutent et les étincelles passent par une valeur maxima.
- En augmentant la longueur du fil compris entre, les points m et «, les interférences diminuent ; elles disparaissent complètement quand Wn' 8
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- *?E
- a5o centimètres; on les voit réapparaître lorsque mn mesure 400 centimètres, mais elles sont interverties et ne se présentent comme la première fois que pour une longueur de mn supérieure à 6 mètres, ce qui prouve que la demi-longueur d’onde de ces oscillations n’est pas très différente de 2,8 m.
- On produit les interférences de la manière suivante, quand le circuit secondaire est dans la 3e position principale, c’est-à-dire dans un plan horizontal passant par l’axe r s. On place le fil F dans le même plan, en le faisant passer soit à côté de A, soit à côté de A'.
- Dans le premier cas, les ondes qui le parcourent suppriment toutes les étincelles ; dans le second, elles les augmentent et ceci a lieu quelle que soit la position du micromètre sur l’axe.
- On observe aussi un changement de signe des interférences, quand on ajoute à mn 1 mètre ou 4 mètres de fil, comme précédemment.
- Ces phénomènes d’interférences ont aussi lieu en d’autres points de l’axe rs et non seulement à l’origine ; on doit avoir soin, pour les produire, d’égaliser l’action des ondes électriques circulant dans le fil à l’attion directe, ce qui se fait en variant la distance des plaques A et P.
- Si cette onde se transmet dans l’air avec une vitesse infinie, elle devra interférer avec l’action électromagnétique des ondulations électriques du fil au bout de chaque demi-longueur d’onde de ces dernières^ c’est-à-dire à chaque augmentation de distance de 2,8 m.
- Si cette vitesse de propagation est finie et égale à celle des ondes du fil, il y aura interférence en chaque point, de la même manière, et si enfin ces deux vitesses sont différentes, les interférences changeront de sens après un déplacement du circuit secondaire de plus de 2,8 m.
- L’auteur a procédé à ses expériences en étudiant les étincelles dans les deux premières positions du circuit secondaire, le micromètte se trouvant en haut. Ce circuit était déplacé chaque fois de 5o centimètres.
- Dans le tableau suivant, le signe o signifie qu’on n’a pas remarqué de différence, suivant que la normale était dirigée vers A ou vers A'; le signe -J- indique interférence quand la normale est dirigée vers A et le signe — signifie interférence
- dans le cas opposé, c’est-à-dire la normale étant du côté de A'. Pour chaque position du circuit secondaire, la longueur du fil' mn a été régulièrement augmentée de 5o centimètres, jiisqu’à ce qu’elle ait atteint 6 mètres.
- o 1 2 3 4 5 6 7 8
- IOO + + o —- — — — —• o o o o 04-4-4-4-,
- t5o 4- o — — — — o o o o 04 + 4-4-4- o
- 200 o *— - o 4 4 + H—f- o o o o o
- 25o O — — —« — O 0 + 4 4 4 OOOOOO
- 3oo —- ~ *— o 4 4 4" 4“ *4 0000 — — «
- 35o — — 0+44444 0 o o — —- — —.
- 400 ----04-4 + 4 0 0 o o —
- 450 —• o 4~ 4 4 4” 4 000 •• — — ——. —_ —— o
- 5oo —• 0+444 o — — —*• — —— o o ’ ô o *'4
- 55o 0 + 444 o o — -'** — *—* — 0 0 o o 4
- 600 4 + 4 + 0 0 —— - —— —— — O G + ' + 4 4
- On voit que le changement de phase est plus rapide dans le voisinage de l’origine ; il ne paraît pas exister de variation de la vitesse de propagation; ce fait est plutôt dû à l’action simultanée des forces électrostatique et électromagnétique. Près de l’origine, la première de celles-ci prédomine; ,son action diminue quand la distance augmente et l'induction électromagnétique agit presque seule.
- En continuant les expériences jusqu’à une distance de 12 mètres, on trouve pour trois valeurs de mn.
- 01234
- IOO + 0 — — 0
- 25o o — — 0-1-
- 400 — o -j- q- o
- Ceci prouve que les interférences changent désigné au bout d’environ 7 mètres.
- Il est plus exact d’étudier le phénomène dafts le voisinage de l’origine, en se servant de la 3° position principale du circuit secondaire et èn observant les interférences qui se produisent lorsqu’on le fait tourner de 90° en plaçant le micromètre sur une perpendiculaire à l’axe.
- Afin de faire correspondre les signes employés,,, — désignera une interférence analogue à celle qui ; a lieu lorsque le circuit ainsi disposé est plàcé-à jl’origine. ot ;
- 5 6 7 8 .9 10 11 12
- o o 4 -1- + 4- 4. ' o
- 4 0 000 — —
- o — — , — — o o o
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- LA LUMIÈRÈ ÉLECTRIQUE
- 23a;
- Ces expériences, résumées dans le tableau sui-
- O I 2 3 4
- 100 — — — — 0
- 1S0 — — 0 0 0
- 300 O 0 0 4* +
- 35o O 4- + t + +
- 3oo + + + + +
- 35o + + + 0
- 400 + + + + 0
- 450 + + ,+ 0 0
- 5oo + + 0 0 0
- 55o + 0 0 0 —
- 600 0 — — — —
- font voir que les interférences persistent jusqu’à 3 mètres et prouvent, en outre, que la vitesse de propagation des phénomènes induits est finie. On constate aussi un déplacement de la phase en variant la longueur du fil mn.
- Au-delà de 4 mètres, les effets observés pour cette position du circuit secondaire sont très faibles et afin de pouvoir tirer quelques conclusions de ces expériences, il est bon de grouper dans un même tableau les résultats ci-dessus qui vont jusqu’à une distance de 4 mètres et les mesures précédentes, prises à partir de 4 mètres jusqu’à 12 mètres, pnisqu’alors l’action prédominante de la force électrostatique ne se fait plus sentir.
- On obtient ainsi le résumé suivant :
- O 13345678 9 IO II 13
- j OO --- — — — O O °+ + + + +0
- a5o o + + + + + 0 o o o — —
- 400 *4 "b “b "b o o — — — — o c o
- On peut tirer de ce tableau les conclusions suivantes :
- 1) L’interférence ne change pas de sens au bout de 2,8 m., d’où résulte que les actions électromagnétiques ne se propagent pas avec une vitesse infinie.
- 2) L’interférence n’a pas la même phase en chaque point ; donc les ondes électromagnétiques n'ont pas dans l’air la même vitesse que les ondes électriques dans un conducteur métallique.
- 3) La propagation des ondes dans l’air est plus rapide que dans le conducteur, car un retard progressif des ondes du fil déplace une phase déterminée du côté de l’origine.
- 4) L'interférence change de signe au bout de 7,5 mètres environ, ce qui prouve qu’à ce mo-
- ment, l’action électromagnétique transmise par l’air a dépassé d’une onde le mouvement électrique oscillatoire qui a lieu dans le fil. Ce dernier ayant 2,8 m. par demi-longueur d’onde, il en résulte que la demi-longueur d’onde de l’oscillation électromagnétique dans l’air est de
- 3,8- s7’Vx = 4,5 m‘
- Cette longueur étant parcourue en 1,4. io~8 se conde, la vitesse absolue de propagation des actions électromagnétiques dans l’air se trouve être de 320000 kilomètres par seconde. L’exactitude de ce nombre dépend évidemment de celle avec laquelle la vitesse de l’électricité dans un fil est connue.
- La vitesse absolue de la propagation des ondes électrostatiques n’est pas déterminée, mais elle paraît être différente de celle qui vient d’être trouvée.
- Les expériences de M. Hertz prouvent l’exactitude des idées de Faraday, d’après lequel les forces électriques agissant dans l’espace ne sont que des polarisations qui subsistent encore lorsque la cause de leur production a disparu.
- La démonstration de l’existence d’une vitesse de propagation finie pour des actions qui sont inversement proportionnelles à la distance, permet d’espérer la preuve prochaine de l’existence d’une vitesse finie pour les phénomènes qui dépendent de forces inversement proportionnelles au carré de la distance, car les attractions des courants et leurs actions magnétiques sont intimement reliées aux phénomènes d’induction par le principe de la conservation de l’énergie.
- De plus, l’existence des ondes électromagnétiques, se propageant dans l’air avec une vitesse analogue à celle de la lumière, paraît confirmer l’hypothèse que les ondes transversales lumineuses ne sont autres que des ondes électromagnétiques, ei la méthode imaginée par l’auteur per-; mettra d’étudier ces dernières et de comparer leurs propriétés avec celles des ondes lumineuses.
- ; Ces expériences indiquent, en outre, le moyen \ d’entreprendre avec succès l’étude des courants électriques dans des circuits non fermés, et d'obtenir ainsi des résultats permettant d’établir une . théorie complète des phénomènes électroma-i gnétiques.
- ! H. W. •
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Sur l’influence exercée par les dynamos et
- LES CABLES d'ÉCLAIRAGE SUR LES BOUSSOLES. --Oïl
- a fait tout dernièrement quelques recherches à l’observatoire naval de Wilhelmshafen en vue d’examiner quelle peut être l’influence exercée par les machines dynamos à bord d’un vaisseau.
- Dans ces recherches, il s’agissait d’examiner en particulier :
- i® L’influence exercée à distance par le champ magnétique de la machine ;
- 2° L’influence perturbatrice de la ligne parcourue par des courants électriques intenses ;
- 3° L’influence exercée par les projecteurs et les lampes qui servent à l'éclairage du vaisseau.
- Pour procéder à cette étude, on fit choix d’une salle où l’on n’avait pas à craindre des influences magnétiques autres que celles de la machine, et on y installa une dynamo Schuckert à enroulement compound.
- Cette dynamo donnait une intensité de courant maxima de ioo à iio ampères, avec une tension d’à peu près 52 volts.
- Les résultats obtenus ont été publiés par le Dr Eschenhagen, dans les Annales d'Hydrogra-phie et de météorologie navales. D’après ces expériences, l’influence directe de la machine dynamo sur une boussole diminue très vite avec la distance.
- A une distance de dix mètres, il n’est plus guère possible de constater aucune influence.
- M. Eschenhagen en conclut que, pour le genre de machine dont il est question et d’une puissance de 5 200 watts, il n'y a aucune influence exercée sur la boussole, à partir d'une distance de dix mètres, même dans les cas où le compas se trouve au-dessus de la machine.
- En ce qui concerne l’influence des conducteurs, les expériences de M. Eschenhagen démontraient qu’un circuit mis autour d’une boussole peut produire de sérieuses déviations, même dans des cas où, d’après la théorie, on devrait s’attendre à
- l’effet contraire; ainsi, dans le cas où l’aimant équivalent au circuit se trouve exactement dans la verticale et au-dessous de l’aigui'le aimantée.
- Si, au lieu d'entourer l’habitacle avec le conducteur, on dispose les lignes d’aller et de retour très près l’une de l’autre, leurs effets se neutralisent mutuellement, et ce n’est qu’à une très petite distance (i à i mètres) qu’on peut contater une faible action provenant de ce que les câbles ont une position un peu différente vis-à-vis de l’aiguille aimantée.
- Là où des lacets sont de rigueur, l’emploi d’un lacet double en forme de 8 diminue l’influence et la neutralise même t.mt-à-fait, s’il est convenablement disposé.
- Quant à l’influence exercée sur les compas par les projecteurs, comme l’on n’en avait aucun à sa disposition, on soumit à l’examen de petites bobines disposées à peu près dans les mêmes conditions que celles d’un projecteur; on put constater ainsi que, les distances étant égales, la bobine exerce une influence plus ou moins intense, selon la position dans laquelle elle se trouve ; l’influence est la plus forte quand l’axe de la bobine est normal à l’aiguille aimantée. Mais, même dans cette' position, on ne peut guère constater d’influence lorsque la distance dépasse 3 mètres.
- Le microphone colbere. — M. P. Golbere, de Berlin, vient de prendre un brevet pour un nouveau microphone, dont la disposition est représentée sur la figure i, et qui présente quelques particularités nouvelles.
- Une boîte a, mobile sur le support S, est remplie presque entièrement de charbon Ji. Ce charbon est disposé en forme de cuvette qui est remplie de mercure ou d’amalgame q. Le mercure est recouvert par une couche de charbon granulé k{ et sur cette dernière est posé le diaphragme d.
- Ce diaphragme consiste en une plaque très mince de charbon, dont le bord est fixé entre deux disques annulaires non conducteurs , qui l’isolent du charbon inférieur k et du couvercle b. Le diaphragme est relié avec le pôle négatif delà pile par la borne n, et le charbon k communique avec le pôle positif par la borne p.
- Les variations de résistance ont donc lieu à travers la couche intermédiaire q, et sont proportionnelles à la pression que celle-ci reçoit du charbon k'.
- Par suite de son extrême mobilité, la masse de
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- mercure obéit même aux plus légères oscillations du diaphragme ou de l’électrode du microphone communiquant avec le diaphragme, et l’inventeur prétend que la transmission est assez bonne pour
- Fig. 1
- que la parole soit entendue très distinctement, même à quelque distance.
- Indicateur électrique de niveau d’eau. — La Compagnie des téléphones de Zurich vient d’in-
- Fig. 2
- roduire un nouvel indicateur de niveau d’eau, dans lequel le courant n’est pas fourni par des piles, comme cela se fait généralement, mais par des courants d’induction qui donnent les indications à distance.
- Par le mouvement du flotteur ou du tambour, des poids sont élevés ou mis en jeu et, en tombant, communiquent un mouvement de rotation alternatif aux axes de deux petites machines magnéto qui engendrent les courants.
- Les figures ci-jointes montrent comment on a réalisé cette idée.
- Au tambour T (fig. a) sont suspendus, à gauche, le flotteur attaché à un ruban d’acier flexible oü à un fil de bronze, et à droite le contrepoids. Le flotteur qui est en zinc ou en tôle de fer, a un assez fort volume. Le tambour repose sur deux supports, montés sur une base commune en fonte;
- il est couplé avec l’axe A de l’appareil de contact, qui porte la roue à dent. i
- Si le flotteur descend, par exemple, le tambour" tourne à gauche en même temps que la roue Z, -et presse sur l’extrémité de deux leviers coudés -’ chargés des poids K0 K2. Aussitôt que le poids est élevé au-dessus de l’axe A, le doigt Z quitte la dent en glissant, ce qui met en jeu les poids. Lorsque celui-ci retombe, le secteur denté O' tourne aussi et à l’aide d’un train d’engrenages met en rotation la bobine J'. Le courant d’induc- ’ tion ainsi engendré passe à travers un des fils de la ligne aérienne à l’appareil indicateur. Si le flotteur descend encore, la dent suivante du disque Z agit sur le doigt du levier et le même jeu se répète.
- Pour que l’arbre de l’induit ne se déplace pas i lors de l’élévation du poids, le doigt Z n’est soli- ;
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- daire du poids que par un déclic. Le levier placé en regard et muni également du poids K, est maintenu immobile pendant que le disque à dents tourne de droite à gauche, parce que le doigt Z2, c’est-à-dire le bras le plus court du levier courbé, n’est pas solidaire de l’axe mobile. Quand une den'; de Z presse en montant, le doigt tourne, glisse et retombe de la dent, pour'ctré"ensuite ramené à, sa position normale â l’aide d’un ressort.
- Mais si la pression de la dent a lieu de haut en bas, le mouvement libre du doigt est arrêté par une goupille sur l’axe de rotation, le poids K2est élevé, et ensuite mis en jeu comme KA. L’induit J2 lance un courant d’induction dans le dispositif indicateur.
- L’appareil de contact est relié avec l’appareil indicateur par une ligne double, avec retour par la terre.
- La figure 3 représente l’intérieur de l’appareil indicateur.
- Les courants lancés par les induits J1 et J2 de l'appareil de contact entrent dans l’appareil indicateur par les bornes hA et L2, traversent alternativement les bobines des électro-aimants mK et m2, et passent à la ligne de retour commune par la borne E. Si, par exemple, lors de la baisse du niveau d’eau, l’électro-aimant mK est excité, il attire son armature aK et agit par la tige tA sur le levier coudé avec le déclic hA, ce qui avance la roue à rochet sA d'une dent.
- A l’aide de la petite roue dentée conique reliée avec 5^, ce mouvement est transmis à la roue/?, et de là à l’axe commun sur lequel se trouve l’aiguille. La roue à rochet s2J qui appartient à l’électro-aimant m2 est aussi mobile sur son axe, mais le déclic h2 l’empêche de tourner avec celui-ci ; par suite, la roue p tourne simplement sur la seconde petite roue conique. Si l’induit J2 lance un courant, le jeu recommence de même avec m2 ; la roue p se déplace en sens contraire et, par suite, l’index aussi.
- La sensibilité des électro-aimants peut être régularisée sans difficulté à l’aide de deux ressorts à boudin.
- Le mouvement de h2 est limité par la vis d’arrêt r, et même une attraction violente de l’armature ne peut opérer que l’avancement d’une seule dent.
- Pour rendre possible un signalement acoustique des niveaux d’eau minimum et maximum, un
- appareil de contact c est disposé de manière à fermer le circuit de l’une on de l’autre dès deux sonneries d’alarme, aussitôt qu’une des deux goupilles d presse contre le ressort qu’on voit à là partie inférieure.
- L’appareil ne fonctionne que lorsque le flotteur a dépassé un certain niveau; il travaille sans irrégularité avec une résistance extérieure de i ooo ohms, ce qui correspond à une ligne de plus de 5o kilomètres, en fil de 3 millimètres.
- La lumière électrique aux nouveaux théâtres de berlin. — Dans le n° 38 de ce journal, p. 599, il y a une petite note relative à l’éclairage électrique des deux nouveaux théâtres de Berlin, le Lessing Theater et le Berliner Theater (l’ancien « Walhalla ») dans laquelle une erreur s’est glissée.
- Dans ces deux théâtres, l’installation complète a été faite par la Compagnie Âllgemeine Electri-citaeis Gesellchaft, de Berlin, et non pas par les maisons Bâehr, à Dresden, et Seel, à Munich ; les régulateurs de jeux de scène nécessaires ont également été exécutés par la Compagnie susnommée.
- Dr H. Michaelis Angleterre
- Les réseaux téléphoniques en Angleterre. — J’ai dernièrement eu l’occasion de visiter les réseaux téléphoniques de Londres, Manchester, Glasgow, Edimbourg et Dundee ; quelques renseignements sur les réseaux anglais compléteront les études que La Lumière Électrique a publiées récemment sur le même sujet.
- Le réseau de Londres est exploité'par l’United Téléphoné C°, propriétaire des brevets Bell et Edison pour le Royaume-Uni. C’est elle la Société mère de toutes les Compagnies de province qui ont été formées avec son consentement, et dans lesquelles elle possède un intérêt considérable.
- Une grande partie du capital de ces Compa» gnies appartient à l'United Téléphoné C°, dont le directeur est, de droit, membre du Conseil d’administration des Sociétés provinciales.
- En somme, ces dernières dépendent, dans une certaine mesure, de Y United C°, et l’on se propose de fusionner toutes ces Compagnies en une seule entreprise.
- Les appareils transmetteurs et récepteurs sont
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- fournis et réparés par V United C°, qui a formé une Société spéciale, la Consolidated Téléphoné and Maintenance C°, occupée uniquement de la fabrication des appareils.
- La plus grande partie de la téléphonie, dans notre pays, est entre les mains de ces Sociétés. Le département des Postes et Télégraphes s’occupe aussi de la téléphonie, et emploie le récepteur Gower-Beli, mais il se borne principalement à exploiter les lignes télégraphiques, qui sont toutes entre les mains du Gouvernement, comme on le sait.
- A la suite d’un procès retentissant, ce département a réussi à imposer son autorité sur les communications aussi bien téléphoniques que télégraphiques du pays, les juges ayant considéré le téléphone comme un télégraphe, dans le sens de la loi. '
- Les Compagnies téléphoniques ne peuvent, par conséquent , continuer leur exploitation qu’en vertu d’une autorisation du département des Postes et Télégraphes, pour laquelle ce dernier se fait attribuer io o/o des recettes, ce qui constitue une charge assez lourde pour les Compagnies.
- Voyons d’abord ce qui concerne VUnited Téléphoné C°, la Compagnie mère» qui s’est réservé l'exploitation de la Capitale, comprenant une surface de i 3oo kilomètres carrés, située dans le centre du Middlesex, et une partie des comtés de Hertford, Surrey, Essex et Kent, comprise dans un cercle rayonnant à 19,2 kilomètres autour du bureau central des Postes à Londres.
- Le réseau comprend environ i3 000 kilomètres de fils, dont 1 900 à 2 000 kilomètres sont sous forme de câbles. Il y a environ 55o lignes de grande communication reliant entre eux les différents bureaux, centraux (trunk line), et plusieurs de ces lignes ont une longueur de 13 à 16 kilomètres. Le nombre total des abonnés s’élève à 4900, et il y a, en outre, de 1 3oo à 1 400 fils particuliers.
- Comme on le pense, l’exploitation téléphonique présente de grandes dificultés dans une ville comme Londres, difficultés beaucoup plus considérables que dans les villes de province, et, probablement, que dans toute autre capitale. Ceci provient de l’étendue énorme de la ville, de la nature irrégulière des rues et de la construction oeu régulière des maisons et des toitures, sur les-
- quelles il est souvent impossible d’installer des supports.
- Une autre source de difficultés provient du mauvais vouloir des propriétaires qui, souvent, refusent de laisser installer ceux-ci sur leurs immeubles.
- Dans les principaux bureaux centraux, les ingénieurs ont remplacé les potences par une construction spéciale en fer forgé appelée cage. Ces constructions peuvent supporter un grand nombre de fils ; d’après l’ingénieur de la Compagnie, M. T. Fletcher, la plupart de ces cages supporteraient de 1 000 à t 200 fils, et leur capacité peut, au besoin, être doublée au moyen de traverses. Elles sont carrées, à plusieurs étages avec des plateformes à l’intérieur, d’où l’on peut facilement manipuler les fils sans aucun danger.
- Les poteaux isolés sur les toits sont composés de deux pièces de fer tubulaire avec une base en fonte. Là où les fils partent dans plusieurs directions, les poteaux n’ont généralement pas de traverses, comme c’est le cas lorsqu’ils font partie d’une ligne continue portant un certain nombre de fils dans une seule direction.
- Souvent deux poteaux sont placés côte à côte et reliés ensemble de manière à former un H.
- Tous les poteaux plantés dans la terre sont en bois et, autant que possible, traités à la créosote, sauf dans le cas où, par une raison d’esthétique, on les remplace par des poteaux en fer ouvragé.
- Les fils employés à Londres sont en cuivre ou en fer, ces derniers sous forme d’un toron de 3 fils de fer galvanisé de 1,6 m.m. de diamètre, lorsqu’ils passent au-dessus des maisons. Quand les fils de fer sont fixés sur poteaux plantés en terre, on emploie un seul fil de trois millimètres.
- Les lignes en cuivre passant sur les maisons se composent d’un toron de 3 fils de cuivre de 1,2 m.m. tordus ensemble ; et si elles sont sur des poteaux en bois, on se sert d’un seul fil de 1,4 à 2 millimètres. Les fils de fer sont graduellement remplacés par d'autres en cuivre, sur les lignes téléphoniques de Londres, et, pour le moment, il y en a presque autant des uns que des autres.
- Les nombreuses plaintes occasionnées par le bruit provenant de la vibration des fils simples, ont rendu nécessaire l’emploi de fils tordus ensemble. Le fil de bronze a été employé de bonne
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- heure à Londres, mais la fabrication était tellement inférieure qu’il a fallu l’cbandonner et revenir aux fils plus robustes en fer ou en cuivre.
- La ligne actuellement construite par la compagnie entre Londres et Birmingham est en fil de cuivre de 2,5 m.m.
- On emploie beaucoup de câbles aériens de différents types, à Londres, partout où il est difficile d’obtenir la permission de placer d’autres conducteurs. Quelques-uns de ces câbles ont une longueur de plusieurs kilomètres.
- Il y a, à Londres, un certain nombre de bureaux centraux locaux ou auxiliaires, car on considère comme peu pratique et presque impossible de réunir- toutes les lignes dans un seul bureau central. Ces bureaux sont naturellement reliés entre eux par des lignes de grande communication.
- L’United Téléphoné C° a cependant, depuis quelques années, essayé de concentrer ses lignes et plusieurs des petits bureaux auxiliaires ont été fermés ; d’autre part, on travaille actuellement à la réunion de plusieurs des grands bureaux en un seul.
- Presque toujours, les lignes de communication entre les différents bureaux sont divisées en deux groupes, l’un servant dans une direction et un autre groupe pour la direction opposée. Le même dispositif a été adopté à New-York, si je ne me trompe.
- Des tableaux de communication multiples sont employés dans sept des principaux bureaux de Londres ; ils seront prochainement installés dans quatre autres, d’après ce que m’a dit l’électricien de la compagnie, M. Phillips.
- Enfin, pour réaliser, autant que possible, les avantages du système à bureau central unique, chaque bureau auxiliaire est relié par des lignes de grande communication, non seulement avec les bureaux voisins, mais aussi avec un bureau central commun qui établit alors les communications demandées entre les divers bureaux, en les reliant directement. Cette disposition a été amenée par les particularités de la Métropole, et elle réduit, autant que possible, le nombre des grandes lignes en assurant leur utilisation maximum.
- Les piles pour les signaux d'appel sont graduellement remplacées par le système des appels
- magnétiques ; des appareils de ce genre sont déjà installés chez la moitié des abonnés et toutes les lignes particulières en sont pourvues. A plusieurs des bureaux centraux, on se sert de petites ma* chimes magnéto-électriques actionnées par un moteur Koerber, à air chaud.
- A Londres comme ailleurs, le service se fait jour et nuit, mais seulement dans une partie des bureaux, à cause de l’habitude des londoniens de demeurer dans les faubourgs et de quitter le quartier des affaires pendant la nuit. Les bureaux qui desservent les quartiers où se trouvent les maisons d’habitation ne sont jamais fermés et tout abonné du quartier des affaires peut, s’il le désire, être relié, pendant la nuit, à un de ses bureaux. Les premiers bureaux téléphoniques publics ont été ouverts à Londres et il en existe aujourd’hui un grand nombre. Les abonnés peuvent s'en servir à titre gratuit.
- J. Munro
- [A suivre)
- Etats-Unis
- LES MOTEURS ÉLECTRIQUES SUR LES NAVIRES DE
- guerre. — Le lieutenant J. B. Murdock de la marine des États-Unis vient de présenter un rapport intéressant sur l’emploi des moteurs électriques sur les navires de guerre, et la substitution d’une distribution de force motrice par l’électricité à la distribution de vapeur, telle qu’elle a lieu aujourd’hui pour alimenter les nombrenses petites machines auxilliaires de ces bâtiments. -
- Un navire moderne présente un véritable labyrinthe de tubes de vapeur et d’échappement qui donnent lieu à bien des ennuis, demandent une surveillance considérable, et peuvent occasionner des accidents fâcheux en pratique. En outre, les petites machines à vapeur sont peu économiques, et il y a de ce chef un gaspillage de vapeur ou de charbon ; or dans ce cas spécial, le combustible a une grande valeur et il convient de l’épargner.
- Les moteurs électriques présentent de précieux avantages quand ils sont alimentés par une source unique ; leur rendement ne s’abaisse pas trop, ils sont légers, n’occupent qu’un faible espace, sont faciles à déplacer ; en outre les conducteurs élec-
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- tiques n’offrent pas de dangers en cas de rupture par des projectiles, et ils sont facilement réparables.
- M. Murdock pense qu’on sera amené à faire de véritables usines centrales à bord des navires, servant à l’éclairage par incandescence, à alimenter les projecteurs «t à faire marcher tous les moteurs auxiliaires; tous ces appareils seront naturellement reliés en dérivation ; c’est dans ce cas qu’on obtient la plus grande indépendance, et que le danger d’une rupture d’un circuit est moindre, à la condition de protéger les circuits principaux.
- La sécurité de cette usine serait naturellement d’importarce vitale, et il faudrait la protéger comme on protège aujourd’hui les machines d’un navire de guerre.
- Pour donner une idée de l’importance que peuvent prendre les moteurs électriques, sur les navires en général, citons les quelques applications suivantes :
- La manœuvre des cabestans, des ventilateurs, de certaines pompes éloignées de la machine, du gouvernail ; on pourrait également les employer au chargement du charbon.
- Sur les navires de guerre, nous avons en outre d’autres applications spéciales sur lesquelles l’attention s’est déjà portée très sérieusement, tant en Angleterre qu’aux Etats-Unis; il suffit de citer en particulier le pointage et .le tir des gros canons, et le transport des munitions.
- Comme on voit, les moteurs électriques ont là un beau champ d’applications, et il est probable que l’usage s’en développera de plus en plu?.
- Les dynamos du bureau télégraphique de Pittsburgh.— Dans une de nos dernières correspondances, en décrivant la nouvelle installation de la Western Union Telegraph C°, à New-York, nous avons indiqué que cette Compagnie se proposait de substituer également les machines dynamos aux piles dans son nouveau bureau central de Pittsburgh.
- Cette substitution est faite aujourd’hui et le nouveau service fonctionne régulièrement; nous donnerons une disposition sommaire du système employé, qui ressemble beaucoup à ceux que nous avons décrits (*), en insistant sur les particularités qu’il présente.
- (i) La Lumière Électrique, v. XXVII, p. 540, v. XXIX, ’p. 49° «
- En premier lieu, la force motrice est empruntée entièrement à l’électricité, les arbres conduisant les dynamos étant actionnés par deux moteurs Sprague de 10 chevaux alimentés en dérivation sur les circuits de force motrice de la Allegheny County Electric Light C° ; ces deux moteurs qui sont indiqués en M M', figure 1, sont à double enroulement et autorégulateurs; ils marchent avec une force électromotrice de 110 volts.
- Ces moteurs sont reliés par courroie aux arbres SS' qui portent les poulies des diverses dynamos; la disposition de celles-ci est identique à celles du bureau de New-York; il y a 2 séries de machines, fournissant le pôle positif et le pôle négatif, et une série de réserve munie d’un inverseur de pôles (cette série n’est pas représentée sur la figure).
- Toutes ces machines sont excitées sépa'rément
- par deux d’entre elles A et A' enroulées en dérivation, et fournissent les divers potentiels indiqués sur la figure.
- A côté de ces dynamos, on en a disposé deux autres F et F’, d’une construction spéciale, et destinées à alimenter soit les circuits locaux dans le bureau même, soit les lignes urbaines peu étendues; une seule de ces machines est en activité, l’autre est en réserve. Elles donnent i5 volts et 34 ampères,à 950 tours, mais on ne leur demande généralement que de 17 à 24 ampères.
- En général, pour des circuits locaux, on emploie 3 éléments de pile ordinaires, et i5 à 20 pour les lignes urbaines; la résistance des premiers est d’environ 4 ohms, et les parleurs employés sur les secondes ont généralement 20 ohms. Afin de pouvoir travailler sur toutes ces lignes avec la même machine, leurs parleurs ont été portés à 40 ohms, et on ajoute 60 ohms dans les circuits locaux; toutes ces lignes sont alors alimentées en
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- quantité. Dans un bureau plus important, il y aurait naturellement avantage à séparer ces deux classes de circuits.
- On peut compter que l’emploi des machines dynamos, sur les grandes lignes, équivaut à la suppression de 12000 éléments et sur les lignes locales à 1100.
- Les moteurs dont nous avons parlé servent, en outre, à faire marcher les pompes qui desservent les tubes pneumatiques reliant la salle des appareils aux bureaux de réception, au rez-de-chaussée.
- Nous ne parlerons pas ici de certains perfectionnements apportés aux appareils eux-mêmes, en. particulier aux condensateurs qui servent pour le travail en duplex et en quadruplex; disons seulement que l,a Western Union n’est pas la seule Compagnie, de Pittsburgh qui ait eu recours aux circuits de distribution de force pour faire marcher des dynamos, ainsi la Central District and Printing Telegraph C° emploie également 2 mo’ teurs Sprague, qui font marcher i5 machines.
- _ Lors de l’incendie qui a détruit le bureau de la W.-U.,. à Pittsburg, l’année dernière, on a même pii se servir directement des circuits pour la distributions de la force pour les lignes télégraphiques qui n’exigent que 110 volts; un détail curieux, c’est que les chaudières de VAllegheny C° sont alimentées par du gaz naturel, si abondant dans la région de Pittsburgh.
- J. Wexzler
- VARIETES
- L’ÉLECTRICITÉ ET LES TORPILLES H
- MM. le capitaine de vaisseau Roustan, et le colonel Massing viennent de faire parvenir au Ministère de la Marine leur rapport sur des expériences relatives à la torpille électrique de l’inginieur Nordenfeldt, et auxquelles ils ont assisté, à l’embouchure de la Tamise, il y a quelques mois déjà.
- (') Voir pour la description des diverses torpilles électriques les articles de M. Richard : La Lumière Électrique, v. X, p. 22,41, 74 et 113.
- Avant de pénétrer plus profondément dans l’examen du nouvel engin qui vient de paraître sur la scène militaire des puissances maritimes, il importe, croyons-nous, de retracer rapidement les divers perfectionnements qui ont conduit à ( recourir aujourd’hui à l’unique emploi de l’élec-: tricité pour la manoeuvre de ces sortes de machi- nés infernales.
- Les lecteurs de La Lumière Électrique se sou-j viennent certainement que, dans un précédent article, relatif aux bateaux sous-marins récemment mis à flot, nous avions dû incidemment ébaucher quelques explications concernant les torpilles ; le rapport ministériel auquel nous fai-; sons allusion plus haut, nous oblige à compléter tout d’abord les vagues indications que nous avions esquissée rapidement.
- La torpille qui, comme le Gymnote, a emprunté son nom à un poisson dont les propriétés électriques ont été particulièrement étudiées, s’est appelée aussi, dans les premiers temps de sa découverte, torpédo.
- C’est encore ainsi qu’on la qualifie en Angleterre .
- Si la torpille ne fit son apparition réelle que lors de la Guerre de Séccession, ce n’est pas à dire cependant qu’elle était inconnue avant cette époque.
- Son invention remonte, en effet, au xvie siècle?
- Le premier engip de ce genre fit son apparition au siège d’Anvers, en 1585 ; il avait été imaginé par un certain ingénieur italien du nom de Lam-belli, qui, en abandonnant au courant de petites barques chargées de poudre à canon et munies de mèches en ignition, provoqua la destruction d'un pont de bateaux que l’ennemi avait construit sur la Scheldt ; ce fut là, si on le veut "bien, l’origine première, l’idée primitive de la future torpille dérivante.
- En 1777, un nommé Bushnell, du Connecticut, avait conçu des bombes sous-marines, sur lesquelles il se livra à diverses expériences qui ne réussirent qu’incomplètement. Pour l’exécution de ses tentatives expérimentales, l’opérateur péné-tiait dans l’eau, à l’aide d’un appareil spécial, variété de cloche à plongeur, puis attachait bénévolement, à la carène du bâtiment exposé, une gargousse remplie de matière explosive, à laquelle on communiquait le feu au moyen d’une détente extérieure. —
- Vers la fin du siècle dernier, nous voyons un
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- des apôtres de la navigation à vapeur, Robert Fulton, sé livrër à des expériences du même genre. Encouragé par Bonaparte, alors premier Consul, Fulton, avec les crédits nationaux votés en sa faveur en 1800, commença dans le port de Brest une série de tentatives avec une sorte de bateau sous-marin, appelé le Nautilus, et qui, d’après les projets, devait, tout comme ies bateaux d’aujourd’hui, porter ses redoutables engins jusque sous les flancs de l’ennemi.
- Après quelques essais indécis, en août 1801, et de nombreux insuccès survenus dans la suite, le Gouvernement impérial se désintéressa complètement des travaux de Fulton, lequel, découragé, passa en Angleterre, où il espérait voir plus favorablement agréer ses services. Malgré la haute protection de Pitt, premier ministre, malgré plusieurs expériences décisives en 1804 , au cours desquelles on détruisit, à l’aide de torpilles, (c’est k cette époque qu’elles acquirent leur nom définitif) un navire, la Dorothée ; malgré de tels états de service, l’Amirauté britannique crut devoir retirer sa confiance à Fulton, peu soucieuse qu’elle était, et cela s’explique aisément, de favoriser le développement de procédés qui devaient, à brève échéance, compromettre, sinon anéantir sa prépondérance maritime.
- Poursuivi par de tels déboires, l’inventeur américain retourna dans sa patrie, et y fit soumettre de nouvelles expériences à l’examen d’une Commission navale nommée par le Congrès. Au cours d’une tentative d’attaque par torpille dérivante (c’est-à-dire abandonnée au gré du courant, à l'estuaire des fleuves ou à l’embouchure des rivières) contre un brick, YArgus, commandé par le Commodore Rodgers, une lausse manœuvre fit suspendre les expériences ; et, une partie des membres de la Commission s’étant déclarée hostile à la continuation des essais, le Congrès se refusa à encourager de nouvelles épreuves, et Fulton ne tarda pas à abandonner ses projets.
- L’éiectricité paraît être entrée en scène, dans l’application particulière aux torpilles, dès l’année 1829. Cependant, pour ne nous en rapporter uniquement qu’aux faits, nous ne devons relater l’usage des engins de ce genre qu’au cours des essais du colonel Colt, en juin 1842, essais qui furent faits dans la rade de New-York, et où l’électricité semble avoir été appliquée avec succès pour la mise à feu à distance.
- Mais cette expérience, ou plutôt cette série (car
- il en fut exécuté plusieurs) bien que couronnée de résultats sérieux, ne transforma pas du tout, ainsi que l’on était en droit de s’y attendre, les anciens engins alors en usage.
- Vers i85o, d’autres essais de machines infernales sous-marines furent faits dans le port d’Anvers, mais elles ne donnèrent aucun résultat positif.
- Ces quelques tentatives n’éveillèrent point l’attention générale, et il nous faut arriver jusqu’à l’année 1854, pour les voir renouveler sur une plus grande échelle. A cette époque, le D' Jacobi eut recours à l’emploi d’appareils d’explosion sous-marine pour la défense des canaux do Crons-tadt, durant la guerre de Crimée. Les bombes marines, comme on appelait ces engins, eurent donc tout d’abord un rôle défensif ; on ne les-nommait pas encore généralement torpilles, car ce n’est que quelques années après, lorsque l’électricité fut définitivement adoptée pour leur mis& à feu, que, par une comparaison équivoque aux mystérieux poissons étudiés par Aristote, Pline, Redi, Réaumur et tant d’autres, elles prirent le nom définitif qu’elles ont conservé depuis. .
- Quoiqu’il en soit, les bombes de Cronstadt étaient assez curieuses en elles-mêmes. En leur partie supérieure, elles comportaient un petit tube de verre des plus fragiles, sorte d’éprouvette contenant une certaine quantité d’acide sulfurique. Au moindre choc, le bris de là petite enveloppe vitreuse avait pour effet de déterminer immédiatement l’épanchement du liquide corrosif sur un mélange de chlorate de potasse pulvérisé, et dont la réaction provoquait instantanément l’inflammation de la poudre.
- Ces bombes avaient été placées à des profondeurs diverses, particulièrement dans les passes, où l’on supposait, à tort ou à raison qu’elles prémuniraient suffisamment contre l’entrée de la flotte alliée, au cas où celle-ci eût tenté de forcer ces dangereux passsage?.
- LE ROLE DE L’ÉLECTRICITÉ
- L’électricité ne devait pas tarder, là comme ailleurs, à précipiter la marche des événements. La bobine de Ruhmkorff qui était apparue en 185 1 et dont diverses expériences avaient déjà indiqué l’emploi spécial pour l’explosion des cartouches de mine, devait accomplir ce que d’imparfaits appareils, et d’incomplètes combi-
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- naisons n’avaient pu entreprendre; voir même les travaux de Colt, qui étaient passée inaperçus.
- Cependant, bien qu’elle fit une apparition au cours de la guerre de Sécession, la torpille électrique n’y eut qu’une application des plus restreintes , d’abord un peu parcequ’elle n’avait encore pu être appréciée utilement, et puis aussi beaucoup à cause du crédit éphémère que possédait alors un type de torpille à percussion dont les confédérés firent un grand usage.
- Cette torpille en étain et de forme cônique avait une capacité de 45 à 5o décimètres cubes environ ; elle était séparée en son milieu par une sorte de cloison qui la divisait en deux chambres, l’une destinée à la chambre à air, l’autre à la charge explosive. Cet engin était immergé le sommet en bas. L’explosion était provoquée par un dispositif des plus ingénieux basé sur l’emploi d’un marteau à ressort que déclenchait accidentellement le choc contre un obstacle.
- La plupart des villes confédérées avaient hérissé leurs rades de ces appareils de guerre : Mobile, Gal/eston, Charleston, Wilmington, etc., etc., avaient eu recours aux torpédos pour leur défense propre.
- Les unionistes qui, dans l’usage des torpilles, s’étaient laissés distancer par leurs adversaires tentèrent de recourir aux services de cet auxiliaire, et le 27 octobre 1864, ils faisaient sauter grâce à leur emploi, le belier cuirassé l’Alber-male, au mouillage dans les eaux de la station de Plymouth, dans la Caroline du Nord.
- Dans les divers cas où l’on eut par la suite, au cours de cette malheureuse guerre, la faculté de se servir des premières torpilles électriques, on se contentait d’immerger des torpilles ordinaires avec une amorce que l’on enflammait à distance par la conflagration de l’étincelle d’induction émise par la bobine de Ruhmkorfl.
- Quelques années après, M. Wood, ingénieur de la Marine fédérale aux États-Unis, et M. Beards-lee, expérimentaient en 1869 à West-Point des torpilles consistant en un cylindre de bois dont on enflamme l’amorce par étincelle d’induction; au cours d’une expérience sur cet appareil, les inventeurs en provoquèrent l’explosion électriquement à une distance de 240 milles, en utilisant les fils télégiaphiques de la ligne de New-York à Washington.
- Ces manoeuvres leur donnèrent l’idée de faire déposer les engins de ce genre dans les stations
- navales à la disposition d’embarcations spéciales qui devaient tantôt les porter au large, tantôt les placer sous les flancs des navires ennemis. Les bateaux qui furent préposés à ce service prirent d’abord le nom de porte-torpilles, puis finalement, comme ils devaient s’exposer aux coups de ceux qu’ils pourchassaient on dut les cuirasser, ils se nommèrent alors torpilleurs.
- Il y a aujourd’hui des torpilleurs de tout genre, torpilleurs de toutes classes, torpilleurs de haute mer, torpilleurs de côtes etc.. Mais c’est là une question par trop étrangère aux torpilles elles-mêmes pour que nous nous y arrêtions davantage.
- En 1872, dans la Medway, à Chatham M. Beardslee répète en présence de l’Amirauté anglaise des expériences au cours desquelles, avec une torpille chargée de 75 livres de poudre, il provoque électriquement la perte d’une frégate hors d’usage : La Terpsichore.
- Dès lors, la torpille acquiert droit de cité dans tous les arsenaux ; elle trouve son expérimentation décisive durant la guerre d’Orient en 1877-78 et la guerre du Chili en 1880.
- En 1876, l’amiral de Chabanne, durant des manœuvres navales dans le port de Toulon, a recours à leur emploi pour la destruction d’un vieux ponton Le Vauban ; la gargousse qui opéra l’anéantissement de ce vénérable vestige de la marine du siècle dernier ne contenait que 3 kilog. de poudre.
- L’importance de l’effet de la torpille dépend donc de fa position par rapport à l’adversaire qu’elle menace. C’est ce qui a guidé dans la conception des torpilles automobiles.
- Au cours de l’annee 1877, un ingénieur italien nommé Ebener, fait garnir de torpilles à amorce électrique les passes de l'Adriaûque. Dans l’ensemble de cette installation, les engins explosifs sont montés en dérivation par groupe de cinq sur un circuit électrique commandé de terre.
- Malgré tous les avantages présentés par l’usage de l’électricité tant comme sécurité que comme exactitude et facilité de manœuvre, particulièrement pour les torpilles fixes préposées à la défensense des côtes, un italien, M. Toselli, propose le remplacement de l’électricité par l'air comprimé et il expérimente un type de torpille reliée à un corps de pompe par un tube métallique de 2 millimètres de section; il suffisait pour déterminer l’explosion de comprimer une petite
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- quantité d’air ou d’eau qui, agissant à distance par le tube, déclenchait un chien à ressort en «opposition avec la cartouche de fulminate.
- La plupart de ces inventions devaient être à brève échéance éclipsées par les nouvelles torpilles dirigeables : la Whitehead, la Lay et la Nordenfeldt.
- La torpille automobile Whitehead
- Cette torpille fut construite en 1864, par un mécanicien de ce nom, établi à Fiume, d’après les données du capitaine Lupuis, officier de l’armée autrichienne, auquel reviendrait, par conséquent, le mérite de l’invention.
- Dès l’origine, on appela la nouvelle torpille Whitehead Fish, (fish signifie poisson); cela par suite de l’.analogie que présentait le nouvel engin avec la structure ordinaire des habitants des eaux.
- Les premiers types de Whitehead filèrent 6 nœuds; aujourd’hui, on en construit parcourant 28 nœuds sur un parcours de 400 mètres qu’elles franchissent en moins de 35 secondes. Le secret de leur invention a été acheté à peu près par toutes les grandes puissances continentales, aussi est-il bien peu de marines qui ne possèdent de Whitehead.
- Cette torpille, en acier martelé, affecte la forme d’un long fuseau, mesurant de 4,40 m. à 5,80 m. de longueur, sur un diamètre de 35 à 45 centimètres; son poids varie de 280 à 400 kilogrammes ; elle comprend comme, organes spéciaux :
- i° La chambre de charge ;
- 2° Le compartiment des régulateurs d’immersion ;
- 3° Le réservoir d’air comprimé ;
- 40 La chambre des machines ;
- 5° Le flotteur ;
- 6° La queue (hélices et gouvernails).
- Comme cet engin n’emprunte pas l’électricité pour le fonctionnement de ses organes, nous ne nous y arrêterons pas.
- La charge ordinaire du Whitehead est faite avec du fulmi-coton. Dernièrement on a mis en commande dans les arsenaux, un type réduit de cette machine explosive, sorti de l’arsenal de Wool-wlch, ne pesant que 120 kilogrammes et destiné à l’armement des vaisseaux de faible tonnage;
- ce type a pris ironiquement la qualification de Little Baby (petit garçon).
- La torpillé électrique Lay
- Autrement intéressante au point de vue électrique et mécaniq 1e, est la torpille de Lay ; autrement précieuse aussi au point de vue de son emploi, car, entraînant avec elle un conducteur électrique, elle est apte, par son mécanisme ainsi commandé, à se diriger dans toutes les directions et même à revenir à son point de départ.
- Bien que nombre d’inventeurs, entr’autres le colonel Von Schelida, officier supérieur de l'armée de Russie, aient réclamé la priorité de la découverte, celle-ci paraît due à M. John Lorris Lay, et remonte au mois de juin 1873.
- Comme la Whitehead, cette torpille affecte la forme d’un fuseau dont, cependant, les arêtes de raccordement paraissent plu» tranchantes ; elle est divisée suivant sa section en un certain nombre de compartiments à cloisons étanches et ainsi répartis:
- i° Chambre de charge (dynamite ou fulmi-coton);
- 20 Réservoir à réchauffeur (pour gaz ammoniac ou acide carbonique pour la propulsion) ;
- 3° Appareils d’enroulements de câble électrique et commutateurs de marche;
- 4e Machine motrice (moteur Brotherhood) ;
- 5° Hélices et gouvernails.
- Une des particularités intéressantes de la torpille Lay, c’est l’emploi de deux hélices accouplées, à arbres concentriques et tournant en sens inverse l’une de l’autre. Comme on vient de le voir, c’est le gaz comprimé qui procède à la mise en marche de cette arme de guerre; maisc’est aussi' l’éleciricité qui joue le rôle le plus important,, celui de la direction. C’est, en effet, le courant électrique qui commande directement les gouvernails et les freins, et c’est lui qui opère la mise à feu.
- Bref, on se serait peut-être tenu, dans les marines qui ont adopté ce type de torpille (notamment la marine russe), on se serait peut-être tenu, disions-nous, à cet engin qui paraît posséder avec lui toutes les qualités requérables de son emploi, lorsque M. Nordenfeldt déjà connu' par son bateau sous-marin, s’est mis en tête de construire
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- Une torpille, de dimensions jusqu’alors inconnues, et qui emprunte uniquement à l’électricité le jeu de tous ses multiples organes. C’est aux expériences de cet engin que MM. Roustan et Mas-sing, ainsi que nombre d’attachés militaires des principales marines de l'Europe* ont assisté il y a quelque temps.
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- La nouvelle torpille Nordenfeldt
- < Comme nous le disions; la torpille Nordenfeldt se distingue par deux points essentiels :
- ’ i° Par ses dimensions ; alors que les torpilles ordinaires ne pèsent guère plus de 5oo kilogrammes, au maximum, la nouvelle conception de M. Nordenfeldt atteint un poids total de 3 ioo kilogrammes. Au lieu de ne con;enir que 5o kilogrammes au plus de matière explosible, l’appareil de l’ingénieur suédois est à même de receler dans ses flancs i5o kilogrammes de dynamite;
- 2° Par son agent moteur;
- Tous ses organes, hélices, gouvernails et amorces sont mûs par l’électricité.
- A cet effet, le nouvel engin électrique est relié à son point de départ par un câble conducteur de longueur indéterminée, câble qui, dans les conditions ordinaires, peut permettre à la torpille -Nordenfeldt de franchir sans difficulté aucune, une distance de 4 kilomètres ; elle se déplace, elle se dirige, uniquement par l’énergie électrique qu’on lui envoie, et sa vitesse atteint quatorze nœuds.
- De l’avis d’hommes compétents, cette nouvelle torpille, forme cigare, présente les avantages suivants : elle ne réclame aucune base d’opérations préalables, c’est-à-dire qu’un simple bâteau peut la transporter ou la lancer. Elle file alors en droite ligne, sans aucune déviation, jusqu’à ce qu’elle ait épuisé la longueur de son câble électrique. De plus, elle peut rester chargée très longtemps sans inconvénient.
- En résumé, en présence de ce nouveau type d’appareil de guerre, on est en droit de se demander st l’arme imaginée par M. Nordenfeldt ne va pas détrôner, à brève échéance, les torpilles devancières de Whitehead et de Lay, déjà devenues classiques.
- La facilité de sa mise à flot, la simplicité de son fonctionnement par un simple courant électrique de quelques volts, la feront certainement préférer, dès à présent, aux types précédents, qui
- requièrent une foule de manipulations chimiques et mécaniques, pour l’emmagasinement du gaz comprimé, nécessaire à une marche de quelques moments à peine.
- En somme, devant les récentes expériences de la Tamise, où la nouvelle torpille a ainsi montré sa supériorité pour la défense des côtes, on est tenté de supposer que l’avenir est momentanément acquis à l’invention de M. Nordenfeldt. Nous autres, simples spectateurs du progrès, nous nous devons déjà, comme électriciens, d’applaudir à ce nouveau résultat.
- Charlks Carré
- BIBLIOGRAPHIE
- Les travaux et mémoires du bureau international des
- POIDS ET MESURES.
- Un de nos confrères, faisant allusion dernièrement aux travaux et mémoires du bureau international des Poids et Mesures, parlait de ces « gros bouquins que personne ne lit ».
- Personne, c’est beaucoup dire ; mais il est exact que fort peu de physiciens suivent de près ces belles publications, et c’est grand dommage pour les autres.
- Depuis 1880, le personnel scientifique du bureau international a rendu compte des travaux de;haute précision exécutés dans cet établissement unique au monde. Les mémoires forment six gros volumes édités avec luxe par la maison Gauthier-Villars. Le sixième volume vient de paraître et c’est à ce propos que nous dirons quelques mots de la collection entière.
- Nos lecteurs savent que le bureau international des Poids et Mesures, institué par une convention conclue entre vingt-deux états, a pour but premier de livrer des copies du mètre et du kilogramme, accompagnées de thermomètres à mercure parfaitement étudiés. A première vue, ce problème paraît facile à résoudre. Mais la haute précision qu’il est nécessaire d’atteindre dans ces travaux, oblige à étudier chaque détail des expériences avec les soins les plus minutieux.
- Au début des travaux, les méthodes étaient très imparfaites; elles ont été développées dans une mesure telle qu’elles ont été, pour ainsi dire, réinventées. Les appareils ont été perfectionnés
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- peu à peu, et ne laissent plus rien à désirer aujourd’hui.
- La raison pour laquelle les publications du Bureau international sont peu lues, est précisément ce qui en fait la valeur ; c’est que tous les détails des expériences, et jusqu’au journal des observations, sont publiés avec des considérations sur la précision de chaque genre de mesures.
- Ce mode de publication est, du reste, imposé par la nature même des travaux du Bureau international.
- C’est, avant tout, par les détails qu’ils acquiérent de la valeur ; et comme il s’agit de faire œuvie qui dure, et de donnera chacun le moyen de contrôler chaque point, il est utile de ne rien passer sous silence.
- Un certain nombre de constantes physiques employées pour la réduction des observations, ont dû être déterminées de nouveau au Bureau international. Pour d’autres, on s’est contenté de soümettre à une nouvelle discussion et à un nouveau calcul d’anciennes [observations, parmi lesquelles se trouvent au premier plan celles de Régnault.
- Il est intéressant de suivre, à travers les six volumes, la gradation du simple au composé, des hypothèses aux résultats acquis.
- Ce sont d’abord les calculs de M. le Dr Brock, directeur du bureau, sur l'Accélération de la pesanteur, la température- d'ébullition de Veau, etc. ; les recherches de E. Benoît sur l'appareil Fi\eau, les pesées de M. Marck et les expériences thermométriques de M. Pernet.
- Puis les bases de la méthode du comparateur pour la mesure des dilatations, développées par M. Benoît dans les tomes II et III ; de nouveaux calculs de M. Brock, de nouvelles pesées, parmi lesquelles une détermination de la densité du mercure. Enfin, dans le cinquième tome, le développement, par M. Brock, des calculs de calibrage et d'étalonnage, les études thermomêîri-ques de M. Guillaume, les études sur la balance de M. Thiesen et quelques analyses de M. Tor-nœ.
- Le sixième tome est peut-être le plus important pour la physique. Il contient un beau mémoire de M* Benoit : Nouvelles études et mesures de dilatations par la méthode de M. Figeait. La question ébauchée dans le tome I est reprise ici abovo.
- On sait que la méthode de M. Fizeau consiste à mesurer l’allongement de l’échantillon à étudier, par le déplacement des franges ou anneaux de Newton produits entre sa face supérieure polie, et une surface plane de verre placée immédiatement au-dessous.
- Le mémoire de M. Benoît comprend essentiellement deux parties: dans la première, l’auteur étudie l’appareil et ses accessoires et détermine les constantes fondamentales qui serviront au calcul des dilatations.
- Ne pouvant tout citer, nous signalerons dans cette partie un seul résultat, d’une haute portée générale : c’est celui qui se rapporte à la variation de l’indice de réfraction de l’air avec la température. Le coefficient de variation trouvé par M. Benoît est précisément égal au coefficient de dilatation de l’air. Ce résultat est nouveau, car plusieurs observateurs qui se sont occupés de cette question étaient arrivés à des résultats plus ou moins divergents.
- Il est donc démontré que l’indice de réfraction de l’air est toujours proportionnel à sa densité dans les limites entre lesquelles les recherches ont été faites jusqu’ici.
- La deuxième partie est consacrée à l’étude des diverses substances. Nous extrayons du tableau donné par M. Benoît, quelques nombres importants pour les physiciens en général, ou plus particulièrement pour les électriciens.
- Coefficient de dilatation dans l'échelle
- Substances du thermomètre à hydrogène
- V Parallèle a l’axe....
- Quartz j perpencjjCQ| 4 l’axe..
- Parallèle à l’axe......
- ( Perpendiculaire à l’axe o \ Parall. à l’axe
- ' | Perp. a rexe.
- Bé yl *
- Platine pur... Iridium pur.. Or monétaire Acier recuit..
- Laiton
- Bronze phosph
- I Pauv. en phos. i Riche en phos.
- io-3( 7 161,4 + 10“9(l2 254,6 -f-10—9(-I 347,8 +
- 10—9( I 002,5 -p
- io-\25 i35,3 -p 10—9(-5 578,2 -P 10—9( 8 901 -p 10 9( 6 358 +
- 10—9(14 57t +
- io—9(io 354 -p ( 10—9.18 377 -p ( io—9(i8 83g -p 10—9^i 6 664 -p 10—9(i6 994 -P
- 8,01t) 11,63t) 4,I2t) 4,57t) n,8ot) i.38f) 1,21t) 3,ait) 3,19t' 5,23t,
- 5,841 ) 5,33t) 4,62t) 4,96t)
- Un mémoire très important de M. Chappuis Etude sur le thermomètre à ga\, etc, fait suite au mémoire de M. Benoit. L’auteur a introduit, dans le manomètre du thermomètre à gaz plusieurs modifications ingénieuses qui facilitent les mesures et en augmentent la précision ; il
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- a eu à sa disposition un fort beau réservoir de’ platine iridié appartenant à l’Institut de France. Nous ne pouvons pas donner ici une idée des expériences de M. Chappuis, qui ont duré trois ans ; nous en citerons seulement les résultats principaux.
- C’est à la' suite de ces recherches que la dilatation de l’hydrogène, ou plutôt les variations de sa tension sous volume constant a été adoptée comme échelle thermométrique normale. En d’autres termes, la dilatation de l’hydrogène est supposée constante, son coefficient est :
- o,oo3 662 5
- Les divergences atteignent deux unités de la dernière décimale. Le coefficient de la dilatation de l’azote à la température t est :
- o,eo3 677 o — 7,826 7.10—8 t + 4,780.10—10 t2
- Celui de l’acide carbonique, est : o,oo3 735 a—2,675 4.10—7 t-j-2,6i5.10—10t2+7,60.10—
- Ces formulesont été vérifiées entre — 25° et ioo°
- Le but principal des expériences de M. Chappuis était la détermination de la différence entre les indications des thermomètres à mercure en verre dur et le thermomètre à gaz.
- Entre o° et ioo°, les thermomètres à mercure donnent des indications bien plus élevées que le thermomètre à gaz. La relation numérique servant à réduire les lectures du thermomètre à mercure à l’échelle de l’hydrogène est :
- T =t—t (joo—t){6i,8bç — 0,4735#+0,000 ïi5 8#*) 10—6
- T désigne la température dans l’échello de l’hydrogène, t cette même quantité dans l’échelle du thermomètre à mercure.
- Le volume dont nous venons de parler est complété par un court mémoire de M. Guillaume: Formules pratiques pour la transformation des coefficients thermiques. Ce mémoire complète certaines formules de M. Chappuis, et sert d’introduction à divers calculs du mémoire de M. Benoît. L’auteur transforme d’abord la formule ci-dessus de manière que T devienne la variable dans le terme correctif du second membre. Puis il donne la solution générale du problème suivant:
- Etant donné une variation thermique (dilatation etc), représentée par la formule
- ** ^. C1 + «* + P*2) j
- remplacer t par sa valeur .
- t « T + T (100 — T) (A + BT + CT*) et réduire la formule résultante à la forme Lt = I.(i +a'T + (S'T»)
- Nous ne développerons pas ces calculs, dans lesquels la méthode des moindres carrés joue un grand rôle. Nous dirons seulement que les formules résultantes ont la forme très simple
- s' = mj+iip i5'=poi + îP
- M. Guillaume fait suivre ses calculs de quelques considérations théoriques, dont il a donné en quelque sorte le résumé dans Là Lumière Électrique (*).
- Comme on peut le voir par ce rapide aperçu, les travaux qui s’effectuent dans les tranquilles parages du Pavillon de Breteuil sont d’un intérêt très spécial ; le dernier mémoire cité nous montre cependant que, par quelques côtés, ces recherches peuvent se rattacher à l’électricité. En tout cas, l’étude de la collection des mémoires s’impose à ceux qui se vouent aux mesures de haute précision, quelle qu’en soient la nature ou l'objet, car l’esprit des méthodes scientifiques est toujours le même.
- Ce n'est du reste pas seulement par ses publications que l’établissement dont nous venons de parler nous touche, car sa visite offre également de l’intérêt pour l’électricien. Nous y avons vu fonctionner une petite installation d’éclairage à incandescence avec moteur à, gaz, machine Gramme et accumulateurs ; de petites lampes servent à éclairer le champ des microscopes de pointage des divers appareils. Les conditions d’éclairement à réaliser dans ce cas particulier ont donné lieu à une étude fort intéressante de M. Benoit, étude qui paraîtra dans un prochain volume des travaux et mémoires, et sur laquelle nous reviendrons. . • •
- E. Meylan
- P) La mesure des températures par les procédés électriques. La Lumière Electrique, t. XXVIII page 2o5 5 mai 1888.
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- FAITS DIVERS
- On avait omis dans l’organisation des Congrès qui auront lieu à Paris, à.l’occasion’ de l’Exposition universelle, de convoquer un congrès de navigation aérienne.
- ? L’Académie d’aérostation météorologique a adressé au Ministre une pétition pour appeler son attention sur les inconvénients d’une semblable exclusion. M. Pierre Legrand a renvoyé la pétition à M. Gariel, rapporteur général. Ce savant physicien a accepté l’idée et proposé à la seetion de combler la lacune signalée. Celle-ci a accepté le rapport, qui sera soumis au .Comité général dans sa prochaine séance, et dont l’adoption n’est point douteuse.
- Il est bon de noter que le congrès des Electriciens a déjà indiqué aux aéronautes, comme un des plus beaux ; problèmes dont ils aient à se préoccuper, la mesure du potentiel de l’air. Mais la difficulté des observations est telle qu’aucun résultat sérieux n’a été obtenu. En dehors de cette question, qui ne sera pas négligée, en viennent beaucoup d’autres.
- On s’occupera des boussoles, de la manière de les utiliser dans les courses en ballon pour la détermination de la trajectoire.
- Les lois de variations dû magnétisme avec l’altitude, bien que très difficiles à observer, doivent également être étudiées et feront partie du programme du Congrès.
- On aura également à s’occuper de l’éclairage des ballons, de la téléphonie à bord des aérostats captifs, des dangers qui peuvent provenir du fait des orages, de leur observation, etc., etc.
- On voit que les électriciens auront à bénéficier largement du libéralisme dont le M’nistre a fait preuve, en réparant une omission qui eut créé une lacune regrettable.
- Nous avons déjà donné le texte du décret relatif à l’établissement des machines et conducteurs électriques. Le Conseil d'hygiène du département de la Seine vient d’adopter le rapport de M. Lévy sur une notice de M. Drouet, inspecteur des établissements classés, notice relative à l’éclairage électrique des ateliers et usines qui rentrent dans cette catégorie.
- Nous extrayons de ce rapport ce qui suit :
- « Nous distinguerons, avec M. Drouet :
- i» Les ateliers comportant l’existence de vapeurs, de poussières inflammables, de mélanges détonnants;
- s2“ Ceux qui contiennent des matières non volatiles, mais particulièrement inflammables.
- M. Drouet estime, à juste titre, que le. premier genre
- d’atéliers ne comporte que des lampes à incandescence dans le vide; encore les suppose-f-il protégées ainsi que leur support par une seconde enveloppe en verre épais, disposée de façon à empêcher toute communication avec J’air extérieur.
- Il proscrit tout changement de lampe pendant le fonctionnement de l’éclairage, et il stipule que les machinés ' électriques, les accumulateurs, les transformateurs, les tableaux de distribution, les commutateurs, etc., devront être situés hors des locaux dangereux.
- Quant aux conducteurs proprement dits, M. Drouet les astreint à une réglementation minutieuse et les munit de paratonnerres, s’ils sont en communication avec un fil aérien de quelque longueur.
- Eu égard à la natufè spéciale1 des ateliers à protéger et à la difficulté de veiller à un entretien constant et soigné des conducteurs; considérant, en outre, que la moindre étincelle électrique enflammera les mélanges détonnants qu’on suppose exister dans les locaux à éclairer, j’estime qu'il est plus prudent et plus simple d’exiger que l’installation soit tout entière extérieure au local dangereux.
- i* Les lampes à incandescence, « seules admises dans l’espèce », seront placées derrière des châssis munis de verres dormants épais, encastrés dans les murs du local, avec les précautions nécessaires pour que cet encastrement soit étanche et imperméable aux gaz;
- 2° Les conducteurs seront, d’ailleurs, totalement disposés à l’extérieur du local dangereux.
- Dans le deuxième genre d’ateliers, dans lesquels des matières non volatiles mais inflammables sont fabriquées, manipulées ou emmagasinées, il sera entendu qu’il convient de veiller rigoureusement à l’application des prescriptions du chapitre II du décret du t5 mai t888.
- Il paraîf, en outre, nécessaire d’exiger, conformément à l’avis de M. Drouet, quelques précautions spéciales au genre de lampes employé.
- i0 Chaque lampe à atc sera munie, au-dessous des charbons, d’une coupe en verre et d’une toile métallique, de manière à retenir toute parcelle de charbon en igni-tion, tombant pendant le fonctionnement.
- 2° Les bougies Jablochkofï seront enfermées dans un globe en verre, clos à sa partie inférieure et muni à sa partie supérieure d’une toile métallique.
- 3° Si le circuit est branché sur des conducteurs aériens prolongés, un paratonnerre sera installé à l’extérieur de l’atelier, à l’entrée du conducteur dans ledit atelier.
- Si le Conseil partage l’avis exprimé par son rapporteur, j’estime qu'il y aura lieu d’exiger, dans chaque cas particulier, l’application des mesures d’ordre général ci-dessus énumérées. »
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- La Société pour la transmission de la force par Téléc tricité (Société Géraldy-Deprez) vient d’établir à Bourga-neut (Creuse) une station centrale sur laquelle on nous fournit les renseignements suivants :
- L’usine utilise la chûte des Jarrcaux, commune de Saint-Martin-lc-Château, d’une puissance totale de i ooo à i 200 chevaux et située à i3 kil. 600 de Bourganeuf.
- Une première turbine de i5o chevaux, fournie par la Société Alsacienne de constructions mécaniques, est mise en place; elle est destinée à alimenter 700 lampes à incandescence pour l’éclairage de la ville et à fournir 3o chevaux de force motrice pour différentes industries. La Société qui avait entrepris, il y a deux ans, l’éclairage de la ville de Bourganeuf avait malheureusement pris sa force motrice sur une chute d’eau qui taiissait Tété et n’a pu continuer à fournir le courant aux 25o lampes pour lesquelles elle avait pris des engagements.
- Une seconde turbine sera placée sous peu, ainsi que quatre nouvelles au fur et à mesure des besoins de la région où se trouvent de nombreuses exploitations industrielles .
- Le courant sera fourni par des machines Marcel-Desprez à deux anneaux; une génératrice, une réceptrice et deux machines à lumière seront prochainement mises en place.
- Nous avons parlé il y 0 quelques mois de certains projets qui auraient doté Paris de diverses lignes de chemins de fer ou de tramways électriques; il paraîtrait que par suite de modifications dans le haut personnel du Ministère des travaux publics, le métropolitain a des chances de revenir sur l’eau, et peut-être y fera-t-on une légère place à l’électricité. Pour le moment la seule application de ce genre, qui fait courir tout Paris, est la voiture électrique qui fait son service régulier depuis quelques semaines entre TArc-de-Trio uphe de l’Etoile et la Porte-Maillot.
- Cette voiture a été construite parM\L Philippart frères, et ne diffère pas beaucoup d’un véhicule du même genre qui a fonctionné il y a quelques années dans des parages voisins. Hâtons-nous de dire que nous souhaitons longue vie et bonne chance à cet essai, et nous espérons que d’autres voitures suivront bientôt.
- La force motrice est fournie par une batterie d’accumulateurs, et à ce propos remarquons qu’.ls ne sont pas très heureusement placés, ils sont logés dans des sortes d’armoires placées aux quatres coins de la voiture, et disposés en plusieurs étages : cette disposition verticale ne facilite pas les manœuvres et a l’inconvénient de relever le centre de gravité du tout. La disposition souvent employée qui consiste a. placer les accumulateurs dans des réceptacles disposés latéralement sous les sièges et s’ouvrant au dehors paraît préférable. Il y a 144 de ces éléments qui ont une capacité de i5o ampères-heures avec une décharge de 25 ampères.
- Ceci correspond donc à peu près à un travail utile to-
- tal de 40 chevaux-heures, permettant un service de 6 heures avant de recharger.
- Le poids de cette batterie est d’environ i5oo kilogs; si Ton ajoute 750 kilogs peur la machinerie et 35oo pour les 5o voyageurs qui peuvent prendre place dans et sur la voiture, on voit que le poids de la réserve de force motrice est environ le sixième du poids total; c’est là un des inconvénients du système.
- D’un autre côté le fait qu’il n’exige aucuns frais spéciaux pour la voie ci que le rendement final peut être assez bon, toujours le même quelle que soit la distance, permettrait de nombreuses applications de ce système, à la seule condition que la durée des accumulateurs, qui est déjà assez précaire en installation fixe^ ne soit pas compromise par les chocs et les secousses continuelles. Cet inconvénient a, on le sait, causé déjà bien des échecs
- Le courant est transmis à un moteur genre Siemens qui fait de 1000 à 1200 tours et fait marcher un contre-arbre au moyen d’une transmission système Raffard. La vitesse est encore réduite au moyen de pignons et de chaînes de Gall actionnant des roues dentées solidaires des deux roues motrices; celles-ci sont indépendantes et m>biles sur leur essieu.
- La vitesse ainsi obtenue est à peu près celle des tramways ordinaires, et les arrêts et modifications de vitesse s’obtiennent de la manière la plus aisée.
- Ce n’est nas du reste qu’à Paris qu’on fait des essais, et J1 faut avouer qu’en ce qui concerne la traction électrique et la transmission de force, nous sommes bien en retard en France au point de vue pratique.
- Ne parlons pas des Etats-Unis : la comparaison est impossible et nous ferions triste figure en face des deux milles moteurs électriques qui fonctionnent aujourd’hui régulièrement dans toutes sortes d’installations, depuis les petits moteurs des dentistes jusqu’à ceux des nombreuses voitures qui sillonnent les rues de leurs villes. Mais en Europe seulement, nous voyons en Angleterre un certain nombre de lignes de tramways ou chemins de fer électriques, 5 à 6 si nous ne nous trompons; en outre, il y a plusieurs installations de moteurs électriques dans les mines pour l’élévation et l’extraction de l'eau; en Allemagne, on cite 3 ou 4 mines qui emploient l’électricité comme force motrice pour tirer les trains de wagonnets dans les galeries; en Suisse, il existe plusieurs transmissions de force à des distances variables ; un chemin.de fer à câble et crémaillière au Burgenstock, emprunte sa force motrice à des moteurs électriques fixes actionnés à plusieurs kilomètres par des dynamos établies près d’une chute d’eau ; à Bienne on distribue la force motrice à domicile; enfin, en Italie on prépare en ce moment plu» sieurs transmissions de force importantes.
- Nos constructeurs et électriciens n’osent pas ; dernièrement il y avait un beau projet en l’air, et parfaitement réalisable, il s’agissait de trouver la force nécessaire pour les manoeuvres des ascenseurs de la tour Eiffel, et on
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- avait proposé de l'obtenir par une transmission électrique, les machines génératrices étant en dehors des espaces réservés à l’Exposition : pourquoi y a-t-on renoncé ainsi qu'au monte-charge électrique du système Backmannqvi avait également été proposé et qu'un de nos confrères, le « Génie civil » a décrit dernièrement? c'est ce que nous ignorons. On nous permettra de croire toutefois qu’on a manqué là deux belles occasions de démonstrations utiles et intéressantes.
- En ce moment, où la question de la foudre est à l'ordre du jour, on signale un grand nombre d'observations d'éclairs en. boule.
- M. Reimann a récemment publié en Allemagne d’intéressantes observations de ce genre faites à Hirsch-bérg;, en Silésie, pendant les orages du 19 et du 29 avril 1888; nous reproduisons le résumé de ce travail d'après le « Bulletin de la Société météorologique de France ». *
- Deux de ces éclairs furent vus pendant le premier de ces orages : une femme et son fils se tenaient à deux fenêtres différentes de leur maison, de la Wilhemstrasse et de l'Inspectorstrasse, au troisième étage ; une boule de feu de couleur jaune, de la grosseur d|une boule de jeu de quilles, apparut s’avançant assez lentement sur les fils . télégraphiques, avec un bruit faible analogue à celui d’un drapeau agité par le vent, et descendit au milieu de la place couverte d'herbe; puis elle se releva et se remit à s’avancer, volant plus haut et plus rapidement qu'aupa-ravant 'sur les maisons de Plnspectorstrasse.
- La direction était S. S. O.
- Le second éclair fut aperçu par une autre femme, vers 4 heures, d’une fenêtre de sa maison ouvrant vers l’est. La boule de feu jaune s’avançait très rapidement de la Frenzstrasse vers la fenêtre, à une distance de 20 à 25 mètres, dans la direction S. N ; elle passa sur la Bahn- i hofstrasse et s’éleva sans laisser de traces sur le toit d’une maison d’un paratonnerre. Sa grosseur était celle de la tête d’un enfant. Elle était suivie d’une rangée de petites boules comme des billes de billard. Aucun bruit ne se fit entendre. L’orage du 29 avril fut extrêmement violent et donna lieu à divers éclairs fort remarquables. Une femme vit une grosse pelote brillante tomber per- pendiculairement d'un nuage sur Hirschberg et se briser en plusieurs morceaux qui s’évanouiient dans l’air. Un autre éclair en boule de cet orage rappelait tout à fait celui du 19; il fut observé par le jardinier du gymnase qui était dans un berceau du jardin, et par une jeune fille, d’une fenêtre de l’inspectorstrasse, à 5o ou 60 mètres du gymnase. La boule parcourut entre les deux un espace d'environ 100 mètres.
- « à’était, dit le jardinier, une boule de feu rougeâtre qui s’avança subitement du toit du gymnase avec un bruit de sifflement et éclata sans explosion sur les arbres du jardin ; les morceaux s’en allèrent à droite et à gauche vers Je bas et s’évanouirent dans l’air sans traces, u :
- La jeune fille vif tout à coup, à sa droite, sur la maison située en face, une boule de feu de la grosseur de la tête d’un enfant qui s’avançait rapidement vers l’angle du gymnase et s’éleva vers l’angle du toit ot éclata dans l’espace compris entre le gymnase et la maison voisine. Elle n’entendit aucun bruit.
- L’auteur rapporte une autre observation qui lui a été communiquée par M. Rudeck, pharmacien à Wigandsthal, pré.? Freiberg, dans l’Erzgebirge.
- Le \a mai, pendant un orage qui dura 4 heures, vers 5 heures du soir, quinze personnes virent une boule dé feu d’un blanc éblouiseant, de la grosseur d’une soupière, apparaître au-dessus de la maison de M. Rudeck, illuminant la maison et la cour Elle descendit presque per** pendiculairement et se posa sur un arbre situé dans là cour, à un mètre et dejpi de la maison.
- Plusieurs observateurs virent partir des branches de cè dernier un éclair se dirigeant vers le conducteur du paratonnerre, et au même instant deux filles de cuisine se précipitèrent dans la chambre en criant qu’il y avait une boule de feu dans la cuisine. Elle était probablement descendue par la cheminée où le feu était allumé. Elle n’a cependant pas laissé de traces. Le phénomène fut accompagné d’un coup de tonnerre,
- Pendant le terrible orage qui a éclaté, mardi, 2 octobre sur Genève, on a pu noter également plusieurs phénomènes intéressants au point de vue météorologique.
- Voici quelques détails sur l’un des plus curieux:
- La foudre est tombée sur une maison à Lancy, près Genève, à l’état globulaire. Cette maison est orientée par ses angles à peu près du nord au sud ; le toit est muni de deux paratonnerres; elle est isolée de toute autre habitation, et entourée d’arbres d’une grande hauteur, dont l’un en particulier touche presque le toit de ses branches élancées.
- M. R... travaillait avec son commis dans une çhambre du premier étage dont la porte était ouverte et donnait au bout d’un corridor ; il était assis à sa table, ayant la porte à sa gauche et une fenêtre à sa droite ; le commis faisait face à la porte. A 3 h. 55 apparut au milieu de la porte un globe de feu de o,3o cent, de diamètre, à 1 mètre à peu près du sol , puis il éclata avec le bruit d’un fort coup de pistolet. Presque en même temps, M. R... vit, à travers la fenêtre, comme une gerbe d’un feu d’artifice en paillettes dorées ; c’était la pluie, qui tombait à ce moment en torrents et qui était électrisée.
- La domestique, qui était dans une cuisine au rez-de-chaussée, entendit comme le bruit d’une pile d’assiettes qui se brisent. Du reste peu ou point d’odeur. Le téléphone qui se trouvait dans la chambre eut son parafoudro noirci et entamé sur une surface de 2 ou 3 cent. Le pa-rafoudre du téléphone de l’Institut vaccinal (distance 5op mèt.) qui est relié directement avec celui de la maison foudroyée, a été également brûlé en partie.
- Les fils des sonnettes et du téléphone, dans l’intérieur
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- de là maison, n’ont pas souffert, sauf la sonnerie supplémentaire, qui a été mise hors de service; mais à l’extérieur, et sur une longueur de 20 mètres environ, à leur jonction avec les poteaux du village, les fils téléphoniques sont brisés en mille morceaux, fondus ou laminés. Les isolateurs sont noircis. Le fil télégraphique lui-même quoique très fort et entouré à cet endroit degutta-percha, a été anéanti sur un mètre environ.
- Les arbres, le toit de la maison, ne portent aucune trace du passage du fluide électrique.
- Éclairage Électrique
- Le Syndicat international des Électriciens formés pour l’Exposition universelle de 1889, vient de publier les conditions de l’abonnement à la fourniture de l’électricité aux exposants, dont nous reproduisons les principaux articles :
- Article premier.— Le Syndicat fournira de la lumière ou du courant électrique à tous les exposants et permissionnaires installés dans l’enceinte du Champ-de-Mars qui contracteront un abonnement, pour la durée de l'Exposition, aux conditions de la présente police et du tarif suivant approuvé par arrêté ministériel en date du 6 septembre 1888.
- Éclairage
- Pose et entretien des foyers lumineux pendant la durée de l’exposition :
- Lampe à incandescence de 16 bougies... 60 fr. l’une
- — — - 10 — ..45 —
- Lampe à arc voltaïque de 5oo — .. 5oo —
- — — j 000 — .. 750 —
- Force motrice
- Jusqu’à *00 chevaux-heure (fourniture du courant) : 5o centimes le cheval-heure;
- Au-delà de 5oo chevaux-heure (fourniture du courant) : 40 centimes le cheval-heure.
- Les prix ci-dessus, pour l’éclairage, comprennent la pose des conducteurs jusqu’aux lampes; la fourniture et, s’il y a lieu, le remplacement des lampes à incandescence; la location des lampes à arc, leur entretien et le remplacement des charbons.
- L’appareillage (lustres, candélabres, appliques, suspensions de toute nature) est, dans tous les cas, à la charge de l’abonné.
- Les prix sont établis pour une durée totale d’éclairage de 900 heures au maximum. Ils seront dus lors même que les lampes ne seraient pas utilisées pendant la totalité de ce temps.
- Le paiement sera effectué moitié lors de la mise en marche des appareils, moitié trois mois après.
- Au-delà de 900 heures, et pour chaque heure en plus, il sera perçu :
- Pour une lampe à incandescence de 16 bougies »fr. 04
- — —* 10 — » o3
- — à arc voltaïque de 5oo — » 75
- — — 1000 — 1 »
- Art. 2. — Les prix du tarif étant établis pour une du-r rée maximum de 900 heures d'éclairage, et comportant une taxe spéciale pour les heures supplémentaires, ^il sera tenu, par les soins de la Direction du Syndicat, un registre qui fera connaître la durée effective du fonctionnement de chaque lampe employée à l’éclairage privé. .
- Ce registre sera présenté chaque semaine à tous les abonnés qui y inscriront les heures pendant lesquelles ils désirent avoir de la lumière durant la semaine suivante.
- L’extinction des lampes privées aura lieu, au plus tard à 11 h. 1/2 du soir.
- Les demandes signées chaque semaine par les abonnés,, feront foi pour le calcul des heures d’éclairage.
- Art. 4.— Les prix du tarif pour la force motrice ne se rapportent qu’à la vente du courant et ne comportent ni la: fourniture des réceptrices ni celle des conducteurs. :
- Il sera passé dans chaque cas un traité spécial, pour régler toutes questions de mode de paiement et de fqur-r nitures supplémentaires, s’il y a lieu.
- Art. 5. — En cas d’extinction de quelques lampes, les: abonnés devront en aviser immédiatement l'agent du Syndicat de service au Champ-de-Mars.
- Toute réclamation pouvant donner lieu à un décompté -sur les sommes dues par un abonné devra être adressée"1 à l’administration du Syndicat dans les 24 heures.
- Art. 7.— Au cas où, pour quelque raison de force
- majeure, le Syndicat se trouverait obligé d’interrompre
- momentanément la fourniture d’électricité, il ne pourra
- être tenu à d'autre indemnité qu’au remboursement des
- 1 1
- sommes perçues pour des fournitures qu’il ne pourrait
- pas livrer.
- Art. S.— Toute demande de fourniture de lumière ou : de courant devra être adressée directement à l’administration du Syndicat.
- Il en est ae même de toute réclamation relative au service de l’éclairage privé ou à la vente du courant.
- S’il se produit un désaccord entre un abonné et l’administration du Syndicat, la question sera portée devant le Directeur général de l’Exploitation, qui statuera en dernier ressort.
- Nous avons déjà donné quelques renseignements sur l’usine municipale que la Ville de Paris va étabir poui l’éclairage électrique des Halles et l’éclairage privé. On sait que les 7/8 de la force totale seront réservés à ce dernier emploi.
- Voici, d’après une étude publiée par.M. Audra, ingénieur de la Ville, dans le Génie civil, quels sont les projets de l’administration.
- « L’usine occupera le passage qui sépare le pavillon 3 (triperie) du pavillon de la boucherie, et la moitié sud _ de ce dernier. Cette disposition permet d’en établir l’accès du côté de la rue Vauvilliers, qui est complètement dégagée dans l’après-midi et par laquelle pourront s’ef-
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- fectuer aisément les transports de charbon et autres mouvements. La surface ainsi utilisable est'de 1900 mètres carrés, supérieure aux besoins actuels.
- « Les machines sont partagées en six groupes identiques, comprenant chacun un générateur, une machine motrice de 140 chevaux et une dynamo de 1 000 lampes. Toutefois, afin d’éviter toute complication dans la tuyauterie de distribution, tous les générateurs correspondent à un collecteur unique, sur lequel chaque machine vient s’alimenter. Conformément aux prescriptions de la Commission municipale des théâ'res, le secours doit comporter une réserve de 33 0/0, soit deux machines Des quatre autres, trois sont destinées à alimenter l’éclairage privé, la dernière étant spécialement affectée aux lampes et foyers des Halles.
- <r L’installation publique comporte 5)2 lampes dans les sous-sols, remplaçant 512 becs-papillons actuels, et 168 arcs dans les pavillons qui sont aujourd’hui éclairés par 387 becs ordinaires et 76 foyers intensifs de 8y5 litres. La force totale nécessaire serait de ig5 chevaux. Il suffira cependant d’une seule machine. En effet, l’illumination complète n’est employée qu’à partir de 2 heures du matin; jusqu’à 8 heures du soir, il n’y a que 3/5 des becs en service, et de 8 heures à 2 heures, i/5 seulement reste allumé. Or, le supplément de 55 chevaux pourra être, à partir de ce. moment, facilement fourni par une des machines que le service privé laissera disponibles, ou mieux encore par des accumulateurs chargés, pendant la journée, par la machine du service public.
- « Chacune des trois machines du réseau privé alimente un circuit spécial : le premier dessert les deux côtés de la rue des Halles; le second éclaire la rue Berger, la rue du Pont-Neuf et une partie du côté pair de la rue de Rivoli. Ces deux machines fonctionnent en quantité à la tension de 1 x5 volts. Les câbles sont du système com-pound, ce qui permet d’en réduire les dimensions à des proportions pratiquement admissibles.
- « Le troisième circuit emprunte le côté impair de la rue Turbigo, dü boulevard de Sébastopol et des grands boulevards, entre le boulevard de Sébastopol et la rue Montmartre; son développement est de 2000 mètres environ. Il fonctionnera à une tension de 2 000 volts, avec transformateurs échelonnés de distance en distance. Le câble a 80 millimètres de section, et une série de dérivations desserviront les abonnements en amenant le cou-ran' jusqu'à la façade des maisons à éclairer.
- « L’exécution de ce projet a fait l’objet d’un concours dont nous avons indiqué les conditions : c’est le système adopté par le Service municipal des Eaux lorsqu’il installe des usines élévatoires, et il a jusqu’ici donné d’excellents résultats. Mais, au lieu de soumettre à cette formalité l’ensemble des travaux, on les a partagés en cinq lots; de cette manière, l’Aministration, qui doit, à l’aide de ses propres agents, établir et exploiter l’usine et ses canalisations, restera complètement libre de ses mouvements.
- « Deux commissions spéciales examineront les types présentés, et siatueront en recherchant surtout les conditions pratiques d’installation les meilleures au point de vue technique; la question de dépense n’interviendra qu’en seconde ligne.
- « La commission chargée des questions d’électricité est composée de MM. Allard, directeur de la voie, publique, Lyon-Allemand, Vaillant, conseillers municipaux, Mascart, Potier, Caël, Carpentier, Meyer et Audra.
- « Les deux premiers programmes indiqués pour les générateurs de vapeur et les machinas motrices reproduisent à peu près les stipulations précises et déjà connues des concours du Service des Eaux; au contraire, le troisième, qui concerne les machines dynamo-électriques, laisse une grande liberté d’allures aux soumissionnaires. Da- s ces conditions, on ne pouvait prévoir quels étaient les appareils d’éclairnge et les câbles à demander à l’industrie : c’est ce qui a fait reporter à une époque ultérieure la mise au concours de ces deux derniers lots, dont le programme ne sera rédigé qu’après le jugement des trois premiers.
- « La dépense totale, évaluée à un million, se décom-
- pose comme suit :
- Installation de l’usine........... 565 000 fr.
- Appareils d’éclairage public.... 192 000
- Canalisations.................... 221 3oo
- Somme à valoir..................... 21 700
- Total......... 1 000 000
- Puisque nous revenons sur ce sujet, nous ne voulons pas laisser passer une erreur assez grave que l’on vient de nous signaler.
- Le groupe de machines destinées à l’éclairage des Halles doit pouvoir alimenter 5oo lampes de 16 bougies, du type de 5 watts par bougie, et 140 lampes à arc ab* sorbant chacune 450 watts.
- Il est facile de voir que ceci représente une puissance to.ale de 140 chevaux : or, il est dit dans le cahier des charges relatif aux machines à vapeur, que celles-ci devront développer en marche normale 140 chevaux.
- fl semble donc que l’on veuille imposer aux malheureux qui concouront pour les machines dynamos un rendement de 100 0/0, puisqu’il n’est tenu aucun compte des diverses pertes.
- Il est vrai, d’autre part, qu’il est dit que les lampes seront du type de 5 watts par bougie, et heureusement nous ne connaissons pas de lampes actuelles fonctionnant avec une dépense pareille ; c’est probablement là-dessus que l’on compte se rattraper, mais un peu plus de clarté n’aurait pas nui.
- Le Gérant : J. Alepée
- Imrrimerie de La Lumière Éi.ectrique, 3i boulevard des. Italiens H. Thomas
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- La Lumière
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
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- directeur : D' CORNÉLIUS HERZ SuM;?
- 10* ANNÉE. (TOME XXX) SAMEDI 10 NOVEMBRE I8BS N* 45
- SOMMAIRE, — Sur l'enregistrement des variations de l'éleetricité atmosphérique; Th. Moureaux. — Sur la mesure de l’énergie d’un courant alternatif ; P.— H. Ledeboer. — Le générateur de vapeur instantané de MM. Serpollet et Cio ; E. Meylan. — Application de l’électricité aux signaux de chemins de ftr, appareils Kift-Winter; M. Cos-mann.— Sur la forme des décharges électriques sur les plaques photographiques; E -S. Trouvelot.— Revue des travaux récents en électricité : Sur la photométrie de la lampe à incandescence, par MM. Abney et Festir.g. — Nouveau Contrôleur de rondes dé M. Baratta.— Le système d’avertisseurs d’incendie de Taussîg.— Correspondances spéciales de l’é ranger : Angleterre ; J Munro. — Etats-Unis ; J. Wetzler.— Variétés: Sur les duplicateurs el les expériences de Bennett; Pellissier. — Correspondance : Lettre de M. Wild.— Faits divers.
- SUR L’ENREGISTREMENT DES VARIATIONS
- DE
- L’ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE
- Dans les études relatives aux variations de l’électricité atmosphérique, on se ptopose de mesurer, en un point déterminé, le potentiel de l’air, ou plutôt la différence de potentiel entre ce point et le sol; on admet pour cela que la surface du sol est à un potentiel constant considéré comme nul. L’expérience montre que. au moins par les temps calmes et avec un ciel pur, le potentiel croît avec la hauteur au-dessus du sol. Les résultats fournis par l’observation seront donc variables avec cette hauteur, et aussi avec les conditions d’installation ; niais c’est moins l’état absolu qu’il s’agit de déterminer que l’état relatif suivant les saisons, et selon les heures du jour, ou les relations du phénomène avec les autres éléments météorologiques.
- On peut mesurer le potentiel en un point de l’atmosphère, en se servant d’un conducteur: isolé, qui s’électriserait par influence ; son potentiel serait celui de l’air sur la surlcce de niveau électrique correspondant à la ligne neutre eu
- conducteur. Mais ce conducteur est nécessairement soutenu par des supports dont l’isolement n’est jamais absolu. La position de la ligne neutre dépend de la nature des isolants, de la durée de l’expérience, et aussi d’autres circonstances étrangères au phénomène électrique lui-même. Pour éviter ces inconvénients, on amène artificiellement la ligne neutre à l’une des extrémités du conducteur, en faisant écouler toute l’électricité qui s’y trouve.
- Si le champ électrique était très intense, comme en temps d’orage, il suffirait de munir le conducteur d’une pointe; le potentiel de ce conducteur atteindrait sensiblement la valeur du potentiel de l’air dans la région correspondant à la pointe. Mais, d’üne part, le champ électrique est relativement faible, surtout en été, et, d’autre part, une pointe n’est pas inhniment aigue, comme l’exige la théorie, et devient bientôt inefficace pour de petites différences de potentiel. Dans la pratique, on remplace la pointe par un écoulement d’eau. Le réservoir qui contient l’eau s’électrise sous l’influence de l’atmosphère; il suffit alors de meure ce conducteur en communication avec un appariil capable de mesurer le potentiel, c’est-à-dire avec un électromètre. -
- Les variations de l’électricité atmosphérique sont si rapides qu’il est bien difficile de se con-
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- tenter d’observations faites à heures fixes, si l’on veut se former uile idée de la marche du phénomène. Quelles que soient les critiques qu'on ait pu formuler relativement à l’observation continue des variations de l’électricité atmosphérique, nous pensons que l’enregistrement régulier de cos variations, surveillé minutieusement , est encore le meilleur moyen de les suivre en détail; l’observation directe, à moins d’une sujétion excessive, ne peut, à ce point de vue, remplacer
- Fig. 3
- l’inscription continue que d’une manière imparfaite.
- La méthode généralement employée en France, dans les divers établissements scientifiques qui ont compris les recherches de l’électricité atmosphérique dans le cadre de leurs études, est exactement celle que nous allons décrire, d’après l’installation qui fonctionne à l’observatoire du Parc Saint-Maur, près de Paris.
- L’appareil en usage est l’électromètre de M. Mascart, construit par M. Carpentier (fig. 1). Une^aiguille en aluminium est suspendue horizontalement par un système bifilaire formé de deux fils de cocon, dans l’intérieur d'une sorte de boîte circulaire formée par quatre quadrants isolés les uns des autres, et reliés deux à deux
- par, des fils. Les deux paires de quadrants communiquent, au moyen de deux bornes, avec les deux pôles d’une pile de 20 petits éléments Volta, dont le milieu est relié à la terre, pour que l’appareil conserve une symétrie électrique parfaite. Un miroir plan est fixé verticalement à la tige de platine qui porte l’aiguille et dont l’extrémité inférieure plonge dans un vase contenant de l’acide sulfurique concentré. Une troisième borne, placée dans le dessin derrière la colonne de suspension, communique également, par un fil de platine, avec le vase à acide sulfurique, et est reliée par un fil au collecteur d’électricité. La cage de l’appareil est en communication constante avec le sol. La sensibilité de l’électromètre est réglée par l’écartement des fils de la suspension bifilaire.
- Un pavillon spécial potir l’étude de l’électricité atmosphérique a été construit à l’observatoire du Parc Saini-Maur en 1887; la figure 2 montre l’ensemble de l’installation. Le collecteur d’électricité est constitué par un filet d’eau qui s'échappe d’un réservoir de 60 litres de capacité, placé dans l’intérieur, et que l’on remplit régulièiement deux fois par jour. L’eau s’écoule au dehors par l’extrémité d’une tige de cuivre qui traverse le mur sud du pavillon. Le débit est réglé de façon à assurer la continuité de l’écoulement, et le filet se résout en gouttelettes à 4 ou 5 centimètres de l’extrémité de la tige; la hauteur, de cette extrémité au-dessus du sol est de 3 mètres, et sa distance horizontale au mur est de 1 mètre 3o. Le réservoir, supporté par des isoloirs de M. Mascart, du modèle n° 1 (fig. 3), est disposé sur une tablette carrée de 1 mètre de côté, percée en sop milieu d’une ouverture circulaire de i5 centimètres de diamètre; l’eau y arrive sans pression par une conduite dont on voit l’extrémité au-dessus du réservoir (fig. 4).
- Il arrive assez fréquemment, surtout en hivèr, que la différence de température entre l’eau du réservoir et le milieu ambiant provoque une condensation plus ou moins abondante ; afin d’éviter que l’eau provenant de cette condensation ne tombe sur les isoloirs, le réservoir est placé dans un plateau à rebord dont il est séparé, au-dessus des isoloirs, par des dés en verre de 2 centimètres d’épaisseur; ce plateau est percé, vers son centre, de trous par lesquels peut s’échapper le produit de la condensation. La température intérieure peut être maintenue suffisamment élevée pour
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- que le fonctionnement de l’appareil soit assuré en temps de gelée, sans qu’il soit nécessaire d’ajouter à l’eau de l’alcool ou de la glycérine. Le fil, au point où il est coudé pour descendre à l’électromètre, est assujéti par un isoloir du modèle n° 2 (fig. 3). Le modèle n° 3 peut être employé pour soutenir le fil, lorsque l’électromètre est très éloigné du réservoir.
- L’enregistreur proprement dit, construit par M. Pellin, a été décrit ici même à propos du ma» gnétographe de M. Mascart (1). Un rayon lumineux, fourni par une lampe au gazogène (fig. 2),
- est dirigé sur le miroir de l'électromètre, puis réfléchi sur une feuille de papier au gélatino-brô-mure d’argent, disposée dans un châssis qu’un mouvement d’horlogerie déplace de 1 centimètre par heure. La fenêtre de l’électromètre (fig. t) est fermée par une lentille plan-convexe qui renvoie également sur le papier sensible une image fixe. L’appareil est réglé de façon que les deux images se confondent lorsque le conducteur communique avec le sol ; quand il est isolé, l’image mobile s’écarte de cette position, dans un sens ou dans l’autre, selon que l’électricité est positive ou né*
- Fig. 2
- gative, et les écarts sont proportionnels aux différences de potentiel.
- Pour graduer l’instrument, on détache de l’électromètre le fil correspondant au conducteur, et on le remplace par l’un des pôles d’une pile de
- 10 petits éléments Daniel!, dont l’autre pôle est mis en communication avec la terre ; l’image mobile est déviée et s’arrête bientôt en une certaine position fixe. On laisse l’appareil dans cet état pendant cinq ou six minutes, afin que le papier soit impressionné par le rayon lumineux, puis on intervertit les pôles de la pile auxiliaire ;
- 11 se produit, de l’autre côté de la ligne neutre, une seconde trace symétrique de la première. La demi-distance de ces deux points mesure ainsi la déviation produite par 10 éléments Daniell.
- (•) La Lumière Électrique du i3 août 1887.
- La sensibilité de l’aiguille est réglée suivant les saisons; en été, 1 millimètre d’ordonnée de la courbe représente 1 volt.
- Lorsque le réservoir est mis en communication avec le sol, par exemple, lorsqu’on le remplit d’eau, l’image mobile revient immédiatement au zéro et laisse sur le papier sensible une trace qui persiste jusqu’à ce que l’isolement ait été rétabli. L’enregistreur donne ainsi de lui-même, deux fois par jour, une vérification du zéro.
- Il est indispensable de s’assurer très fréquemment de l’état d’isolement de tout le système. Pour cela, on arrête l’écoulement et on enlève la tige extérieure ; le réservoir, le fil et l’aiguille' forment alors un conducteur unique auquel on donne une certaine charge, par exemple, en le faisant communiquer, pendant quelques instants, avec l’une des bornes auxquelles sont reliés les
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- quadrants de l’élcctromètré^ On juge de la valeur de l’isolement par la lenteur avec laquelle l’aiguille revient au zéro.
- Tous les deux mois environ, et plus fréquemment dans les saisons humides, on renouvelle
- l’acide sulfurique dans les isoloirs, après les avoir nettoyés et séchés avec le plus grand soin.
- En avant de la lige d'écoulement, la surface du sol n’est pas ici absolument découverte, en sorte que les résultats obtenus dans ces conditions ne sauraient donner une idée de l’état électrique de l’air dans la région où est établi l'observatoire; toutefois, ils sont comparables entre eux, et peu-
- vent servir à étudier Ja variatipp diurne et annuelle de l’électricité atmosphérique.
- Nous donnons (fig. 5) un spéçlitten réduit des courbes recueillies. En temps d’oràge, de pluie
- Fig. 4
- ou de neige, pendent les grande vents, et quelquefois même par un ciel pur apparent, on observe de brusques et incessantes variations de potentiel ; en quelques instants* l’ijfiage mobile passe d’une extrémité à l’autre dte lajfeuille sensible. Les courbes sont alors tellement accidentées
- midi
- Qh.
- que le phénomène régulier est totalement masqué. Ces courbes spéciales peuvent être utilement rapprochées des autres phénomènes météorologiques concomitants, mais si l’on veut étudier la marche diurne normale, on les élimine pour ne conserver que celles qui correspondent à des situations atmosphériques calmes. Cette élimination porte nécessairement sur un assez grand nombre de
- courbes dans nos climats, et justifie la nécessité de réunir plusieurs années d’observations soignées, faites au même point, et dans des conditions identiques.
- La série des courbes recueillies avec l’installation actuelle ne n’étend pas encore sur une période suffisamment prolongée pour qu’il s^it possible d’en tirer des conclusions définitives ; et la dispo-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 255
- sition primitivement établie pjrmettait difficilement, de réaliser un isolement parfait, condition rigoureusement indispensable.
- Quoiqu’il en soit, nous avons constaté que le potentiel atteint, comme ailleurs, son maximum pendant les mois d'hiver, et ron minimum vers le solstice d'été.
- Quant à la variation diurne, le dépouillement des courbes régulières montre bien également les deux oscillations signalées par divers observateurs: on trouve un premier minimum de 4 à 5 heures, et un maximum vers 9 heures du matin ; un second minimum, moins accusé que le premier, se montre dans l’après-midi, et le maximum absolu se produit un peu après le coucher du soleil. ; ; ;
- Mais nous voudrions appeler l’attention des observateurs sur une troisième oscillation, que ne semblent pas avoir signalée les physiciens qui se sont occupés de la question. Cette oscillation encore confuse sur nos courbes, trop peu nombreuses, est au contraire bien nette dans les séries plus étendues obtenues en d’autres stations : elle se produit vers le milieu de la journée.
- Au collège de France, on trouve, h midi, un maximum secondaire net en toutes saisons, mais plus fortement accusé.en hiver qu’en été. D'après les courbes relevées à l’Observatoire de Lyon par M. André, et à l’Observatoire de Perpignan par M. le Dr Fines, la moyenne de plusieurs années montre egalement une trace affaiblie de cette troisième oscillation, qui est très necte à Perpignan pendant les mois dfc la saison froide.
- Cette particularité est confirmée par les résul-
- ts obtenus d’après la même méthode à l'Observatoire de Greenwich où ce troisième maximum est quelquefois plus accusé que celui du matin. La courbe moyenne diurne de Greenwich se superpose d’aiileurs asccz bien avec celle de Paris, mais avec un retard moyen de deux de deux à trois heures, que n’explique pas suffisamment la différence d’altitude. Il est remarquable encore qu’à l’Observatoire de Lyon situé sur un plateau bien'découvert, le maximum principal se produit le malin tandis qu’on l'observe le soir dans toutes les autres stations dont nous avons pu comparer les diagrammes.
- Ces résultats montrent combien certaines particularités des phénomènes envisages ici sont encore insuffisamment connues et expliquées. Il importe donc de multiplier les points d’observa-
- tion dans les divers pays, en s’attachant surtout à entourer ces expériences délicates des soins minutieux qu’elles exigent, et à les poursuivre sans interruptions ni lacunes, de façon à en dégager un ensemble de faits précis qui puissent servir à compléter la théorie de l'origine et des lois de rélcctricité atmosphérique.
- Th. Moureaux
- SUR
- LA MESURE DE L’ÉNERGIE
- DUN COURANT ALTERNATIF
- L’application industrielle des courants aherna-ti rs a pris, depuis ces derniers temps, une grande extension et, chose curieuse à constater, les procédés de mesures n’ont pas suivi la même marche ascendante. Ainsi, malgré les progrès réalisés, ne sait-on pas évaluer avec exactitude les différentes grandeurs qu’on peut avoir à considérer quand il s’agit de se servir d’un courant alternatif.
- Une des mesures les plus importantes au point de vue industriel est celle relative à l’énergie.
- Cette mesure est très délicate, surtout lorsqu’il s'agit d’une installation renfermant des transformateurs; nous croyons qu’on n’a pas encore indiqué de méthode pratique pour l’effectuer.
- Nous nous proposons d’examiner comment on pourrait s’y prendre pour mesurer rapidement et exactement l’énergie d’un courant alternatif dans les différentes conditions que la pratique peut présente1".
- Un des instruments les plus aptes à effectuer la mesure en question, est certainement l’électromètre ; nous indiquerons plus loin une modification de cet instrument, qui nous parait être heu-tcuse.
- Comme il est indispensable, pour notre but, de bien connaître les lois qui régissent Péleciro-mètre,nous allons d’abord consacrer quelques pages à cette étude; nous le faisons d’autant plus volontiers que ce sujet a été abordé dernièrement par plusiers auteurs. M. Avrton, entr’autres a-affirmé que l’électromètre ne peut pas servir à ces mesures, puisque la loi qui régit cet instrument n’est pas bien établie.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- La théorie de l’électromètre peut s’établir très simplement de la manière suivante :
- Soit V, le potentiel de deux secteurs opposés, Va le potentiel de l’autre paire de secteurs et Vo le potentiel de l’aiguille.
- Si la charge de l’aiguille est positive, ainsi que celle des secteurs dont le potentiel est V2, la force sera répulsive et proportionnelle à (V2 — VJ2. La force totale sera donc proportionnelle à
- (Vi —V.)1 —(Vi-V.)» et on aura pour l’équation de l’équilibre
- «= ||(Vi-v0)2-(Vï-v0)2j= -^(Vi-vj(v„-^i±Xï) t étant le couple de torsion du fil, et Cun facteur
- Fis. 1
- dépendant de la forme de l’aiguille et des secteurs.
- C’est la formule usuelle de l’électromètre ; on en déduit, on le sait, les différents modes d’emploi.
- Pour la mesure des courants alternatifs, on emploie la méthode de M. Joubert, c’est-à-dire qu'on réunit l’aiguille à l’une des paires de quadrants. Si l’on fait V2 = V0, il vient
- a = — tVi—VJ*
- T
- Cette méthode permet d’effectuer des mesures relatives aux courants alternatifs, puisque la déviation ne change, pas de signe avec le sens du courant.
- L’électromètre fournirait donc une méthode de inesure absolument rigoureuse; si l’on n’avait pas fait ujio fikjeçfjop capitale, savoir qtte la formule précédente n’est pas exacte.
- Ainsi, M. Ayrton (’) dit, à propos de l’électromètre :
- « Il y a contre l’emploi de l’électromètre une objection sérieuse et dont je n’eus connaissanceque dans ces deux dernières années, c’est qu’il faut admettre que la formule de l’électromètre, telle qu’elle est donnée, par exemple, par Maxwell, est fausse.
- « La loi ordinaire de l’électromètre, comme on la trouve dans les traités, dit que la déviation est proportionnelle à la différence de potentiel des quadrants, multipliée par le potentiel de l’aiguille, moins la moitié delà moyenne des potentiels des quadrants.
- « Des expériences effectuées à l’Institution Centrale (de Londres) ont montré malheureusement que la formule de l’électromètre ne s'applique qu’au cas exceptionnel où l’aiguille se trouve orientée d’une façon particulière par rapport aux secteurs. J’en resterai actuellement à cette assertion, et je me propose de faire de cette question le sujet d’une communicatin ultérieure (2).
- « Je veux seulement vous avertir que, si vous employez l’électromètre pour mesurer l’énergie d’un courant alternatif par la méthode dont je viens de vous entretenir (voir plus loin la description de cette méthode) et si vous obtenez des résultats erronés, il ne faudrait pas attribuer ces erreurs à un défaut de la méthode, mais à ce fait que la loi de l’électromètre n’est pas celle qu’on donne ordinairement. Il faudrait donc s’assurer que l’électromètre suit bien la loi indiquée avant d’appliquer la méthode décrite.
- « Nous avons trouvé qu’en général, là formule n’est pas vraie et la méthode, bien que rigoureuse en principe, n’est pas applicable. Les étudiants de troisième année, de l’Institution Centrale, ont fait un grand nombre d’expériences à l’aide de celte méthode et les résultats se sont trouvés, en général, très inexacts».
- Le fait que la théorie usuelle de l’électromètre n’est pas exacte et ne constitue qu’une première approximation, a été mis en évidence par M. Gouy (3); ce savant physicien n’a pas seulement proposé une théorie exacte, mais il a montré, avec
- (*) Journal 0/the Soc. ofTelegr. and Electr,, t. XVII, p. 167, 1888.
- (,*) Nous n’avons pas connaissance que M. Ayrton ait fait cette communication.
- (3) Journal de Physique, y, VII, p. 97, 1888.
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- des expériences à l’appui, que la théorie conduit à des résultats pleinement confirmés par l’expérience.
- Voici comment M. Gouy expose sa nouvelle théorie. Soient Mo, M,, M2 les charges de l’aiguille et des deux paires de quadrants, V„, V,, V2 leurs potentiels, Cu, C,, C2 leurs capacités, i{, i2 les coefficients d’induction entre l’aiguille et les deux paires de quadrants, it le même coefficient entre les deux paires de quadrants. On aura
- M. = C„ V, + ii Vi + i2 V2 Mi= f. V. + C,Vi+ i,V2 M2 = ii V. + t, Vt + C2 V2
- L’énergie électrique du système sera w = i-(M„ V„ + Ml Vi + M2 Vo)
- et
- A i 1 = |j. S + v Ss Ai2 = — 3 -f- v 8*
- a, p, y, >, g., v étant des coefficients caractérisii-ques de l’appareil.
- Il vient donc
- T = [1 Y (V,2 - V22) + |i V. (VI - Va)] 8 + !'[« +
- +MV1*+Vi«)+avV.(Vi + V1H-apViVl]j,*-C8+iC' S*
- en représentant par C et G' les deux facteurs entre crochets.
- Cette équation peut encore s’écrire T = J (C + C'8)d8
- Faisons tourner l’aiguille d’un angle, très petit 0, les potentiels restant constant?. Le travail T produit par les forces, électriques est donné par l’équation
- T = A\V = I ^AC.V,2 + ACi V,2 + ACa V22] +
- 4- Ai! Vo Vi + Aia V. V2 + Ai, Vi V2
- en désignant par AC„, AC,...Aif les variations des coefficients Co, C,.. . it produites par la rotation S.
- Ces variations sont assujetties à certaines conditions en raison de la syméttie du système et c’est sur cette considération que M. Gouy s’appuie pour trouver certaines relations entre les coefficients.
- Ainsi AC„ ne dépend pas du signe de S; on pourra donc poser, en négligeant les puissances de S supérieures à la deuxième
- A C. =« 82
- et de même
- A i, = (3 82
- Ce qui nous montre que les forces électriques appliquées h l’aiguille peuvent être réduites à deux couples agissant simultanément :
- i° Un couple dont le moment C est indépendant de 8; il tend à dévier l’aiguille dans le sens des 8 positifs si C>o, dans le sens contraire si C<o ;
- 20 Un couple dont le moment C'8 change de signe avec 8 et s’annule pour S =0; c’est le couple directeur électrique, dont l’existence peut être reconnue par l’expérience. Ce couple tend à ramener l'aiguille au zéro, de quelque côté qu’elles’en écarte, si l’on a C'<o, et à l'écarter toujours du zéro, si l’on a C'>o.
- Si l’aiguille avait de très grandes dimensions, comme le suppose la théorie usu.elle, il est aisé de voir que l’on aurait
- et
- et il viendrait
- (j. = —Y
- C'= 0
- C = - y (Vt -y2) (v„-
- Quant à AC, et AC2 ils échangent leurs valeurs quand 8 change de signe ; on aura donc
- A C, = y 8+ >.82 A C2 = — y 8 + ). 8«
- ce qui est l’expression usuelle; c’est donc la limitation de l’aiguille qui produit dans le fonctionnement de l’appareil les effets secondaires, dont nous nous occuperons maintenant.
- Oscillations. — D’après ce qui précède, la du-
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- 2ç8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- rée d’une oscillation simple del'aiguilleest donnée par l’expression
- A étant le moment d’inertie de l’aiguille et t le couple de suspension.
- Cette formule suppose qu’il n’y a pas d’amortissement ou que l’amortissement est très faible. Comme le terme C' peut être positif ou négatif, la durée d’une oscillation peut être plus grande ou plus petite que celle donnée par la théorie usuelle.
- Le terme C' s’annule lorsque tous les potentiels sont égaux à zéro, c’est-à-dire lorsqu’on met les secteurs et l'aiguille en communication avec la terre.
- Si l’on désigne par f, la durée d’une oscillation, dans ces conditions, on a
- d’où
- j_ _ _ C'
- t„* t* — T2 A
- Supposons d’abord qu’on se serve de l’électromètre avec la charge symétrique ; cest-à-dire qu’on mette les deux paires de secteurs en communication avec les pôles opposés d’une pile dont le milieu est à terre. On a alors
- V2 = - Vi
- et si l’aiguille est à terre, on a en outre V. = o
- Le terme C' a, dans ces conditions, la valeur C'=2lX-f})V,s Il viendra ainsi
- * _ * \A — 2 tX — P) Vt2
- et
- I / I I \ 2 (X — fi)
- V7* “ T2) = "va = constante
- L’expérience montre d’abord que la durée des oscillations diminue lorsqu’on augmente le nombre des éléments. Ainsi, la durée d’une oscillation
- s’est trouvée êtrepour un électromètre genre Mascart, de i3 secondes à vide, avec un fil de suspension de i/5o de millimètre.
- Lorsqu’on chargeait les secteurs à l’aidé d’une
- pile de ioo, 200, 400...... 1 000 éléments, cette
- durée était en secondes de 9,4; 6,0; 3,3 et 1,45.
- La constante ^ étant égale à
- 0,000 000 538; 544; 53'6 et 53g
- On voit donc que l’expérience est pleinement d’accord avec la théorie, et que le facteur À — p est négatif.
- La valeur de cett î constante ne varie d’ailleurs pas avec le fil de suspension, comme cela découle de la théorie. Ainsi, avec un fil de platine de 1/25 de millimètre, la durée d’oscilla*ion varie de 3,i seconde à vide, jusqu’à 1.25 seconde avec 1 000 éléments, et on a trouvé 537 pour la constante.
- Avec une suspension formée d'un seul fil 4$ cocon, le couple de la suspension est tout-à-fijut négligeable, et le couple électrique agit seul ; la durée d’oscillation est de 1,37 seconde avec 1 000 éléments, et la valeur de la constante est 532.
- Les piles employées dans ces expériences étaient des éléments à oxyde de mercure proposés par M. Gouy, et dont nous avons déjà entretenu nos lecteurs. Ces éléments étaient de petites dimensions, et on avait supprimé le mercure, l’électrode positive étant simplement formée d’un fil de platine. La force électromotrice de ces piles est de 1,4 volt; les 1000 éléments correspondent donc à environ 1 400 volts.
- Lorsqu’on emploie un grand nombre d’éléments, il est difficile d’obtenir la fixité du zéro, car , il est indispensable pour cela que les deux moitiés de la pile soient égales, ou présentent une différence très petite et constante, ce qu’il est très difficile de réaliser.
- En effet, avec une pile de 200 éléments, par exemple, il suffit que l’une des moitiés de la pile varie seule de 0,02 volt, c’est-à-dire de 0,0002 v. par élément, pour que le zéro se déplace d’une quantité correspondante à 0,01 volt; or, de pareilles variations résultent presqu’inévitablement des trépidations ou autres causes perturbatrices qui agissent inégalement sur les deux moitiés de la pile.
- On peut éluder cette difficulté d’une manière
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- complète, en reliant les quadrants aux deux extrémités d’une grande résistance métallique traversée par un courant, et dont le milieu est relié à la terre. M.:Gouy emploie à cet effet une résistance de i méghom. Le courant est alors très faible, il n’y a pas d'échauffement sensible des bobines, et les potentiels aux deux extrémités de la boîte restent exactement égaux en valeur absolue.
- Ce dispositif, à défaut de simplicité, présente l’avantage de donner au zéro de l’instrument une fixité qu’on ne pourrait guère obtenir par d’autres moyens. Les déplacements, dans le cours d’une série d’observations, dépassent rarement quelques dixièmes de millimètres an peut aisément mesurer 0,001 volt.
- Au lieu d’employer la charge symétrique, on peut, afin d’obtenir d’autres renseignements sur les coefficients, charger les secteurs au même potentiel ,V2 — V4, en mettant l’aiguille en communication avec la terre. Le terme C' est alors :
- C' = 2 X V,* + 2 P Vi* = 2 (X + P) Vl*
- L’expérience montre que, dans ces conditions, la durée d’oscillation varie peu avec la charge des secteurs, ce qui exige
- les fentes qui séparent les quadrants étant trop petites pour avoir un effet sensible ; on doit donc, avoir sensiblement
- Si les quadrants et l’aiguille sont au même potentiel, c’est-à-diie lorqu’on a Vo = V4 = V2, on sera encore dans les mêmes conddions que pré cédemment; on a donc sensiblement
- Remarquons enfin que l’équilibre de l’aiguille ne dépend que des différences des potentiels V , V, et V2, et non de leurs valeurs absolues, pourvu que l’aiguille soit efficacement protégée par la boîte formée par les quadrants, ou bien assez éloignée de la cage de l’instrument, pout' que celle-ci n’ait pas d’effet appréciable ; on doit
- V,+V.
- donc avoir 8 = o pour V„
- -, et par suite
- T — — t*
- En tenant compte de ces remarques, on obtient des expressions très approchées
- X + p = o d’où x = — p
- On peut encore faire l’inverse, c’est-à-dire mettre les quadrants en communication avec la terre et charger l’aiguille, on a alors
- Vt = V2 = o
- L’expérience montre que, dans ces conditions, la période d’oscillation est sensiblement la même qu’à vide, quand l’appareil est bien réglé. En général, il y a une différence ass».z appréciable, soit en plus, soit en moins. Ainsi, la période à vide étant de i3 secondes, elle a varié, avec i ooo éléments, de 11 à 15 secondes, suivant le réglage de l’appareil ; avec une centaine d’éléments, ces différences sont insensibles.
- Le coefficient a a donc une valeur très petite ; on pouvait le prévoir en remarquant que la capacité C, de l’aiguille esi indépendante de 8, si l'instrument est bien cc nstruit et réglé ; c’est-à-dire, si la boîte formée pu/ les quadrants est de révolution autour de l’axe d< cotation de l’aiguille,
- G = — -y fVi — Va) (v, -C' = XiVi—V2)2
- L’expression de G est celle que donne la théorie usuelle.
- Il résulte de ce qui précède qu’avec la charge symétrique la sensibilité de l’appareil n’augmente pas avec le nombre d’éléments de la pile de charge, comme l’indique la théorie usuelle, mais passe par un maximum.
- M. Gouy a également vérifié expérimentalement cette conséquence de la théorie ; il a trouvé aussi qu’en chargeant l’aiguille ave; i daniell, la déviation était maxima lorsque le nombre d’éléments en communication avec les quadrants était de ioo pour un fil de platine de t/5o de m.m., et de 40c pour un fil de platine de 1/25 de m.m.
- Les courbes obtenues en prenant pour abscisses le nombre d’éléments en communication avec les quadrants, et comme ordonnées les déviations, sont très régulières.
- Ce qui nous intéresse pat ticulièrement dans cette étude, c’est ce qui a trait au courant alternatif.
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- 2ÔO
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Lorsqu’on relie l’aiguille à l’un des quadrants, en mettant l’autre à la terre, suivant la méthode de M. Joubert, on aura
- V. = Vt V2 = o
- et par suite
- y V „2
- 8 = 2 (T —
- et l’on voit, en effet, que la déviation n’est pas proportionnelle au carré du potentiel de l’aiguille.
- Toutefois, dans la pratique, on ne rencontre que deux cas : ou bien le potentiel à mesurer est faible et, dans ce cas, le terme XVo2 n’aura pas une grande influence; ou bien il s’agit de forts potentiels, et alors on est obligé de prendre un couple de suspension très grand, c’est-à dire un fil relativement gros, et alors x est très grand, et devant cette valeur, X Vo2 peut être négligé.
- On voit donc que dans un appareil bien réglé on peut accepter, lorsqu’il s’agit de courants alternatifs, la formule donnée par la théorie usuelle ; mais on a, en outre, un moyen à sa disposition, (par la mesure de la période d’osciliatiou dans de différentes conditions), de contrôler si l’appareil fonctionne dans des conditions normales.
- Le fonctionnement d’un instrument bien construit dépend de deux coefficients y et X qui peuvent être déterminés par l’expérience.
- Il nous semble donc que l’emploi de l’électromètre convenablement appliqué doit conduire à de bons résultats, et que les défaillances qu’on rencontre dans l’emploi de cet appareil doivent provenir soit d’un défaut de construction, soit d’un défaut de réglage.
- Nous nous sommes souvent servi de cet instrument pour des mesures relatives aux courants alternatifs, et les résultats ont toujours été conformes à ceux fournis par d’autres méthodes. Les courbes de graduation étaient d’ailleurs fort régulières ; mais il ne suffit pas d’affirmer qu’on a obtenu de bons résultats avec un électromètre pour qu'il soit légitime d’en conclure qu’on aura des résultats aussi corrects avec des électromètres d’une construction ou d’une forme différentes.
- La seule irrégularité que nous avons constatée en employant la méthode de M. Joubert est, comme nous l’avons fait remarquer, due à la différence de potentiel qui peut exister entre l’aiguille et les secteure ; il est facile de se débarrasser de cette influence qui, d’ailleurs, n’intervient pas
- avec les courants alternatifs, en changeant les pôles de la pile qui sert à la graduation.
- A propos de l’étude théoriqüe de l'électromètre, nous voulons dire encore quelques mots des expériences effectuées par M. Shea ('), bien qu’elles n’apportent rien de nouveau comme on va le voir.
- M. Shea a pris un électromètre, modèle de M. Mascart, à suspension bifilaire; après avoir écarté les deux fils du bifilaire le plus possible, il a déterminé les déviations obtenues dans les conditions suivantes :
- L’aiguille était mise en communication avec l’un des pôles d’une batterie de 400 éléments genre Volta (zinc-cuivre), la force électromotrice de chacun de ces éléments étant de o,5 volt environ.
- Pour charger les secteurs, M. Shea s’est servi d’une pile formée d’un certain nombre de petits éléments, genre Callaud, dont les pôles étaient reliés à une résistance de 10 000 ohms ; l’une des extrémités de cette résistance était en communication ave: la terre, ainsi que l’une des paires de quadrants ; l’autre paire était reliée à un point variable pris sur la résistance de 10000 ohms; on pouvait faire varier ainsi à volonté le potentiel de charge.
- M. Shea a observé que la température exerce une certaine influence sur la graduation, et que la déviation augmente avec la température, les autres conditions restent les mêmes. Les différences de températures n’étant pas bien considérables (on a opéré entre 6° et 180) ; les différences entre Jes. déviations étaient cependant appréciables. Ainsi, l’aiguille étant chargée au potentiel de 40 volts, et l’une des paires de quadrants au potentiel de 25, on obtenait, à la température de , 6°, une déviation de 17,93 divisions (40 2',5) et à la température de 160 une déviation de 21,91 divisions (40 5i'), ce qui donne une augmentation de i/5.
- Dans toutes les autres expériences, la charge de l’aiguille étant plus forte (de 80 à 200 volts), cette différence était beaucoup plus petite.
- Nous ne savons pas à quoi attribuer cette influence, il nous semble pourtant qu’elle peut provenir, au moins en partie, d’une évaluation inexacte du potentiel auquel étaient chargés les quadrants. En effet, ce potentiel est donné en (*)
- (*) Américan Journal of Science t. XXXV p. 204 1888,
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- JOURNAL UNIVERSEL DËLECTRIC1TÉ
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- fonction de la résistance entre les deux points de contact pyis sur la boîte de 10000 ohms. Or, il est présumable que la grandeur de la résistance intérieure de la pile devait être 'de même ordre aue la grandeur de la résistance extérieure, mais lorsque la température augmente, la résistance intérieure doit diminuer, ce qui fait que la différence de potentiel aux extrémités de la résistance augmente.
- Comme la résistance du liquide diminue rapidement au fur et à mesure que la température s’élève (elle diminue de 1 à i/3 0/0 par degré), cette variation suffit à expliquer l’influence en question. Nous ne savons pas si l’auteur a fait attention à ce déta:l, et s’il a évalué directement le potentiel des secteurs; mais, comme il n’en parle pas, nous croyons que la variation de la pile doit jouer un rôle important dans les particularités qu’il a observées.
- 11 est à regretter que M. Shea n’ait pas eu l’idée de déterminer la sensibilité de son électromètre en employant la charge symétrique; il au-rait pu constater l’existence du maximum de sensibilité, laquelle a été indiquée par M. Gouy, mais a complètement échappé aux recherches de M. Shea. Il est facile de voir en effet, d’après la théorie de M. Gouy, que la charge symétrique seule permet de constater des variations considérables de la sensibilité de l’électromètre.
- Voyons maintenant comment on peut employer l’éltctromètre à la mesure de l’énergie d’un courant alternatif.
- Nous trouvons dans la communication de M. Ayrton (*) la méthode suivante :
- Soit M la machine produisant des courants alternatifs ; A B = R la résistance du circuit comprenant des bobines à coefficients d’induction mutuelle ou de self-induction ; soit BC = r une résistance rectiligne additionnelle sans induction. Relions les points ABC aux secteurs et à l’aiguille de l’électromètre, comme l’indique la figure. On aura, si A B C représentent les potentiels en ces points, l’équation
- d = ~ B) (c - d t
- (!) Journ. oj the Society of Telfgv. Eng. v. XVII, p. 164,
- d étant la déviation et T l’intervalle entre deux alternances.
- Comme deuxième expérience, on relie l’aiguille au point B, en laissant les autres communications en place On a ainsi
- d’où
- D =
- 2 T
- D — d r K
- J' (A - B) (b — y t
- = iLTt£2T(A-B)~-rfi
- Cette expression donne la vaieur de l’énergie fournie au circuit A B, puisqu’elle est l’intégrale du produit de la différence de potentiel par l’intensité du courant à chaque instant. Cette mesure
- Fig. 2
- est donc indépendante de la forme des courants alternatifs.
- Il s'agirait maintenant de chercher jusqu’à quel point cette méthode est applicable.
- Il y a d’abord une objection à faire: c’est que la méthode exige deux mesures séparées. Le courant doit donc rester rigoureusement constant dans cet intervalle; on peut toutefois, par des mesures interverties, arriver à un résultat exact. On peut encore effecter une autre mesure en reliant les quadrants à B et C, et l’aiguille à A, ce qui donne une déviation dK ; puis on relie l’aiguille à B, en maintenant les autres communications. Si D, est la déviation ainsi obtenue,
- on a
- d 1 — D| r K.
- (A — B) d t
- Si l’on obtient ainsi la même valeur que par l’essai précédent, on. pourra en concluer que l’intensité du courant n’a pas v-trié.
- Pour ce qui concerne l’objection plus sérieuse
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- qui a été faite, et d’après laquelle la formule de l’électromètre n’est pas exacte, nous pouvons appliquer la théorie de M. Gouy, et voir ce qui arrive dans le cas particulier qui nous occupe. L’équation d’équilibre de l'aiguill.' est
- (t — C') d = C ,
- t étant le couple de suspension, d la déviation, C ët C' étant les coefficients dont les valeurs ont été indiquées plus haut.
- Lorsqu’il s’agit de potentiels variables, comme ceux fournis par les courants alternatifs, on aura, pour déterminer la déviation moyenne, l’équa* tion
- . r2T i rT
- ad‘-™J. Cd‘
- En substituant à C et C' leurs valeurs, et en remplaçant les potentiels V, V2 V0 par les lettres A B C, il vient
- ‘-Af<
- (<xCa+X(A2+-B2)+2v(A+B)+2pABjdf = •2T
- = -f -
- îTJo 2
- Y (Aa — B*) -f- piC (A — B>) dt
- Dans la deuxième expérience, on relie l’aiguille au point dont le potentiel est B ; on a donc C = B, d’où
- D C
- xD—jjf (aB*+)i(A24-Bs)+2v ( A-)-Bj4-îpAB)dt =
- ~ Y (A* B*) 4- (t p(A — B)) dt
- On trouve donc par soustraction
- t(D—d)—J a (B2 _ ca; d t =
- 2 T
- p.(A — B) (B - C )dt
- On voit que la différence des déviations, D_d
- n’est plu^ proportionnelle à l’énergie du courant-il faut tenir compte d’un terme de correction dépendant du co:fficient a.
- Rappelons que ce coefficient a peut se déduire
- de la durée d’oscillation de l’aiguille, les quadrants étant en communication avec la terré* et l'aiguille étant chargée à des potentiels croissàtUS. Dans les expériences de M. Gouy, ce coefficient <x était négligeable lorsque l’électromètre était biett réglé; dans ccs conditions, la méthode est exacte* Lorsque le coefficient a n’est pas très petit; la' méthode pourrait cesser d’être applicable ; rriâisj comme on a à sa disposition un moyén non sett* lement de constater si a est négligeable* ma U encore de déterminer la valeur de ce coefficient; l’électromètre peut servir, à notre avis, à mesurer convenablement l’énergie d’un courant alternatif Nous croyons toutefois qu’il serait intéressant de reprendre cette questioh par la méthode expérimentale, et de voir jusqu’à quel point on obtient une coïncidence entre les valeurs fournies
- l’ ig 3
- par l’électromètre et celles obtenues à l’aide du calorimètre.
- Nous voulons dire encore un mot d’une modification de l’électromètre, qui a été. proposée par M. Curie, et dont nous avons déjà parlé dans ce journal (’).
- Au lieu de deux paires de secteurs, il y a deux demi-cercles fixes (t) et (2) (fig. 3), et au lieu de l’aiguille ordinaire, deux autres demi-cercles solidaires, bien qu’isolés l’un de l’autre au point de vue électrique.
- En désignant par V, ... Vn les potentiels des demi-cercles, on trouve
- d = 2Ï(V,-V!] (V3-V4)
- équation dans laquelle d désigne les déviations;
- Y la capacité réciproque entre l’aiguille et l’un des plateaux par unité d’angle;
- t le moment du couple de la suspension.
- (!) La Lumière Électrique, t. XXIF, p. 148, 1886.
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- Çet appareil; iermet donc de faire, par une seule lecture, la mes! fe de l’énergie, d’après la méthode indiquée plus Haut. Il resterait toutefois à voir jusqu’à quel pdînt la formule précédente, qui ne constitue qu’utie formule de première approximation, se trouverait modifiée par la théorie plus rigoureuse proposée par M. Gouy.
- Nous «viendrons sur ce pointlorsque cet appareil, que MM. Curie et Blondlot font actuellement construire chez M. Ducretet, sera réalisé.
- P. H. Ledeboer
- LE GÉNÉRATEUR DE VAPEUR
- INSTANTANÉ
- DE M. SERPOLLET ET Cie
- Nous avons déjà; dans un de nos derniers numéros, signalé à l’attention des lecteurs de La Lumière Électrique, le nouveau générateur de vapeur instantané, dû à MM. Serpollet, Avezard et Lalogej1). Cet appareil, extrêmement ingénieux, un des événements industriels de l’année 1888, est destiné, d'après nous, à une vulgarisation très rapide, aussi ns craignons-nous pas de revenir sur ce sujet à l’occasion de sa première exhibition pubb’que.
- Après avoir attiré l’attention de tous les ingénieurs de Paris, dont tin grand nombre ont assisté aux essais effectués chez les constructeurs, à Montmartre, et été présenté à la Société des Ingénieurs civils par M. George Lesourd qui en a fait le plus grand éloge (2), le générateur Serpollet a en effet figuré le mois dernier, en premier lieu, à l’exposition de Meunerie, au Pavillon de Paris, puis au Palais de l’Industrie, à l’Exposition d’hygiène et de sauvetage.
- Avant de parler de son application spéciale à l’éclairage électrique domestique auquel, il parait devoir s’appliquer tout particulièrement, rappelons brièvement le principe du nouveau générateur instantané.
- On sait que dans les chaudières ordinaires, une
- (>) La Lumière Electrique, 22 septembre 1888.
- (2) Voir à ce sujet, et pour plus amples détails sur le fonctionnement du générateur Serpollet, ia note publiée par M. Lesourd dans le Bulletin de lu Société des Ingé-nieirs Civils.
- des causes qui amènent parfois les explosions réside dans le phénomène de la caléfaction; dans certaines circonstances, assez mal définies, l’eau prend l’état sphéroïdal, la température du métal en contact peut alors s’élever sans que la chaleur soit absorbée par la vaporisation, qui se produit brusquement à un moment donné.
- C’est en cherchant à éviter ce phénomène que MM. Serpollet ont été amenés à construire une véritable chaudière capillaire, dans laquelle l’eau ne peut prendra l’état sphéroïdal, et où elle se vaporise immédiatement, au fur et à mesure de son injectiQn.
- Du même coup, en réduisant à la limite extrême la capacité intérieure de la chaudière, l’on donne à celle-ci toutes les qualités que l’on à cherché à obtenir, et qu’on a réalisées mais à un degré bien moindre, dans les chaudières dites tubulaires, savoir: une puissance deyaporisation considérable, le rapport de la surütce de chauffe à la capacité étant énorme ; une mise en min très rapide; enfin une sécurité absolue contre les explosions.
- On comprendra facilement le jeu de la chaudière Serpollet, d’. près les figures :, 2 et 3, qui la représentent en coupe et en élévation avec son foyer.
- La chaudière est formée par un tube d’acier que l’on applatit par des laminages successifs; à chaud , mais à une température inférieure à celle où le métal se soude, de manière à réduire le vide intérieur à des dimensions capillaires, par exemple o, 1 à 0,2 millimètre.
- Les dimensions du tube primitif varient naturellement avec les types de chaudières.
- Dans la chaudière de 1 cheval,-qui est complètement étudiée aujourd’hui, le tube d’une longueur de 2 mètres a un diamètre primitif de 55 millimètres avec une épaisseur de 11 millimètres-son poids est d’à peu près Si kilogrammes. Ce tube une fois applati est enroulé en forme de serpentin et on y soude deux ajutages B et G, dont l’un communique avec le tuyau d’alimentation et l’autre avec la prise de vapeur.
- Ce tube constitue toute la chaudière ; placé à la partie supérieure d’un foyer ordinjaire à coke et porté à une température de 200 à 3oo degrés, il suffit d’injecter do l’eau en B, pour recueillir en C de la vapeur plus ou moins sèche et à une tension plus ou moins forte, suivant la température et la longueur du tube.
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- Cet appareil a une très grande puissance de vaporisatîon'par suite de la très grande surface
- de chauffe ; celle-ci est, en effet de 48 décimètres carrés, et on peut obtenir jusqu’à 20 kilogrammes
- Fig. 1, g, et 3
- de vapeur à l’heure, avec une consommation de 4 kilos de charbon. Comme on le voit,si la dépense de charbon n’offre rien d’extraordinaire, par contre, la puissance de vaporisation est é-norme. La chaudière peut être véritablement appelée instantanée, car, en quelques minutes, l’appareil est prêt à fonciion-ner ; il suffit de couper l’arri-rivée de l’eau pour arrêter presque immédiatement la production de vapeur et, par suite, le moteur, puisqu’il n’y a pas de réserve de vapeur la capacité n’étant, comme
- x
- nous l’avons déjà indiqué, que de quelques centimètres cubes.
- On comprend de suite qu’avec ce système les dangers d’explosion n’existent pas : ce tube a, en
- effet, une résistance très considérable; en outre, par suite de la faible masse en jeu, la vapeur même surchauffée ne représente qu’une énergie insignifiante et ne peut produire d’explosion proprement dite.
- En fait, on a poussé ces chaudières à des pressiopp énormes, sans consi$j||$r de déformation.
- Un autff a-vantagf précieux ppur les applications domestiques est l’absence complète de tout appareillage: tubes de niveau, soupapes, manomètres, etc., qui lui-même est une source d’accidents às-sez fréquents.
- Enfin, non seulement on n’a pas à craindre d’incrustations, mais encore les matières solides précipitées sont réduites en poudre impal-
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- pable qui agit comme lubréfiant dans le moteur.
- Une fois le générateur établi, il s’agissait de combiner un moteur qui s'adaptât à ses conditions spéciales. Dans leur petite machine de t cheval, qui est indiquée dans la figure 4 repté-sentant l'appareil complet d’éclairage domestique exposé par M. Bardon, les inventeurs ont, pour ainsi dire, fait une réduction des machines ordinaires à double effet avec distribution à tiroir simple, en y adaptant un dispositif spécial pour la régulation.
- Celle-ci a lieu en proportionnant toujours l’alimentation d’eau, et par suite, de vapeur au travail demandé; la vitesse est maintenue constante en contrôlant cette alimentation par un régulateur de Watt.
- L’eau est aspirée dans la bâche par une petite pompe à simple effet placée derrière le moteur M sur notre figure et, qui est actionnée par excentrique et coulisse; en variant par x la course du piston, le régulateur R lait varier le débit de cette pompe qui communique en B avec l’ajutage extérieur B (ng. 3). On voit en E le tuyau d’admission et en C le tuyau d’échappement qui débouche dans la cheminée.
- Pour la mise en train, on a disposé un second piston manœuvré à la main par le levier L.
- Ce petit moteur commande par volant et courroie une petite dynamo Rechniewski placée sur le même bâti; nous n’insisterons pas ici sur cette machine qui commence à se répandre et dont la Société l'Éclairage Électrique a entrepris la construction ; nous y reviendrons sous peu. Disons seulement que, grâce à l’emploi combiné d’un induit Pacinotti à dents et d’inducteurs formés entièrement de tôles découpées, on est arrivé à une construction économique et à un fonctionnement très avantageux au point de vue du rendement ou de l’utilisation des matériaux.
- La machine représentée sur la figure 4 a, en effet , une puissance bien supérieure à celle de son moteur qui ne permettait pas d’allumer plus de 10 lampes de 16 bougies, ou leur équivalent.
- La petite installation qui a figuré dans les deux expositions dont nous avons parlé, doit être considérée comme un appareil d’essai ou de démonstration, mais incessamment la Cic des Forges de
- l’Horme et de la Buire, qui a une licence de construction, livrera des machines parfaitement étudiées dans tous leurs détails.
- Nous avons vu, il n’y a pas longtemps, dans l’établissement électrothérapique d’un médecin de Paris, une seule bonne faire le service d’un moteur à gaz et d’une machine dynamo actionnant de petits moteurs électriques couplés à des. machines Wimshurst ; c’est un tour de force, et nous ne pensons pas que M. Vigouroux trouve beaucoup d’imitateurs. Malgré tous les avantages que présentent les moteurs à gaz, ils ne donnent qu’une solution incomplète du problème de l’éclairage électrique domestique ; par contre, après avoir vu fonctionner l’appareil Serpollet, nous pensons qu’il réalise complètement les conditions que M. Preece posait, il y a quelques années, dans une conférence sur ce sujet à la Society 0/ Arts, à Londres.
- Gomme électricien, nous faisons tous nos vœux pour que ces appareils se répandent, et nous espérons que d’ici peu on pourra, à la ville comme à la campagne, s’offrir le luxe de l’éclairage électrique, sans qu’il soit besoin de monter pour cela une petite usine ou un laboratoire de chimie et sans même que l’on ait à sa disposition un cocher ou un jardinier, comme l’éminent ingénieur du Post-office.
- E. Meylan
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ
- AUX
- SIGNAUX DE CHEMINS DE FER
- BLOCK SYSTÈME
- Appareils Kift-Winter
- Dans notre numéro du 21 juillet dernier, nous avons donné la description d’un appareil de Block en usage sur un certain nombre de lignes du réseau indien et imaginé par M. Kift-Winter, ingénieur du télégraphe du Madras Ry C0-
- La publication de ce système nous a valu, de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- la part de l’auteur, l’obligeant envoi de documents complémentaires, relatifs aux dernières modifications qu’il a apportées à son système et à l’application qui en est faite sur les lignes à une seule voie. Nous nous empressons, en conséquence, de faire profiter nos lecteurs de ces renseignements, pour l’intelligence desquels on pourra, d’ailleurs, se reporter aux figures et au texte du précédent article.
- Application à la voie unique
- En Angleterre, pays qui peut être considéré comme le berceau du block système, la plupart des lignes importantes sont à double voie. Il en résulte que l’attention s’est spécialement portée sur les appareils de block pour lignes à double voie, tandis qu’on a relativement négligé l’étude de ceux destinés à la voie unique.
- Dans l’Inde, au contraire, comme dans toutes les colonies, la majorité des lignes est à voie unique, le trafic ne rendant, presque nulle part, nécessaire l’établissement de doubles voies.
- En raison des grandes longueurs des sections, l’emploi des staff et ticket System n’est pas pratique dans l'Inde; le seul moyen d’exploitation possible est le block système.
- Il en résulte donc que, toutes les fois que le block sys è.nc est employé sur les chemins de fer indiens, les ordres de croisement sont supprimés et un train peut continuer sa route, de poste eh poste, tant qu’il trouve la - oielibre. A moins qu'il ne s’agisse de certains trains qui doivent être garés pour laisser passer les trains express ou postaux, le premier train annoncé est le premier train expédié.
- Il est évident que, lorsque le block système est ainsi employé seul pour garantir la sécurité et la régularité du service, on doit être nlus que jamais certain du bon fonctionnement des appareils qui doivent pouvoir donner tous les renseignements utiles et conserver trace du dernier signal transmis; car l’expérience a démontré qu’il ne faut accorder qu’une confiance limitée à la mémoire du signaleur.ouà latenued’un registre designaux.
- Sur la voie unique, les instruments doivent indiquer clairement, non seulement si la voie < .,t libre ou occupée, mais encore le sens de circulation du train qui occupe la section, ce qui est très important dans le cas où deux trains sont prêts à partir en même temps des points A et B. L’un doit alors attendre l’autre et il est très im-
- portant que les signaux soient bien compris et bien indiqués sur les instruments, lorsqu’un train peut partir.
- Un second point important est qu’un seul agent ne doit pas pouvoir changer de lui-même la position des instruments, sans la permission et l’action de son collègue de l’autre extrémité de la section.
- Il est aussi très important qu’un courant accidentel produit par un orage ou par un mélange de fils ne puisse modifier la position des appareils ; lés instruments doivent être disposés de tellç sorte qu’ils puissent fonctionner par tous les temps et dans toutes les circonstances. . . ;
- L’emploi préconisé de sémaphores en miniature, pour servir d’indicateurs, n’est bon que pour les lignes à double voie, lorsqu’on établit une de'pendance entre les signaux optiques et le bras en miniature ; mais sur la voie unique, ce mode d’indication serait insuffisant.
- Les appareils que nous allons décrire répondent à ce programme ; car aucun signal n’est réellement transmis, tant qu’il n’en a pas été accusé réception , et il en résulte que les appareils ne donnent aucune indication, tant que l’accusé de réception n’a pas été transmis.
- Ainsi, si nous supposons qu’un train part d; A vers B, il faut, non seulement que B donne voie libre à A, mais il est encore nécessaire que À donne l’accusé de réception pour que les deux instiM'nents de A et de B, indiquent qu’un train se dirige de A vers B. De même, lorsque le train est arrivé en B, le signal d’arrivée est transmis de B et reconnu par A avant que les deux instru^ ments indiquent que la voie est libre.
- En outre, le signal de voie libre permettant de faire partir un train est donné par l’intermédiaire d’une pile locale, qui ne peut être mise en action que sous le contrôle du signal de l’extrémité opposée de la section de manière à corriger, s’il y a lieu, l’effet des courants accidentels.
- Il pourrait arriver que les chefs de poste expédient les trains sans s’occuper des appareils et sans attendre, par exemple, que le signal de voie libre, ait été transmis par la station suivante.
- Afin d’écarter cette éventualité, on a ajouté un sémaphore de départ, dont l’aile s'adressant aux mécaniciens es; enclenchée par les instruments de block, de façon qu’elle ne puisse être effacée qu’après la réception du signal de « voie libre » ; enfin on a également trouvé avantageux de faire
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- remettre vl’âile à l’arrêt par le train lui-même, lorsqu?il entre dans la section. ’ . . ï-’
- Le sémaphore, lorsqu’il est à l’arrêt, est maintenu dans cette position :
- i° Par un enclenchement électrique qui n’est dégagé que par la transmission du signal « voie libre » faite par la station suivante ;
- 20 Par un contrepoids sur lequel agit le signa-leur.
- L’action du train, au passage devant le signal, a pour effet d’agir sur le contrepoids de manière à rejnettrè à l’arrêt l’aile, qui est réenclenchée danscçtte position par l’enclenchement électrique.
- Las relations des instruments de blocksont telles que, si un signal de voie libre ayant été transmis, le bras du sémaphore ayant été réenclenché à l’arrêt par le passage du train pénétrant dans la section bloquée , ce bras ne peut être effacé qu’après que :
- t° Le signal d’arrivée du train en quéstion a été transmis et reconnu ;
- 20 Un second signal de voie libre pour fin second train, a été demandé et obtenu.
- Bien que l’appareil ait été combiné spécialement pour l’e?ploitation à voie unique, la seule suppression d’un fil réunissant les deux apparëils de seçtion les rend applicables sur une ligne à double voie. Pour la voie unique, le rôle du fil en question est d’empêcher de transmettre un signal de voie libre, pour un train allant de A vers B lorsqu’un train circule en sens contraire de B vers A.
- Ces appareils sont maintenant employés, totalement ou partiellement, sur les lignes suivantes :
- Le Madras Railway;
- Le Southern Maharatta Railway;
- Le West of India Portuguese Railway;
- Le Eastern Bengal State Railway;
- Le Buenos-Ayres and Great Southern Railway; . '/
- Le Buenos-Ayres and Great Western Railway;' r , :
- Le Victorian State Railways;
- Le South Australien State Railways; • "
- i Le State Railway of New-Zealand. ;
- Ils seront probablement appliqués à bref délai sur le Bengal Nagpur Railway.
- Quoi qu’il en soit des qualités que la brochure, à laquelle nous empruntons ces renseignements, leur attribue, on voit que le principe sur lequel ils reposent n’est autre que celui des sémaphores Lartigue pour la voie unique, dont nous avons précédemment donné la description. Ils en diffèrent par cette scission entre le sémaphore et les indicateurs, scission que rCa pas voulu, avec grand raison, réaliser Lartigue, qui a préféré n’avoir qu’un seul signal robuste, s’adressant, par sa grande aile, aux mécaniciens, et par son pîtit bras, aux signaleurs.
- La figure 1 représente la disposition nouvelle de la clef K sur laquelle on agit au moyen du poussoir P, qui possède trois contacts ordinaires 1 et touche également l’extrémité du poussoir P et le ressort g.
- Quond on appuie sur le poussoir P, spn extrémité vient en contact avec le ressort l’appuie contre la pièce isolée i fixée à la clef et, par ce moyen, fait toucher le levier / au contact /.
- Quand le poussoir est au repos, le levier l est en contact avec le contact r et P et g- sont séparés l’un de l’autre.
- La clef K est munie d’un bouton qui vient affleurer la paroi latérale de la boîte. En pressant sur cette clef on obtient deux contacts, l’un entre la barre a et le contact q, l’autre entre le ressort h et le contact j.
- Ces deux contacts sont reliés à la pile locale, le premier mettant C de la pile en communication avec le point u>' du relai composé qui va être décrit plus loin, et l’autre M de la pile avec le poussoir P. _ i
- En outre, un commutateur inverseur, composé d’un levier extérieur à la boîte, permet de faire tourner l’axe X : n et n sont deux ressorts qui tendent à toucher le pont b, mais en sont éloignés l’un ou l’autre par le levier c fixé à l’axe. L’axe X est relié au pôle cuivre de la pile et le point b au pôle zinc, de manière qu’un des ressorts n et n' soit, par exemple, relié au pôle cuivre tandis que l’autre est au pôle zinc.
- Lè relai R est'composé dé pièces polarisées et non polarisées. Toutes les fois qu’un courant traverse l’électro-aimârit m', l’armaturé a est
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- attirée et le contact t touche l’une ou l’autre des | contact t est polarisé par l’aimant NS et il joue vis n> ou»'' selon la direction du courant. Le | entre les pièces polaires pp' de l’électro-aimantm'.
- P)) Col fQ
- TRAIN S'ÉLOIGNANT
- TRAIN S'APPROCHANT
- x Lesdeux indicateurs dénommés l’un des « trains s’approchant », l’autre des « trains s’éloignant » sont, l’un rouge, l’autre noir, et consistent en aiguilles de fer doux e e qui sont polarisées par
- l’aimant N'S' et oscillent devant les j ôles oo 6o' d’électro-aimants bm,sm. Les électro-aimants bm qui actionnent l’indicateur rouge, fait tinter-une sonnerie B, tandis que les autres électro-aimants
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- s m qui actionnent l’indicateur noir agissent sur ün relai ? polarisé par l’aimant N" S" et qui a pour but d’isoler ou de faire rentrer dans le circuit l’appareil d’enclenchement de l’aile sémapho-rique.
- Nous allons maintenant examiner le fonction-nefaent des appareils.
- Quand un courant ordinaire arrive du poste correspondant, les appareils occupant la position indiquée par la figure 1, le courant entre en L, suit / r m' et va en E à la terre; L’armature a est attirée et le contact établi avec la vis w', ce qui complète le circuit de-la pile locale en passant par les aimants bm ce qui fait tinter la sonnerie B.
- Si le courant avait été inversé par le poste expéditeur, le contact t viendrait toucher la vis U'', mais la sonnerie aurait: également tinté.
- Si le levier commutateur X du poste récepteur avait été inversé, la pile dite de ligne agissant sur les électros bm, l’indicateur rouge donnerait le signal 0 voie occupée ». »
- Lorsque le signaleur du poste considéré appuie sur le poussoir, pour donner le signal ordinaire, le commutateur étant dans sa position normale, le courant de la pile de ligne part de C, va en X, en /, en K et de là sur la ligne ; le pôle Z étant mis à la terre E par l’intermédiaire du point b et du ressort n.
- Le poussoir P est aussi en^contact avec le ressort g, si la clef R est au repos; la pile locale est isolée, et aucun effet n’est prôduit sur. les appareils du poste, mais si on presse la clef en même temps que le poussoir, quand l’aiguille du relai t est contre la vis w, le courant de la pilé locale partant de M, va de J h au poussoir P, au ressort g-, aux aimants sm, de là à l’aimant polaire N S, au contact f, à la vis w, au pôle Z de la pile, ce qui a pour effet de mettre l’indicateur noir, à voie libre.
- Si les appareils occupent la position indiquée en pointillé, c’est-à-dire, si le poste correspondant a envoyé un courant inversé indiquant que la voie est libre, si l’on presse sur le poussoir et sur la clef R, le courant passe de q en d, en #*, en N S, en s m, en g, en hj. Le courant, dans ce cas, est inverse de celui qui aurait été transmis, si le contact t occupait une position diSérente.
- Le courant agissant sur s m, fait passer l’indicateur noir à « voie occupée » et toucher le contact t à la vis u.
- 1 Les instruments indiquent alors qu’un train, s’éloigne de la station avec laquelle l’instrument est relié et, comme dans le cas d’une voie unique,; il est de la plus grande importance qu’un second train ne soit pas engagé, afin d’éviter toute chance, d’erreur, le contact t' mis en contact avec n' met le pôle Z de la pile à la terre, de sorte que, si -les commutateur était inversé, aucun signal ne pourrait être envoyé, les deux pôles étant à la terre, comme le signal de voie libre est toujours donné avec le commutateur inversé, on est donc sûr de ne pouvoir autoriser un second train à pénétrer tant que le premier n’a pas dégagé la section.
- (Quand les instruments sont employés sur une double voie, les fils indiqués en pointillé ne sont «pas posés).
- Lorsque les appareils sont en relation avec un sémaphore, les appareils fonctionnent de la façon suivante :
- Le signal de voie libre ayant été transmis parle poste correspondant, le contact t touche la vis «/; si le signaleur presse sur la clef K et le poussoir P, le courant de la pile partant C va en q;i>’ t de là en NS, en sm, en u t', S^N" au sémaphore pour revenir ensuite à la pile.
- En passant à travers l’électro aimant du sémaphore, le courant déclenche le bras, ce qui permet de l'effacer.
- Lorsque l’accusé de réception du signal est transmis, le contact t' vient toucher la vis u'.et rompt la communication avec le sémaphore.
- On voit donc que, si le contact t a été actionné par un courant accidentel, celui-ci n’a pas agi sur le sémaphore ni sur l’indicateur, à moins qu’on n’ait pressé en même temps snr la clef K.
- Comme on doit seulement faire cette opération imédia'ement après la réception d’un signal de voie libre, on voit que le sémaphore ne peut être déclenché par un courant accidentel.
- M. Cossmann
- SUR LA FORME DES ? j
- DÉCHARGES ÉLECTRIQUES
- SUR LES PLAQUES PHOTOGRAPHIQUES
- Dans une note récemment présentée à PAcade-* mie C), je faisais connaître une méthode à l’aide
- (*) Comptes-Rendus, 20 octobre 1888, p. 684.
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- (te laquelle on parvient à obtenir des clichés des décharges électriques qui ne laissent rien à désirer sous le rapport de la finesse et de la netteté.
- Cette méthode consiste à provoquer une décharge électrique sur une plaque au gélatino-bromure.d’argent, sous laquelle on a préalablement placé une feuille d’étain, collée et isolée
- sur une feuille de vfcrre, dont les bords et Je côté libre sont vernis avec soin. La feuille d’étain faisant office de condensateur avec la surface sensibilisée, contraint la décharge électrique à suivre-la surface immédiate de la plaque. De là résulte une grande netteté de l’image.
- Les instruments qui m’ont servi pour obtenir.
- Fig: 1
- les photographies qui ont servi de base à cette étude, ont été gracieusement mis à ma disposition par M. Ducretet, auquel je suis heureux d’exprimer publiquement mes sincères remercîments. Je ne saurais non plus oublier d’offrir mes remercîments à M. Ernest Roger, ingénieur de la maison Ducretet qui m’a aidé dans toutes mes expériences Avec un zèle et une intelligence dignes de tous éloges. .
- î.os images données par les pôles opposés
- montrent, comme on devait s’y attendre, des caractères tout à fait dissemblables.
- Le pôle positif donne une image dont les traits les plus saillants se présentent sous forme de lignes très sinueuses desquels s’échappent de nombreuses ramifications qui leur donnent une certaine ressemblance avec les prands fleuves et leurs nombreux affluents, tels,qu’on les représente sur les cartes géographiques (fig. i) (*) ;
- (') Les figures donnent une idée approximative du ca-
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- a7i
- 'mais à cette particularité se borne l’analogie.
- Des branches principales aussi bien que de 'leurs ramifications, s’échappe une espèce de chevelure broussailleuse, composée de milliers de ramilles dentelées et très sériées qui s’enchevêtrent de toutes les manières. Ces formes rameuses "sont fort importantes parce qu’elles constituent
- les derniers éléments visibles dans les décharges du pôle positif, et que, par elles, il est permis d’étudier l’allure et le mode de propagation de cette électricité.
- Vers les parties terminales de ces longs fila* ments, on voit souvent des courtes ramilles tout
- O
- à fait indépendantes et entièrement séparées des premières.
- Ces objets ont leur origine dans un petit point blanchâtre,; duquel elles s’élancent, formant une ou plusieurs petites queues, soit simples, soit
- ractère des décharges obtenues par la photographie, mais elles sont loin, bie2 entendu, d’approcher l’extrême délicatesse et l’élégance des clichés qui leur ont servi de modèle.
- ramifiées, qui leur donnent l’aspect de petits météores ou de certains bouquets de feu d'artifice. Ces formes semblent résulter de petits soubresauts faits par la décharge électrique quand elle arrive vers son point extrême.
- A son point d’attache sur les branches principales et secondaires, cette ramille est ordinairement unique et assez mince, mais bientôt elle s’élargit considérablement, s’aplatit et se bifurque à la manière de certaines algues et de certains
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- *72
- licherts ; c’est-à-dire que la ramille, devenue plus mince et beaucoup plus large, se perfore de trous |jlus ou moins allongés, séparés par des cloisons plus ou moins larges.
- Cette ramille étendue en nappe et perforée de «Ombreux trous, n’occupe qu’un espace assez restreint, après quoi elle se subdivise en nombreuses lanières rubanées qui se présentent sous toutes leurs faces et vont toujours se subdivisant jusqu’à leurs extrémités.
- Le pôle négatif donne une image d’une délicatesse et d’une élégance de forme qui a un tout autre caractère (fig. 2).
- Dans ses traits les plus saillants, comme dans ses linéaments les plus délicats, on reconnaît du premier coup d’œil une différence de forme et d’allure très marquée entre les décharges de l’électricité négative et celle de l’électricité positive. Ce n’est plus la ligne sinueuse qui, chez elle, prédomine, c’est plutôt la ligne droite souvent brisée à angle droit sur elle-même, qui caractérise ses branches. En cela elle se rapproche un peu de l’éclair zigzagué des artistes et des peintres ; mais il est fort rare que l’angle formé par la brisure dépasse 90°.
- Cette décharge qui est beaucoup moins ramifiée q.ue la première n’est représentée par aucune dés ramilles qui caractérisent si bien les déchargés du pôle positif. Ces dernières sont remplacées par des formes beaucoup plus gracieuses qui ressemblent à s’y méprendre à certaines plantes de la famille des palmiers. En général, ces formes diaphanes se rencontrent sur chaque bifurcation, sur chaque brisure des branches et des rameaux, et elles forment toujours l’extrémité de ces branches et de ces rameaux ou elles s’épanouissent en éventail et ressemblent à une fleur portée sur sa, tige.
- Les images formées par de faibles décharges revêtent généralement la disposition qui vient " d’être indiquée, mais quand elles deviennent plus ^puissantes, les branches sont garnies sur toute leur longueur par des formes gracieusement recourbées qui ressemblent à des branches de palmier. La ressemblance devient encore plus frap-’pànte sur certaines branches qui sont garnies de ^courtes pointes ressemblant à des épines.
- La ressemblance de certaines branches de la décharge négative est tellement frappante qu’on resté confondu de rencontrer une telle analogie
- entre un phénomène lumineux et un corps oi;g4-nisé. C’est à tel point qu’il est permis de erpire qu’un botaniste, auquel on présenterait la photographie d’une des extrémités de certaines branches, croirait avoir affaire à une plante et nonyà un phénomène électrique. ....
- 11 ne faut pas oublier que la décharge électique que nous avons photographiée à l’aide du condensateur est une projection de son image sur un plan, et qu’elle nous apparaît alors comme une plante conservée dans un herbier. Il est ‘permis de penser que la décharge électrique produite dans l’air a une autre forme.
- L’effluve électrique qui s’échappe dans la nuit de la pointe terminale1 du pôle négatif d’une bobine d'induction présente le même caractère que la fleur épanouie en éventail qui termine les branches de nos photographies du pôle négatif; un verre grossissant permet de s’assurer de l’identité de structure. Or, l’effluve négative n’est pas aplatie, elle s’épanouit circulairemjf-nt et forme un calice de fèu, la fleur électrique en un mot.
- La fleur électiique est donc en forme de calice, du moins il est permis de le supposer jusqu’à preuve contraire. Du reste, cette forme en calice est visible sur nos photographies qui représentent cette fleur sous les aspects variés que peut lui donner la perspective ; avec des décharges très faibles et la pointe terminale placée bien Verticalement et à quelques millimètres de la surface sensibilisée, on obtient, avec certaines précautions, des images plus ou moins grandes, formées de lignes divergentes partant d’un point plus ou moins central.
- Les ramilles du pôle positif, aussi bien que les fleurs et les feuilles épanouies du pôle négatif, ne se distinguent pas au premier coup d’œil sur la plaque sur laquelle se fait la décharge. Cependant, avec un peu d’attention, et surtout si on se sert d'un verre grossissant convenablement disposé, l’œil saisit assez facilement ces formes légères dont la lumière est d’un violet d’autant plus foncé qu’on observe ces objets plus près de leur extrémité.
- Les caractères des images émises par les pôles opposés sont tellement tranchés qu’on distingue facilement entre la décharge positive et la décharge négative.
- Il existe une différence très marquée entre les décharges du pôle positif et celles du pôle négatif qui indique en quelque sorte la marche de
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- l’électricité sur lescoips conducteurs. Les images du pôle positif se terminent par dès ramilles bien distinctes et terminées eh pointes, quand, au contraire,là forthe épanouie des parties terminales des décharges'négatives semble former une nappe de^féu, un tégument continu et diaphane dont certains animaux marins du genre Méduse peut donner une idée.
- ‘ Une autre particularité,.la ramille positive terminale est visible, la partie terminale négative est invisible, cette effluve s’effaçant avec une telle graduation qu’il est impossible de lui reconnaître une limite.
- Dans une autre communication, nous nous proposons d’étudier la marche des électricités opposées sur les plaques photographiques, les phénomènes curieux produits par leur rencontre, et leur action à distance.
- E.-S. Trouvelot
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la photométrle de la lampe à. incandescence, par le capitaine Abney et le major-général Festing (’).
- « Nous avons montré, dans un mémoire lu en 1884 devant là Société royale, que quand on élève la température d’un filament de charbon ou d’un fil de platine dans le vide, ii existe une loi qui définit l’intensité des diverses radiations poulies parties visibles et invisibles du spectre.
- Pour la région infra-rouge, si l’on porte en abscisses les watts et en ordonnées l’intensité de la radiation que l'on considère, la courbe est hyperbolique, èt se rapproche de la parabole à mesuré que l'on s’approche du rouge. Pour le spectre visible, on obtient des courbes paraboliques, dont les sommets sont d’autant plus éloignés sur l'axe des abscisses que l’on considère des rayons plus réfrangibles. Or, ceci suppose que la radiation n’est pas visible tant qu’on ne dépasse pas un certain nombre de watts.
- Nous avons aussi montré, dans le Philosophé cal Magazine de 1883, que, si on la mesure au
- 1‘) Procedings of the Royal Society, 8 décembre 1887.
- moyen d’une pile thermo-électrique, la radiation totale est proportionnelle au nombre de watts diminué d’une constante. -
- Mais la radiation visible, émise par le. filament d’une lampe à incandescence, ne constitue qu'une’ faible partie de la radiation totale : nous ne pouvions donc nous attendre à lui voir suivre une loi aussi simple que celle qui régit la radiation, totale. Il semblait probable, cependant, que l’intensité d’un rayon particulier pris dans cette partie du spectre croissant suivant une loi parabolique l’intensité totale des rayons visibles dût aussi suivre une loi très semblable, le sommet de la parabole correspondante se trouvant eh quelque point de l’axe des abscisses compris entre les sommets des paraboles des rayons visibles extrêmes. De même, il semblait probable que la parabole ne représenterait plus l’intensité de la radiation visible, lorsque Ls rayons de réfrangibilité extrême feraient défaut ou seraient trè)s faibles, ainsi quand le filament serait rouge,
- Dans les communications précédentes, notis avons déjà donné un exemple de l’application de la formule parabolique à la lumière blanché, mais cet exemple était peu concluant par loi-même. Nous avons donc entrepris une série d’expériences pour vérifier nos conclusions. -I
- On prit pour terme de comparaison une lampe à incandescence, à travers laquelle passait uh courant constant, et qui nous remplaçait une bougie normale,ou quelque autre source lumineuse variable. On choisit ensuite une seconde lampe semblable pour en mesurer la lumière, pendant qu’elle était traversée par des courants d’intensité variable.
- On essaya les deux méthodes de l’ombre et de la tache lumineuse et la première parut peut-être plus exacte. Mais, de laquelle que l’on fît usage, il était peu commode de déplacer lampes ou écran l’un par rapport à l’autre, pareeque les filaments de charbon présentent à l’écran une surface éclairante dont l’étendue varie avec leur éloignement. Il parut donc nécessaire d’employer quelque autre moyen pour faire varier l’intensité de la lumière émise par la lampe de comparaison.
- Voici la disposition générale dans la méthode de Rumford (par l’ombre) (fig. 1).: ' \
- On amenait exactement au contact les deux ombres portées par une tige D sur un écran blanc ‘ au .milieu d’une ouverture découpée dans un pa- !
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pier noir qui éteignait la lumière sur tout le reste de l’écran. Chacune des deux lampes était re* liée à un ampèremètre et à un voltmètre. Enfin un moteur électrique, placé devant la lampe de comparaison, faisait tourner entre elle et l’écran une paire de secteurs M d’ouverture variable.
- Oh a évidemment deux môyens de rendre égales les quantités de lumière envoyées sur l’écran par les deux sources:
- i° Intercepter plus ou moins de la lumière de la lampe étalon ;
- - 2® Faire varier, au moyen de résistances, le courant dans la lampe en essai. .
- La première méthode exige que, pendant la
- rotation, on puisse faire varier l’éçprtement, des secteurs ; la seconde, qu’oti dispose de. la.;resjs*, tance. Dans les deux cas, la- lampe étalonnéjtait, portée au jaune clair, et la lampeen .espaLétait parcourue par un courant qui,.pouç le p^ipipiptta de résistance, la portait au blanc brillant- Lerfila^ ment ne résisterait pas longtemps, à une chaleut; aussi intense. . nu 'Tjnnolj
- Pour employer la première - méthode,- opi se servait de l’instrument suivant: deux secteurs de 90 degrés chacun,sont mohtés sur un, axe;hPT.M zontal ; un système semblable est monté: sur , utt manchon court armé de deux ergots hprizontaux qui s'engagent dans des trous percés dans, un disque, fixé lui-même à; un second ipanchqn. Celui-ci porte aussi une goupille qui s’engage
- Fi/'. S et S
- dans le filet d'une vis sans fin, à long pas, taillée dans l’axe horizontal. De la sorte, un mouvement horizontal du second manchon le fait tourner lui-même ainsi que le premier et sa paire de secteurs par rapport à l’axe et à sa paire de secteurs.
- Ce mouvement horizontal s’obtient au moyen d'un levier vertical qui pénètre dans une rainure pratiquée sur le deuxième manchon et qui est manœuvré par une vis. On peut ainsi faire varier l’ouverture des secteurs de o degré à 180 degrés, que l’appareil soit en repos ou en mouvement. Le bord des secteurs porte une division en degrés, de manière que l’on connaisse de suite la grandeur de l’ouverture.
- On fait passer dans la lampe d’essai un courant que l’on mesure et l'on ouvre et ferme les secteurs, jusqu’à ce que les deux ombres paraissent également intenses. Alors on arrête le moteur et on lit l’ouverture. On prend trois ou quatre lectures pour une même valeur du courant, puis on chan-
- ! ge le courant de manières faire passer la lampe ! d’essai de l’éclat le plus vif au rouge sombre.,.
- Pour l’emploi de la seconde méthode,'les sèe-, ; teurs étaient enlevés et remplacés par des disques | de carton évidés. Il fallait une résistance variable: 1 pour ramener la lutnière en essai à être égale à J la lumière étalon, pendant le passage dés disques: 1 d'ouverture connue. D’abord nous avons em-1 1 ployé comme résistance un tube isolant renier-• jmant une quarantaine de boules de charbon dur;-à un des bouts du tube était une plaque de cuivre communiquant à un pôle de la pile, à J.’svttre;. jbout une vis reliée à travers la lampe à l’autre pôle. Cëtte vis, en serrant plus oit moins lès bou-j les, diminuait ou augmentait la résistance, à vo- ! ilonté. Cette disposition n’était pas: mauvaise :. cependant il y avait un peu de temps perdu dans ;la vis. M. Varley nous confia, alors un de ses -;rhéostats en toile carbonisée, qui consiste essentiellement en une, série de morceaux, carrés de
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- tpile, carbonisée, dont le contact est rendu plus ou moins bon en les serrant par une vis. Cette résistance permettait de faire passer la lampe d'essai du noir au blanc brillant, et un faible mouvement de la vis changeait beaucoup la résistance (fig.- 2).
- _ • On employait deux séries de secteurs de carton, ^permettant l’emploi d’ouverture de 135 dpgjrésif 90,degrés pour l’un, de 90 degrés à o de-gré.pour l’autre. La lumière de la lampe étalon était affaiblie au moyen du premier jeu et . l’on no.tait le rapport de l’intensitc au potentiel ; puis on faisait varier la résistance, et par suite l’intensité, dans la lampe d’essai, jusqu’à ce que les deux, ombres parussent également éclairées. En tournant la vis alternativement . dans un sens et dans l’autre, on rendait plus sombre tantôt l’une des ombres, tantôt l’autre ; et, en réduisant peu à*peu les écarts, on arrivait très bien- au point neutre,-même quand-les couleurs des deux lampes étaient très différentes. On notait alors les lectures de l’ampèremètre et du voltmètre; puis on changeait l’ouverture, des secteurs et l’on reprenait les mêmes opérations. Des observations ainsi faites on déduisait des courbes permettant de vérifier la loi proposée.
- La méthode photométrique par la tache d’huile était appliquée à peu près de même: elle exige que la chambre soit assez sombre pour ne donner lieu à aucune réflexion. Au début, nous ne lui accordions que peu de confiance; à la fin, nous l’avons trouvée très satisfaisante, conclusion déjà énoncée par M. Preece (1).
- Ayant ainsi décrit notre dispositif de mesure, il nous reste à indiquer les conclusions tire'es de nombreuses expériences.
- Soit n> l’énergie, i l’intensité, V le potentiel, I l’intensité lumineuse, toutes les autres lettres désignant des constantes. Pour que la courbe des intensités fût parabolique, il faudrait
- w — m <= n \J I ^0
- m étant le nombre de watts correspondant au sommet de la parabole. Des équations données dans notre mémoire de 1883, où
- o.n déduit
- i = aV + bV3/a
- V’UbvO-;
- \/X
- ,(*! Proc. Royal Society, v. XXXVI, p. 270) 1884.
- si V est assez grand, ceci devient à peu près , . .
- • , ... V* —7i = Jc\Tï O)
- On peut montrer déjà que l’on a approximativement
- ..... i* — s=t\Jl ........(3)
- Les tableaux I et II montrent l’application faite de la formule (1).
- TABLEAU I • ! . | Jji
- Lampe de Woadhouse et Rawson ; ^
- On‘changé la résistance et l’on observé l’interisité !>;
- ! et le potentiel ; . i " ' £
- i - i V Energie Ouverture du disque - ' ! • Ouverture calculée 1
- » Méthode 5 de 1 l'ombré i - * . • Méthode. do la taéhe d’huile f
- >3.4 38,0 .509,2 180 ,180,23 '81,6
- 12,75 36,i 46o,3 i35 35,20 134,2
- 12,5 • 35,6 443,8 120 121,44 120,0
- 12,3 35,5 430,5 • IIO 110,93 >09,4
- 12,2 34,7 423,3 io5 .. 105,47 io5,5 .
- 1 * >9 33,8 402,2 90 9°, 11 9','
- n,7 33,i 387,3 80 :9,99 80,1
- 11,5 32,5 373,7 70 7«>,34 ' 7»,»
- n,2 3> ,7 353,9 60 60,20 : 6i,3
- 10,9 30,75 335,2 5o 49,40 ! 48,7
- 10,6 29,9 3i6,9 40 40.42 ; 39,8
- 10,2 28,8 293,9 3o 30,11 129,7
- 9,65 27,55 265,4 20 20,07 ! '9,5
- 9,35 26,7 249,6 l5 i5,o7 i '5,0
- 9,0 25,6 23o,4 IO iôj09 i
- 8,4 24,2 203,3 5 4,75 1 -
- m .= 14 4 n = 27,2 i
- TABLEAU II
- Lampe Swan
- On change la résistance et l’on observe l’intensité et le potentiel
- Energie Ouverture
- observée • calculée
- 23,2 24,2 562.4 488.4 180 180,63
- 22,0 22,2 33 '32,7' "9,89
- 21,6 21,6 466,6 120
- 21,4 . 21,4 458,0 "5 "4,9'
- 20,6 19,9 410,0 90 89,14
- 20,2 19,2 387,8 79 78,68
- 19,7 18,7 568,4 345,8 70 69,88
- '9,2 18,0 60 60,37
- 18,6 '7,2 320,0 5o 5o,oo
- '7,9 16,3 291,8 • 40 -40,25
- '7,' 5,3 261,6 3o 3o', 80
- '5,9 i3,8 220,4 20 >9,98
- 14,3 12,0 7' ,6 37,8 IO 10, T K
- 3,0 ro,6 m — 5o,52 5 n = 38,o 5,29
- Le tableau IV est un exemple de mesure par
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- J: W LA^ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l'emploi d’un courant connu, et l’extinction plus ou moins complète de la lampe étalon par les secteurs.
- TABLEAU IV
- 1 V Éuer- glo Ouvorturc des dUqtios ht lumlèt'O égale Ouvert, moyenne
- Obaerv. Calculée
- 7,9 28,1 232 90 90 91,2
- 7,75 37,4 aia 00 00 09 O 80,7 80,6
- 7,6 26,8 204 72,5, 72,5, 72,5 72,5 72,5
- 7,25 25,5 85 56,5, 56, 56,0, 55, 55,5 55,8 55,6
- 7,00 24,8 «74 46,5, 47i 4^*5 46,4 46,6
- 6,7 23,8 159 37, 35, 36, 36 36,o 36,o
- 6,25 aa,a «3g 23, 24, 23,5, 24 23,8 23,6
- 5,85 20,6 120,5 14, i5, 15, 14,«5, 14 14,5 14,6
- 5,7 aoL i 114 11,75, 11,75, 11.75 11,75 11,75
- 5,4 *9,1 10a 8, 8, 7,5, 8, 7,5 7,6 7,7
- 5,3 «8,7 99 6,5, 6,5, 6,5, 7 6,6 6,8
- m = 53 n = 17, 7
- Les lumières étaient placées de manière à don-
- ner un éclairement aussi égal que possible, le* disques étant complètement ouverts.
- Les exemples précédents donnent une idée dë l’exactitude qui peut être atteinte dans ces mesures par les deux méthodes, et de la rigueur avéc laquelle la loi parabolique est vérifiée. Il semblé donc que la pbotométrie des lampes à incandescence puisse se faire par la mesure des watts. On objectera que chaque observation ' demandé lit lecture de deux galvanomètres ; mais on petit évi* ter cet inconvénient par l’emploi des formulés données au début de ce mémoire. Deux observations d’intensité et de potentiel permettent de calculer les constantes, èt alors on n’a plus besoin que d’un seul galvanomètre, de préférence celui qui indique les volts. De sa lecture, on déduit l’intensité et, par suite, les watts.
- Dans le mémoire précédemment signalé, M. Preece arrivait à la conclusion que la lumière
- Fig, S et 4
- d’qne lampe à incandescence croît suivant la sixième puissance du courant. Cette formule, assez exacte entre certaines limites, n’est évidemment qu’empirique, puisqu’elle est en défaut lorsque le courant est assez faible pour ne produire que des radiations obscures. L’exemple mê-mei qui est^cité, demanderait quelques légères
- rectifications avant de pouvoir être employé dans la méthode qui vient d’être décrite ; car, à la faible distance où la lampe était placée de l’écran, il devenait nécessaire d’introduire une correction pour l’épaisseur et pour la longueur de la flamme.
- Nous reproduisons ci-dessous l’une des tables de M. Preece ; la dernière colonne est déduite de la
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- *73
- >1 r ,-e
- iormule parabolique où l’on : met#—- s' aulieu;
- -dé}*'—m==n'\lT7 • • - -
- ,v ,’taplemj", ' .. ;
- <:> .‘>rp. .« èoufco lurtiineuBe k 1» surface éetairéo 3l*gcé * d'éclairement équivalent . Cpijraht. on nmpèros t ^ ‘ t'6 X lftiOOl Formule pimtboliq ito
- pieds o,,5o 0,75 V- 1, j 00; a >oo‘ 3 >00 ’ 4,00 i 64,000 28,445 16,000 4,000 " «,77» 1,000 l,ïÇo 1.100 0,9^9 o,790 0,690 o,€5i i 64,000 28,335 12,442 3,888 1,726 1,217 - < 1 64,00 32,83 16,00 4,4» 1,78 1,00
- Puisqu’on a vu que la formulé parabolique s’applique aux radiations visibles de la lumière à in.-. . candescence, il semble qu’elle doive aussi s’appliquer à la totalité des rayons qui ont une action
- photographique, ,Et;Comrae ces raypp.à: doivent être cherchés entre le bleu, et l’ultre-violet extrê-me, le sommet de là parabole correspondante doit se trouver plus près du bleu que celui de la parabole des rayons visibles., , -,
- . Pour le vérifier^ voici comment on s’y est pris,: sur un support C est monté à coulisses une chambre noire ordinaire, renfermant une plaque sensible; lorsque l’écran B de la boîte estr-etiréj celle-ci peut être déplacée verticalement le long du support au moyen d’un pignon D et d’une crémaillère. En avant de l’écran, dans une coulisse présentant une fente horizontale H, peutglisser un carton F percé d’une ouverture carrée, que l’on peut fermer par un co'uvercle de carton.;On àmène d’abord l’ouverture du carton en face d’un trait marqué i sur la coulisse, et l’on présente le bfs de la plaque sensible en face de l’ouvertüré, La lampe-est placée à une distance de i m. 26, on observe Ilés'yoltS et
- J-t :
- \
- ' les ampères, et l’on expose pendant un temps dé-| ' terminé le petit carré de la plaque sensible qui]
- est vu par l’ouverture K. On ferme l’ouverture, ôn!
- abaisse la boîte de 1,8 C m. ; on fait passer dans
- là lampe iin autre courant, et l’on expose de nou-, véàUj et ainsi dé suite. Lorsque lé haut de la:
- • plaqué est arrivé devant l’ouverture, on fait glis-; •'sér ié cartdn de manière à mettre l’ouverture en
- face d’un point marqué 2 sur la coulisse, et l’un ] recommence. On peut prendre six à sept poses par rangée.
- La deuxième rangée étant terminée, on amène le carton devant un point 3, et l’on fait passer dans la lampe un courant donnant une lumière moyenne; l’on fait alors une échelle en donnant des durées de poses différentes pour chacune
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- i3?8 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ,aês p6siiiï>ns de la Seconde moitié de là plaque. Cel-‘'lë»*èi,ç$tHilbrs¥ê«réé'-de la boîte et développée, en sorte qu’on â sur la même plaque, sous forme de ca-~rés'ôù là densité dû dépôt n’est pas la meme, une échelle de durée et une mesure de l’intensité à différentes températures. Une fois le négatif sec,
- ' on le place dans un appareil fonctionnant comme une lanterne de projection et décrit dans le ..mé* moire publié par l’un de nous sous le titre: Ab* sorption de la lumière solaire par Vatmosphère [Phil. Trans., 1887), et l’on mesurais densité cju dépôt dans chaque carré. Les mesures; d’intensité
- TABLEAU VI
- . ... . . ., t " Lampe Durée Durée Héductlon ..... 7 1 11
- Numéros Lumière Intensité culée parji
- de . un secondes transmise équivalente calculée les moindres: carrés
- l’expérience Courant Potentiel Knergie d’exposition
- 2 • -15 » 37,5 » 562 » i5 » 21,5 ai,5 66 66 66 264 ,1 264 • i • • I 264,8
- 3 . 4 ; 14,1 » 35,3 » 498 » 3o » 16,25 16 88 89 88,5 177 85 176,3
- 5. 6 >3,» )> 33,3 * » ' 440 )) 3o » aS 24,25 56 57 56,5 113 i>4,5 III,1
- 7 ' - .8; 12,6 f S. ; » 32,1 » 404 » 3o 9 3a,5 3i ,5 40 42 4' 82 J 79,3 ,78,3
- ’ 9 10 11,6 » 29.8 » 346 » 60 » 35 37 36 34 j 35 35 36,0 37,4
- • 11 11,1 28,6 3:7 120 3 1,5 42 I 42
- 12 9 » )) » 3l ,5 42 | 21 21 22, I
- |3 •4 10,3 9 26,9 » 277 » 180 9 33 34,5 40 1 '37 38,5 13,8 • 6,8 8,4
- 15 16 9>4 9 24,8 » 23 I » 240 » 42,5 42,5 39 . 39 25 | 25 j 35 6,a ; o,9 9
- '7 18 9,2 » 24,4 9 224 » 36i> » 3. J 3' 3i 5,2 O »
- *9 20 8,6 » 22,9 » 197 » 480 » 48 47,5 >7 I «9 1 18 2,25. O »
- m = 225 n = 20,08
- sont comparées à l’échelle de durées, et l’on calcule la valeur de l’intensité. De ces valeurs on
- Echellî de, durée pour le tableau VI
- i | Numéros de l’ouverture 1 Durée d’exposition en secondes Lumière transmise h travers ta plaque développée
- 21 5 5o,o
- 22 IO 47,5
- a3 15 39,5
- 34 : 20 33,0
- 35 aS 27,5
- 26 3o 23,2
- 37 35 20,0
- 28 40 18,1
- 29 45 16,0
- ' 3o 5o 14,1
- 3i 55 13,2
- ! 3a 60 isi4
- ‘ ' . î Verre nu — 56 . ' ‘ ' -• i
- peut conclure si la courbe des intensités et des - watts croît suivant une loi parabolique. On pour-•. rgit-ôbjecter qu’un accroissement d’intensité ne
- saurait se convertir en durée d'exposition : des expériences très soignées ont été faites à ce sujet, d’où l’on peut conclure que, pour les durées d’exposition employées, aucune erreur sensible ne résulte de cette assimilation.
- Le tableau Vl'est un exemple d’expérience menée de cette façon. Il n’est pas inutile de dire comment sont établis ces tableaux. D’après l’échelle de durée, on construit, à grande échelle, un diagramme. Puis prenant les numéros 1 et 2 pour lesquels la durée d’exposition avait été la même, quinze secondes, on a examiné la lumière transmise par chaque carré, et on l’a trouvée identique, soit 21,5. Sur le diagramme, l’abscisse correspondant à l’ordonnée 21,5 est 66, qui est em temps la durée d’exposition équivalente et, par suite, une mesure de l’intensité. Si l’exposition avait duré une minute, elle aurait été équivalente à une intensité de 264 (puisque l’exposition, mesurée n’avait duré que quinze secondes). Les autres it)}’ensiiés ont été calculées de nrême.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Les intensités 21 et 264 ont été prises comme points de là parabole, et les intensités intermédiaires ont été calculées par la formule
- \V — mi = n \j I
- Ce qui précède montre que la forme parabolique parait être suivie, mais que par le défaut d'uniformité absolue sur toutes les parties d’une plaque photographique, et par les erreurs sur l’égalité de durée d’exposition ou sur la lecture des densités, les valeurs obtenues ne sont pas aussi concordantes que celles obtenues par les méthodès photométriques ordinaires.
- JfouVe&ii contrôleur de rondes de M. Baratta
- Voici la description d’un contrôleur de rondes (Il Progresso, vol. XVI, p. 99) dû à M. Baratta, et qui, sans prétendre à une grande nouveauté, présente quelques particularités intéressantes. La
- r..\0
- Fl
- figure ci-jointe donne la disposition schématique dé l’appareil .
- - En O se trouve une horloge qui fermc le circuit général à des intervalles déterminés et pendant le temps qui est accordé aü gardien pour effectuer sa ronde, P est une pile, R un récepteur télégraphique du système Morse, dont le mouvement d’horlogerie est muni a’un arrêt commandé par l’armàture d’un électro-aimant V placé en dérivation sur le circuit principal, aux points a et d.
- Quand l’horloge O ferme le circuit, l’armature de l’électro aimant V étant attirée, déclenche le mouvement d’horlogerie du récepteur Morse. Or," le gardien est tenu de laire les opérations suivantes à tous les postes qu:il est chargé de visiter.
- Il pousse sur un bouton qui commandé le. levier C ; celui-ci s!abai$se et presse alors lé. ressort d qui vient en contact avec le. point c lé ‘ circuit de ligne qui jusque là était ihterrQiiVp'u éu poste I est alors établi jusqu’au poste 11 , à' travers l’électro-aimant F. La même m4nodhvVé? est répétée au second poste et à tous les Süivàfiité* ' au moment où le gardien arrive aù dernier poste, ! le circuit de ligne est fermé complètement et jé courant circule à travers i’électro-aimant S dû récepteur R ; son armature étant attirée marque un point sur le papier. 1
- Nous disons un point seulement, car aussitôt que le circuit est fermé, le courant circule aùSsi à travers les électro-aimants F, F', ceüx-ci afti-' rent donc leurs armatures C qui, agissant sur lé ‘ 1 rassort d, rompent le circuit à chaque po^te, en sorte que le système est de nouveau prêt à fonction ner. 'J :ÿ
- Après ‘lé temps déterminé, accordé au gardien pour faire Sa ronde, l’horloge rompt le.ciréuif de [’électro-aimant déclencheur, en sorte que le mouvement d’horlogerie du récepteur étant arrêté, le déroulement du papier cesse.
- Il suffit, en outre, d’intercalér une sonnerie dans le circuit qui est fermé régulièrement par l'horloge, pour que le gardien soit avisé automatiquement du moment auquel il doit commencer sa ronde. . . ;
- A. P.
- Le système d’avertisseurs d’incendie de Taussig
- i Nous annoncions deri ièrement que l’adminis-I tration avait développé grandement le réseau des ; communications électriques pour le service du ; leu à Paris ; en attendant que le système entier | soit décrit dans nos colonnes, ce qui ne tardera | pas, nous dirons deux mots d’un système essayé ’ avec succès l’année dernière à Londres.
- Cet appareil est destiné à avertir automatiquement les postes de police, de pompiers, etc., de tout incendie éclatant en un point où l’t^n d’eux a été placé ; il est évident qu’on peut également faire des installations domestiques. On peut également l’adapter à la protection confre les voleurs, en l’installant à une porte ou à uneifênêtre. Dans tous les cas, l’appareil envoie une dépêche d’après le code Morse. . , î
- Dans le local à protéger, on dispose l'appareil
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- représenté, figure i* où m est un.' électro-aimant dpn.tjéiî bobine? $qn.t dan? le circuit d’une plie P aveé. une série de contacts u u, dont chacun est disposé de tejle sorte qu’il soit ouvert par l’effraction.4’unq porte, d’fine fenêtre ou une élévation de température. Dans ce cas, l’armature est ramenée par un ressort y. et libère le doigt.m ; ce dernier laisse filer le train d’engrenage À actionné par le poids^ Ci. La roüe rfait alors un tour complet et cpmme, à ce moment, le circuit local est fermé dé bouveau par une came et que l’armature a repris sa position primitive, on comprend qu’on peut ainsi envoyer dans la ligne L L tel message que l'on voudra, en disposant convenablement les contacts à là circonférence de la roue r.
- ' On peut, en outré, ajouter un signal local donné par la sonnerie W ; enfin, on peut remplacer les contacts par des thermostats, de simples ther-mètres qui rompent le circuit, lorsque le mercure s’élève.
- ^ L'emploi d’un circuit local à courant de repos offre cet avantage que la rupture, accidentelle ou par malveillance, se décèle immédiatement par un signal d’appel. Naturellement, les circuits sont maintenus ouverts le jour et 'fermés la nuit par une clef spéciale.
- La figure 2 montre la disposition générale du système et du poste central.
- aussi ajouter un circuit local dé sonnerie (W P,^ actionné également par le réceptéqj M. " ’ ' En temps ordinaire les galvanbscopës G, et Ga*
- Fig, a
- indiquent si les circuits sont en bon état, un point important pour un service de ce genre.
- , E. M»
- . La
- Fig i
- A A sont les circuits locaux placés en dérivation entre la terre et la ligne, P un paratonnerre dont l’une des armatures est à la terre ; on voit que, fiés qu'un des circuits est complété (par la roue r et le contact a) les courants continus fournis par les piles P, et Pa, courants qui sont indiqués par les galvanoscopes G, Ga, varient et la i dépêché est inscrite au récepteur Morse. On peut |
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Les réseaux téléphoniques en Angleterre (*). — Nous avons vu, dans notre dernière correspondance, quel était l’état actuel du réseau de- Londres ; avant de passer aux réseaux de provinces d’Ecosse,, nous dirons deux mots des cages dont: nous avons parlé. j
- La figure i représente une de ces constructions, en fer, disposées pour i 200 et 1 5oo fils. Cette sorte de tour est fixée sur une forte charpente: métallique supportée elle-même par les murs du bâtiment. : ; '
- Les fils sont fixés, soit à des isolateurs ordinaires à cloche en porcelaine, soit à des isolateurs spé-; ciaux assurant l’indépendance des 2 portées, mcv ----------------.-----------------------------
- kl) La Lumière Electrique du 3 novembre*
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- Les réseaux de province — A Manchester, tout le réseau aérien a été réorganisé et un grand bureau central a été installé dans les batiments de la Royal Exchange.
- Le fil de fer galvanisé de 3 millimètres employé jusqu’ici, a été remplacé par un fil de cuivre de 1,6 m.m., dont on se sert, tant pour les lignes des abonnés que pour celles de grande commu-
- L.ROBERT
- Fig. 1
- nication. La résistance de ce fil est de 8 ohms par kilomètre et sa tension de rupture est de 90 kilogrammes.
- Le fil est suspendu sur des supports en bois formés, pour la plupart, de poteaux carrés avec de longues traverses en bois. Quelques-uns de ces sortes d’échafifaudages portent plus de 100 fils. Sur les grandes lignes, on emploie des isolateurs à cloche, et au-dessus, des maisons, des isolateurs de Bright.
- Ces derniers présentent l’avantage d'avoir une grande force mécanique et de ne pas permettre
- que la rupture du fil détruise lès deux portées, > parce que chaque portée se termine à l’isolateur où le circuit est maintenu par une communication spéciale.
- -M. Roe, l’ingénieur de la compagnie, croit cependant qu’on finira probablement par mettre des isolateurs partout.
- Les lignes interurbaines sont toutes à un seul ' fil et montées sur isolateurs et les effets d’induction
- ;t A& .x. . .___•____
- sont, en grande partie, évités par des croisements de fils sur les poteaux.
- A Manchester même, il y a plusieurs câbles aériens qui n’ont cependant pas une grande longueur. On les trouve très utiles pour taire passer les lignes au-dessus du toit du bureau central. Ces câbles sont des systèmes Glover à anti-induction et recouverts d’une enveloppe métallique. Pour réduire les effets d’induction, cette enveloppe est reliée à la terre, à des intervalles très courts.
- Le fait qu’on arrive effectivement de cette manière à empêcher la conversation sur une ligne d’être entendue sur une autre, semble indiquer
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- LA LUMIÈRE ÊLEÇTRIQUE
- que le mélange des conversations provient plutôt des pertes à la terre que d’un effet d’induction, et des expériences dans ce sens seraient fort utiles pour le progrès de la téléphonie.
- Avant-d’être fixés sur cette question, les ingénieurs doivent nécessairement tâtonner, et il me semble qu’il serait bon qu’unie personne compétente fasse une série d’expériences à ce sujet.
- iLé-bûréàü central , à Manchester est installé dans une grande salle bien aérée et éclairée d’en haut, de sorte que toutes les parties des commutateurs sont bien en vue. Il contient un tableau multiple du petit modèle desservant actuellement 16 >o abonnés, mais d’une capacité totale de 4 200 iils.
- A l’heure qu’il est, il y a 1 400 fils d’abonnés reliés au tableau qui a la forme de la lettre L. Au bureau central de New-York, le tableau a la forme de la lettre U. A Manchester, il y a des indicateurs polarises spéciaux pour la flh de la conversation entre les abonnés qui forment des dérivations à la terre, pendant la conversation. Ge système paraît cependant devoir diminuer la force de la transmission, surtout sur les lignes un peu longues.
- Les lignes interurbaines sont reliées à un tableau séparé placé devant le bras le plus rourt du grand tableau. Quand un abonné demande une communication interurbaine, l’employé qui reçoit la demande sur l’autre partie du tableau, la transmet à l’opérateur du tableau séparé; celui-ci l’écrit sur une fiche en indiquant l’heure de la demande, et donne cette fiche à l’opérateur qui se trouve derrière, devant le bras court du grand tableau, et qui établit la communication.
- Le tableau des communications interurbaines a été perfectionné d’une manière heureuse, par M. Poole, un des ingénieurs. Les abonnés appel lent le bureau éentral au moyen d’un courant de pile, l’indicateur polarisé donne le signal d’interrompre la communication. '1
- A Liverpiool les lignes sont construites de la même manière qu’à Manchester, à l’exception d’une lighe allant à Bootle, qui est montée sur isolateurs.BLa ligné qui va à Birkenhead en traversant. la Mersey est composée d’un cable de Felten-Güilleaume qui traverse le tunnel sous le fleuve.
- La plupart des lignes d’abonnés, à Liverpool, ont été réunies dans un grand bureau central. Les commutateurs'sont du type multiple d.u premier
- modèle introduit par la Western Èieciïic C°, des États-Unis. C’est même, je crois, le premier ta- ! bléau de cette Compagnie installé dans notre pays, mais pas le premier du genre, car V Utikited Tele~ • phone C°, de Londres, avait déjà un tableau multiple dans son bureau de Chancery Lane, qui avait été inventé par un des employés de la Compa-: gnie.
- Ce tableau fut plus tard réclamé paf ja Western Electric C° comme une contrefaçon cta leur brevet, mais l’affaire fut arrangée à i’atplable, et le tableau continua à fonctionner. Il est fkujourd’hui remplacé par un autre dp dernier mpdèle de la Western Electric. s
- Les tableaux multiples présentent l’avantage de permettre à un seul employé de relier deux abonnés quelconques, sans se déplacer, en établissant une communication entre les fils des abonnés et la section du tableau devant lequel il est assis. On réalise ainsi une économie de temps, et l’on réduit le bruit et le mouvement dans le bureau à un minimum.
- Le tableau multiple fonctionne à Liverpool depuis quatre ans, et donne une satisfaction entière.
- Les abonnés ont des sonneries magnéto. Les courants pour les appels sont produits au bureau central par des petites machines magnéto-électriques actionnées par des moteurs hydrauliques.
- A Glasgow, les lignes aériennes sont en fil de ; bronze silicieux de 1,2 m.m., suspendu sur des isolateurs en poterie brune montés sur des supports tubulaires en fer, un modèle introduit en 1880 par \United Téléphoné C°. A Glasgow, ces poteaux sont pourvus de traverses portant des isolateurs.
- La tension de rupture de ce fil est d’environ 90 kilogrammes. Il pèsc-11 kilogrammes par kilomètre, et sa résistance est de 5 ohms par kilomètre. La conductibilité de ce hl varie cependant beaucoup. D’après l’ingénieur , M. Sinclair, la résistance du fil augmente avec sa tension de rupture. :'-t
- Il a néanmoins adopté le fil de bronze pour les lignes à Glasgow, à cause de sa forcé et de sa légèreté qui permet de construire sut1 les toits des supports pouvant porter de i5o à 200 fils; il a encore l’avantage de durer plus longtemps que le fil en fer, qui ne résiste pas à l’atmosphère de Glasgow. On s’en sert depuis quatre ans et demi; et des échantillons examinés dernièrement par
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- M. Sinclair, n’ont donné aucun signe d’oxydation ni de diminution du diamètre du fil.
- Un poteau ordinaire peut porter de 80 à 120 de ces fils; celui représenté sur la figure 3 est fixé sur un toit. La hauteur est généralement de 10 mètres, et ils sont formés de deux tubes dont le plus bas a 5 mètres de long avec un diamètre de 10 centimètres et une épaisseur de métal de 6 millimètres. Le diamètre du tube supérieur est
- JZpL
- de 80 millimètres, avec la même épaisseur de métal.
- La partie supérieure entre de 60 centimètres dans la partie inférieure où elle est fixée par deux boulons très forts formant un angle droit.
- Le poteau est planté dans un pied en fonte s’adaptant au faîte du toit et généralement main • tenu par des haubans d’appui.
- A, B, D (fig. 4) représentent les traverses en 1er qui portent de 4 à 6 fi}s, selon les circonstances. On emploie également une combinaison de deux de ces poteaux formant un H et portant 10 fils. On peut les garnir du haut en bas de traverses et de fils.'
- Au bureau central, l’un des supports porte jusqu’à 400 fils. M. Sinclair déclare n’avoir jamais eu de plaintes au sujet du bruit causé par ces. fils.
- Les lignes interurbaines, à Glasgow, sont en fil de cuivre dur. On à essayé le fil de 1,6 m.m., mais, d’après M. Sinclair, ce diamètre n’est.pas assez fort pour le climat rigoureux de Glasgow, ' et il a fallu adopter celui de 2 millimètres, dont la tension de rupture est de 160 kilogrammes environ. Il pèse à peu près 3o kilogrammes par kilomètre, et sa résistance est de 5 ohms par kilomètre également.
- Les fils sont suspendus sur des isolateurs de Cordeaux montés sur des poteaux en bois enduits de créosote.
- Sur chaque ligne, il y a un seul fil simple, les
- A
- Pig. 4
- autres lignes forment un circuit métallique complet; j’ai déjà parlé de la méthode de tordre ensemble les fils qui, depuis trois ans, a donné de bons résultats.
- La carte ci-jointe représente le réseau des lignes interurbaines de l’Ecosse centrale entre Glasgow et Edimbourg. Du côté d’Edimbourg, les fils de ces lignes ne sont cependant pas tordus ensemble, mais simplement croisés sur les poteaux. La communication entre ces fils et ce”x des abonnés des réseaux locaux se fait par l’intermédiaire de bobines d’induction.
- Quelques câbles aériens servent, à Glasgow,' pour l’entrée des fils dans le bureau central ; l’un d’eux, dû type Paterson, a été fourni par la Western Electric C°.
- En dehors du grand bureau central, il y en a plusieurs de moindre importance à Glasguw. Le commutateur du premier est du type multiple ordinaire (grand modèle), niais d’une.construçtion plus moderne que celui de Liverpool. Il dessert
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- environ 1 5oo abonnés, mais il y a un autre ta-bleau dans une seconde salle comme réserve. Les appels se font à Glasgow, comme à Liverpool, avec des sonneries magnéto-électriques.
- A Edimbourg les fils sont également en bronze de 1,2 m.m., suspendus sur des isolateurs montés pour la plupart sur des supports en fer. Les grandes lignes sont en cuivre et doubles, les deux fils se croisant de temps en temps et fonctionnent au moyen de bobines d’induction. M. Bennett, l’ingénieur, se sert d’une bobine ayant à peu près
- le même fil dans le circuit primaire que dans le circuit secondaire, les résistances étant toutefois inégales.
- Il y a cinq petits bureaux centraux à Edimbourg, avec un total de 600 abonnés. Le plus grand est situé dans George Street, et dessert i5o abonnés. Le tableau de communication est d’un modèle ancien.
- A Dundee, les fils sont en bronzé silicieux de 1,2 m.m., suspendus sur des isolateurs montés sur des supports en fer, comme à Edimbourg.
- LE RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE ÉCOSSAIS DE LA NATIONAL TELEPHONE C°
- 1 Bureaux centraux
- ---- Lignes de g^communications
- ---- Lignes projetées
- Perth'
- IrAndrew?
- Stirling*
- allô ch
- SjOumbarton
- ~Gî3!^Maril
- V Renfrewtfe^T
- MBOÛRG
- Dalkéith
- HamUtoi
- Gai ashieh
- Hawick
- Il y a un seul bureau central dans la ville et plusieurs petits bureaux dans les faubourgs. Le nombre des abonnés est de 450. Les commutateurs sont une modification du système de Law; en dehors de son fil spécial pour la conversation, chaque abonné peut appeler le bureau central sur un circuit spécial, commun à 5o ou 100 abonnés et sur lequel un employé du bureau central écoute toujours pour répondre aux appels.
- Dans le système original de Law, les abonnés sont reliés en séxie sur le fil spécial, tandis qu’à Dundee chaque abonné est relié par une dérivation à la terre. Après avoir appelé le bureau cen-
- tral et obtenu la communication demandée, un abonné peut ainsi sonner son correspondant directement sur le fil de conversation. Il peut aussi interrompre la conversation et la reprendre plus tard sans passer par le bureau central, ce qui est parfois très commode, car la conversation ne sera interrompue que si l’un ou l'autre des interlocuteurs informe le bureau central au moyen de ce fil spécial.
- Il arrive parfois que deux ou plusieurs abonnés appellènt le bureau central .simultanément sur le circuit spécial, mais d’après M. Millar, l'ingénieur, l’opérateur du bureau apprend bien vite à les distinguer et les abonnés passent selon
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- leur tour. Les sonneries à Dundee sont du système magnéto-électrique.
- Le commutateur lui-même est de l’ancien type Bell, maison ne se sert des indicateurs que quand l’un des flls du circuit spécial est dérangé. Tous les opérateurs écoutent constamment dans leurs téléphones et chacun d’eux est pourvu d’un service de clefs leur permettant de relier leur téléphone à ceux des autres employés.
- Ce système semble convenir très bien pour une ville comme Dundee, n’ayant que i5oooo habitants, mais il serait évidemment d’une application difficile dans les grandes villes, avec plusieurs bureaux centraux. On emp’oie également pour les appels et les demandes de communication, le nom des abonnés au lieu d’un numéro, ce qui présenterait également de sérieuses difficultés dans une grande ville, tandis que M. Millar est très satisfait des résultats à Dundee.
- Dans toutes ces villes de province, comme à Londres, les bureaux centraux fonctionnent jour et nuit. Partout on trouve des bureaux publics et à Glasgow, il y a un certain nombre de boites d’appel automatiques du système Smith et Sinclair qui ne nécessitent aucune surveillance.
- En parlant des employés, je me sers du genre masculin mais, en réalité, tous les bureaux que j’ai visités en dehors de un ou deux, à Londres, sont desservis par des jeunes filles. A Londres, comme dans les provinces, ces dames font leur travail d’une manière satisfaisante.
- Le transmetteur de Blake et le téléphone Bell sont employés par toutes les compagnies de province.
- Les réseaux de Manchester et de Liverpool appartiennent à la Lancashire et Cheshire Téléphoné C°, Edimbourg et Dundee à la National Téléphoné C°, Glasgow et l’ouest de l’Ecosse à différentes entreprises.
- Avant de terminer, je désire exprimer toute ma reconnaissance aux différents ingénieurs que j’ai nommés pour les facilités qu’ils ont bien voulu m’accorder.
- J. Münro
- Etats-Unis
- Le nouvel accumulateur faure. — Dans un brevet accordé dernièrement à M . Camille A. Faure, l’inventeur décrit un modèle d’élément
- qui comprend plusieurs dispositions nouvelles. Dans sa nouvelle pile M. Faure se sert de deux éléments éloignés dans la série électrochirnique. Ils sont sous forme de particules très fines, pressées ensemble, de manière à former une masse ou bien de plaques métalliques en combinaison avec des particules comprimées du même métal. Chaque élément est ren fermé dans un diaphragme en amiante préparé comme suit :
- On plonge des feuilles épaisses de 0,8 m.m. dans une solution de chlorure de calcium ou de chlorure de barium. La feuille est ensuite séchée et plongée dans une solution d’un silicate soluble, comme le silicate de soude ou d’un fluo-sili*
- cate capable de donner avec la première substance un composé insoluble.
- Les éléments sont alors placés dans un vase contenant une solution électrolytique, de nature à former, par l’électrolyse, un composé insoluble avec le métal ou les métaux qui composent l’un ou les deux éléments, M. Faure emploie, par exemple, le zinc et le cuivre.
- Le liquide qu’il préfère contient du phosphate de potasse.
- Sur la figure C et Z représentent des plaques en cuivre et en zinc, en contact avec une masse comprimée de poudre de leurs métaux respectifs. Celles-ci sont entourées du vase A en amiante préparée de la manière que nous venons d’indiquer, et plongées dans une solution contenant du phosphate de potasse.
- Quand un élément de ce genre est soumis à l’action d'un courant électrique passant du cuivre au zinc, il se forme du phosphate insoluble de cuivre à la surlace du cuivre.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ôn remplace alors la solution épuisée par du liquide frais (phosphate de potasse) et la pile est prête à fonctionner.
- Pendant la décharge, il se forme du phosphate de zinc, tandis que le cuivre est réduit et que la solution reste la même, On pourrait naturellement éviter la formation primitive en employant tout d’abord du phosphate de cuivre, mais il n’est pas facile à obtenir et à manipuler, et le procédé décrit est préférable.
- Les perfectionnements dans la fabrication des accumulateurs. — M. A.-F. Maddon, l’ingénieur
- Fig.l
- d'une de nos grandes Compagnies, s’est occupé depuis deux ans de perfectionner la fabrication des accumulateurs, en employant autant que possible des machines, afin d'obtenir une production parfaitement uniforme.
- La première machine étudiée était destinée à fabriquer la pâte, à mélanger l'oxyde de plomb d’une manière parfaite, rapide et à appliquer ensuite cette pâte avec une pression bien égale sur des plaques perforées.
- La machine, construite après plusieurs essais, est représentée sur la figure i.
- Cette machine remplit ses fonctions d’une manière progressive.
- La plaque perforée ou la gfille est mise ert mouvement par suite de son insertion entre deux rangées de rouleaux verticaux à) réglage r r1 constamment en rotation. On pl^ice de l’oxyde de plomb mélangé avec de l’aciçtb sulfurique et de l’eau dans les réservoirs T qui |’amènent aux malaxeurs S S. Ceux-ci sont formés d’une sorte de vis à pas variable, comme on lé voit, et cela pour amener une accumulation de là pâte et produire une compression aux orifices :de sortie d d{ qui sont séparés par la largeur dé la grille qui doit passer entre elles. Cette compression donne la consistance voulue à la pâte, de sorte que, quand la plaque sort des fentes d d1 elle est prête à être employée.
- Au fur et à mesure que la plaque passe entre les fentes, les trous sont remplis d’une manière uniforme. Dans l’opération suivante, 8 disques
- nn
- Fig. S
- tournants i, 3, etc., placés de chaque côté de la plaque, polissent les deux surfaces de celle-ci laissant chaque trou rempli d’une pâte uniforme d’oxyde de plomb.
- Les rouleaux qui servent à déplacer la plaque, les vis qui mélangent et font mouvoir la pâte, ainsi que la double série de disques tournants engrènent tous ensemble et sont tous mis en mouvement par un seul arbre, de sorte qu’une vitesse relative fixe est maintenue entre les diverses parties, mais chaque organe petit cependant être réglé à une vitesse différente à vblonté.
- L’inventeur a cherché également à perfectionner la plaque de plomb ou le support, l’expérience ayant montré qu’avec les plaques fondues il était impossible d’obtenir des trous très petits et des parois très minces; dans ce but, M. Maddon a cherché à obtenir les grilles par compression dans une matrice convenable.
- Son intention était de diminuer les trous et en même temps la quantité d’oxyde dans chacun d’eux et de réduire le poids total, en diminuant
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- ; f7
- les parois ou les divisions entre les trous ; en subdivisant' les pastilles d’oxyde, on augmente certainement la masse active des plaques.
- L’emploi d’une plaque, obtenue ainsi par compression, a encore l’avantage de donner un grillage plus résistant et moins porté à se désagréger.
- La machine destinée à mouler les plaques es représentée sur les figures 2 et 3, où F est un cadre en ter très rigide, avec une ouverture rectangulaire dans laquelle on place deux séries de bandes d’acier D et d; les unes sont pourvues de dents dont la forme et les dimensions sont les mêmes que celles des trous à obtenir. L’espace entre ces dents représente la largeur des parois ou cloisons;
- ^Q^TT^lLijJUULTnnjI
- l’autre bande d représente précisément l’épaisseur.
- Ces deux séries de pièces sont mobiles indépendamment dans deux directions; la masse de plomb est placée sur le moule et un piston hydraulique l’oblige à y pénétrer. Lorsque ce piston remonte, il reste alors une feuille métallique e (fig. 2) sur la surface de la plaque pressée.
- Un couteau K, guidé par une glissière, passe sur la surface du moule et découpe la plaque nettement. Au moyen de la manivelle A et par l’intermédiaire de cames, les pièces d sont soulevées verticalement de la surface du moule, libérant ainsi la plaque terminée. On peut varier naturellement les dimensions du grillage en modifiant le nombre des bandes D et d qu’on emploie, et un dispositif mécanique sert à produire un bon contact entre les deux bandes.
- L’expérience a démontré qu’avec cette machine et avec les grillages comprimés, on peut réduire
- le prix de fabrication des piles secondaires, tout en augmentant de beaucoup leur durabilité et leur rendement. J. Wetzler
- VARIETES
- SUR LES DUPLICATEURS
- ET LES
- EXPÉRIENCES DE BENNET
- Vers la fin du siècle dernier, l’attention des physiciens était particulièrement dirigée sur ce s petits appareils très curieux, connus sous le nom de « duplicateurs électriques », et qui, construits, imaginés dans le but de multiplier une charge électrique donnée, au point de la rendre sensible aux appareils de mesure, ont été, en réalité, les premières machines à influence que l’on ait construites.
- Ces appareils ont donné lieu à des expériences très intéressantes, quelques-unes même de grande importance et qui, jusqu’à ce jour, ont été à peu près inconnues.
- Nous allons retracer, dans cette notice, l’histoire des appareils, et nous décrirons les expériences que les physiciens d’alors ont exécutées pour établir la théorie de leurs effets.
- Tous ces appareils ont pour origine, pour point de départ et pour organe principal, le condensateur électrique que Volta inventa vers 1780, et dont il donna la description en 1782 (M.
- C’est au cours de ses recherches sur les isolements imparfaits, que le célèbre physicien d’Ita-Jie fut amené à construire son condensateur.
- Voici quelles sont les principales expériences de Volta sur les « isolements imparfaits» :
- Si l’on électrise un plateau en laiton parfaitement dressé, et à bords arrondis, lorsqu’il repose sur un corps médiocrement conducteur, tel que du bois séché, soit au four, soit à la chaleur solaire, le marbre d’une cheminée où l’on fait du feu, une boiserie, une toile cirée, la toile peinte d’un tableau, etc., il se produira plusieurs phénomènes intéressants.
- (') Phil. Trans. pour 1782, et le Journal de physique, de l’abbé Rozier pour 1783.
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- LA LUMIÈRE ÈLECTIJQUE
- D’abord, le plateau conservera pendant des heures entières l'électricité' qui lui aura été communiquée, au point même, de fournir après ce temps, des étincelles vigoureuses. En outre de cela, il coërcera encore l’électricité avec une force telle qu’on pourra le toucher du doigt non isolé, le marteler, sans que pour cela il perde toute son électricité, ainsi qu’il l’aurait fait au moindre attouchement, s’il ne reposait pas sur un corps médiocrement conducteur.
- Après avoir tambouriné une marche sur un tel plateau électrisé, Volta en put encore tirer une étincelle capable de faire détonner son pistolet, d’allumer sa lampe électrique.
- Ensuite, et c'est le phénomène sur lequel nous allons insister, le plateau électrisé dans ces conditions, peut recevoir une bien plus grande quantité d’électricité qu’en temps ordinaire; autrement dit, il a acquis une bien plus grande capacité.
- Pour que ces phénomènes se produisent ainsi, il est nécessaire :
- i° Que le plateau métallique soit bien dressé, ait ses bords bien arrondis, et s’applique aussi exactement que possible sur le plan mi-isolant ;
- 2° Que ce plan ne soit ni trop, ni trop peu conducteur. S’il l’est trop, l’effet est tout opposé à celui qu’on attend : le corps ne peut plus se charger du tout; s’il l’est trop peu, on se trouve dans les conditions ordinaires de l’isolement.
- On devra donc avoir soin d’employer des corps du genre de ceux que nous avons signalés plus haut, et de les chauffer avant l’expérience, et même pendant si elle se prolonge assez longtemps.
- Volta remarqua, en outre, que le plan médiocrement conducteur pouvait être remplacé par une couche peu épaisse d’une matière parfaitement isolante, telle que le verre, la résine, les vernis à la gomme laque, au copal, etc. L’effet était d’autant plus sensible que la couche isolante était plus faible.
- Quelle était donc la cause de ces curieux phénomènes?
- Voici la théorie que Volta donnait ; c’est la première fois que les phénomènes de condensation Ont été clairement expliqués.
- Lorsqu’un corps est mis en relation avec une source d’électricité, il prend une quantité d’électricité telle que, eu égard à sa capacité, la ten-
- sion (*) du fluide électrique qu’il renferme soit égale à celle de la source.
- Dans ces conditions, le conducteur ne saurait plus acquérir aucune autre quantité d’électricité, la tension électrique du corps contrebalançant exactement celle de la source.
- Mais vient-on à l’approcher d’un conducteur non isolé ?
- Alors, il décompose par influence l’électricité de ce conducteur, et attire vers lui l’électricité de nom contraire. Entre ces deux charges électriques, il se produira une sorte de compensation, er la tension de l’électricité du plateau en sera diminuée d’autant ; elle ne fers donc plus équilibre à celle de la source, et une nouvelle quantité d’électricité pourra affluer de cette dernière vers le plateau.
- Ces effets seront nécessairement d’autant plus marqués que la compensation s’effectuera à une moindre distance, et c’est de là que viennent les bons effets d’un plan médiocrement conducteur, car, lorsque les deux corps sont en contact, la compensation s’effectue à une distance nulle, pour ainsi dire. La tension est alors presque nulle aussi et la faible résistance du plan isolant est suffisante pour empêcher l’électricité de quitter le plateau.
- Sous sa première forme, le condensateur de Volta consistait donc en un plateau de laiton parfaitement bien dressé, à bords arrondis, et en un plateau de marbre blanc. Les deux corps étaient travaillés l’un sur l’autre, afin d’obtenir un contact plus parfait
- Mais Volta abandonna bientôt cette forme, et employa deux plateaux métalliques, portés par des manches isolants, et recouverts, sur les côtés destinés à être mis en contact, de deux ou trois couches de vernis à la gomme laque, à l’ambre, etc.
- « C’est le meilleur condensateur que j’aie pu trouver » déclare-t-il.
- Ajoutons que Volta a trouvé que deux plateaux métalliques, non vernis, mais parfaitement plans et polis, peuvent servir de condensateur pour les très faibles charges (a).
- Lorsque le condensateur est formé et que le
- (•) Par tension de fluide électrique, Volta entendait la force en vertu de laquelle le fluide tend à s’échapper des corps qui le renferment.
- (2) Annales de Chimie pour ifiot, t XL.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 289
- plateau est chargé à l’aide d’une source d’électri-ciié, la tension maximum qu’il peut acquérir est celle de la source elle-même; mais une fois la charge effectuée, si l’on sépare les deux plateaux, la compensation s’effectuant à une plus grande distance, la quantité d’électricité restant la même, la tension ira en augmentant avec la distance , la tension, la quantité et la capacité étant trois grandeurs essentiellement liées entre elles.
- On voit donc tout le parti que l’on pourra tirer de cet appareil, pour rendre sensibles et manifester des quantités d’électricité dont la tension est trop faible pour impressionner les électros-copes les plus sensibles, telles, par exemple, l’électricité recueillie par un conducteur peu élevé sous un ciei serein ; l’électricité dégagée par l’évaporation ou par l’action de l’eau acidulée sur la limaille de fer.
- Peu de temps après la découverte de son condensateur, Volta fit un voyage, passa à Paris et à Londres.
- A Paris, en compagnie de Lavoisier et de La Place, il répéta ses expériences, mais avec peu de succès, bien qu’il parvint, cependant, à obtenir des étincelles de l’électricité produite par l’évaporation de IVau projetée sur un réchaud, ou par l’action de l’eau acidulée sur le fer.
- A Londres, avec la collaboration de Bennet et de Cavallo, il parvint à des résultats meilleurs.
- Cavallo, raisonnant sur les expériences de Volta, imagina la double condensation qui n’appartient donc pas à M. Gaugain ('), comme on l’a cru jusqu’à présent.
- A la suite de son mémoire publié dans les « Philosophical Transactions », Volta dit, en effet :
- « M. Cavallo fut le premier qui pensa à ce perfectionnement auquel il fut conduit en raisonnant sur mès expériences.
- « Il a actuellement fait une petite plaque de métal n’excédant pas les dimensions d’un shilling : ce second condensateur est certainement d’un grand service dans plusieurs cas dans lesquels l’électricité est si faible qu’on ne peut pas l’observer du tout, ou pas clairement par ma méthode avec un seul condensateur, comme il a été évidemment prouvé par quelques expériences que nous avons faites ensemble. Quelquefois, la pla-
- (') Gaugain. Annales de Chimie et de Physique pour i85G, 3* * série, t. XXXXVIII, p. 170.
- que métallique de mon condensateur acquit une si petite quantité d’électricité, qu’étant ensuite retirée du plan inférieur et présentée à un très sensible électromètre de la construction de M. Cavallo, il ne l’affectait pas.
- « Dans ce cas, si la dite plaque métallique, si faiblement éLctrisée était ensuite mise en contact avec l’autre petite plaque convenablement placée (sur la plaque de résine du condensateur), et que celle-ci fut ensuite portée près d’un électromètre, l’électricité fut généralement plus forte qu’il n’aurait été suffisant pour déterminer sa qualité H.
- Nous ne croyons pas que jusqu’à ce jour on ait connu les expériences de Cavallo.
- M. Gaugain n’en parle pas dans son mémoire, et, dans son Électricité statique M. Mascart attribue l’invention du double condensateur à M. Gaugain.
- Le bénéfice qu’on peut tirer de la double condensation est considérable, et peut, d’ailleurs, être facilement calculé (2).
- En effet, soient A et B les plateaux du grand condensateur, A'et B'ceux du petit; Cia capacité du plateau A ; c celle du plateau A', et supposons que la force condensante F soit la même pour les deux condensateurs.
- A et A' étant reliés par un fil métallique B et B' mis à la terre, et le plateau A mis en contact avec ur.e source d’électricité de potentiel V, l’appareil prendra une charge
- M = (C + c) F V
- Puis la communication à la source étant rompue, et les deux plateaux du grand condensateur séparés, la capacité du condensateur A A' sera F c -f- C, et, la charge n’ayant pas changé, on aura, en appelant V' le potentiel nouveau :
- M = (c + C)FV = (Fc + C)V' d’où l’on tire la valeur
- Fc + C
- du potentiel résultant
- La charge du petit plateau A' est donc F c V'.
- Puis, toutes les communications étant rom-
- (>; Volta Plût. Trans. pour 1782, p. XXVII.
- (*) Mascart Electricité statique.
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- 290
- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- pues, et le plateau A' enlevé, le potentiel final V' du plateau B sera donné par l’équation
- d'où
- cV = Fc y
- I +
- V* *= F V'= FV = FV--—L-
- Fc + C , C
- '+Tp
- La simple condensation aurait donné comme potentiel final
- V" = F V
- Le bénéfice de la double condensation est donc représenté par le rapport
- V"
- y
- 1 +
- C c F
- +
- C
- c
- car, F étant très grand, le dénominateur est sensiblement égal à l'unité.
- Enfin, si l'on admet que les plateaux soient
- Fig. 1
- circulaires, leurs capacités seront à peu près dans le rapport de leurs diamètres d et D, et l’on aura
- ou 1
- V" — V" _ C _ D V” ~~ c ~ d
- Ce rapport de l’accroissement du potentiel à celui qu’aurait donné la simple condensation est donc égal au quotient du diamètre du grand condensateur par le diamètre du petit.
- Jusque vers 1786, la construction de ces sortes d’appareils resta stationnaire. A cette époque elle prit un nouvel essor, à la suite des expériences de Bennet.
- Après avoir donné la description de son éleç-
- tromètre à feuilles d’or dans un mémoire publié en 1787 (4) il donna dans un second mémoire publié la même année, la description d’un petit
- Fig. 3
- appareil auquel il donna le nom de doubleur d’électricité (2).
- Voici en quoi consistait cet appareil:
- A, B, et C sont trois plateaux en laiton de 3 à 4 inches (8 ou 10 c.m) de diamètre ; A est constamment isolé, le plateau B est porté par un manche isolant, ainsi que le plateau C, le plateau A est verni à la partie supérieure, et le pla-teàu intermédiaire, lui, est verni sur les deux faces, postérieure et antérieure (fig. 1).
- Supposons qu’on ait à déceler une quantité d’é-lect'icité excessivement faible, telle par exemple
- que celle collectée dans l’atmosphère par un temps serein (fig. 2).
- Le plateau B relié à la terre sera placé sur le
- (l)Phil. Traus. pour 1787. Nous n’insisterons pas aujourd’hui sur cet électromètre nous nous réservons de revenir prochainement sur ce sujet.
- (*) Phil. Trans. popr 17.87.
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- JO URNAL UNI VERSEL B’ÉLEC TRICITÉ
- 291
- plateau A et celui-ci relié a la source (fig. 3).
- L'appareil fonctionne donc comme un condensateur de Veilla.
- Les communications sont alors rompues, et le
- Fig. 4
- plateau B pris par son manche isolant sera posé sur C. Ce dernier étant relié à la terre (fig. 4), il prendra une charge opposée à celle de B, c’est-à-dire semblable à celle de A.
- Les deux plateaux étant alors séparées, B sera replacé sur A et mis à la terre; quant à C, on le mettra par sa tranche — non vernie — en contact avec A (fig. 5).
- Les deux charges (A -f- C) réunies agiront alors sur le plateau B qui acquerra une charge plus forte que précédemment ; cette nouvelle charge sera de nouveau utilisée pour induire une autre charge sur C, laquelle ira encore s’ajouter à celle de A, et ainsi de suite.
- On peut voir sans peine que les charges successives de ce dernier plateau A croissent suivant les termes d’une progression géométrique.
- En effet, supposons que la force condensante
- AB.
- des deux condensateurs — et — soit la même. Soit
- B C*
- m la charge initiale de A ; la charge initiale de B après la première opération sera a m ; après la seconde opération, C aura une charge a2 m qui, réunie à celle de A, donnera une charge totale m (a2 + 0*
- Après un cycle complet d’opérations, la charge initiale se trouve donc multipliée par un coeffi-
- cient (1 -|~ or), d’autant plus voisin de 2 que a se rapproche plus lui-même de l’uni»é. ce qui dépend de la construction des condensateurs, et les charges successives de A seront m, m (a2 -f- 1), m (a2 -f- i)2...m (a2 -f- i)\
- Cet appareil fort ingénieux devait entraîner la construction de beaucoup d’autres ; il est la première forme des « duplicateurs tournants », que nous allons bientôt analyser.
- A la Bakerian Lecture suivante faite devant la Royal Societyy le i5 novembre 1787, Cavallo présenta, sur ce doubleur et ses effets, quelques observations que nous allons analyser (4).
- Dès qu il avait connu le doubleur de Bennet, il s’en était construit un, espérant en tirer un grand parti pour ses expériences ; mais après avoir effectué que’ques rois la série d’opérations que
- Fig 6
- nous avons décrite plus haut, il vit que. sans avoir donné à l’appareil aucune charge primitive, il ne tardait pas à être fortement électrisé. Il attribua tout d'abord cet effet aux frottemènts inévitables que la couche de vernis isolant avait à subir dans ces expériences. 11 chercha donc à les éviter et, pour cela, supprima la couche de vernis.
- Son appareil se composait de trois plaques d’étain de 8 pouces (20 c.m.) de diamètre, supportées par des piliers en verre, recouverts de cire à cacheter, et montés sur des supports en bois, disposés de façon que les plaques ne puissent se toucher, mais fussent très voisines l’une de l’autre (distantes de 3 millimètres. environ) lorsque les supports étaient en contact.
- Cette disposition se voit clairement sur la figure 6,
- Ce fut peine perdue.
- (l) PlnL Trans. pour 1788.
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- 3Ç2
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En effectuant les opérations du doubleur, avec cet appareil, au bout de 10, 12 ou i5 fois, l’appareil était suffisamment électrisé, même pour étinceler.
- Cavallo pensa alors que l’électricité pourrait bien être produite par son corps, qui la communiquerait ainsi au plateau, lorsqu’on met l’appareil à la terre. Mais différentes expériences l’ayant conduit à rejeter cette hypothèse, il pensa alors que cette électricité spontanée était due, peut-être, à un reste imperceptible des charges précédentes.
- Il résultait, en effet, des expériences suivantes, que l’électricité met à se dissiper complètement d’un corps un temps très considérable.
- Cavallo ayant électrisé un électromètre à feuille d’or, de telle façon que la corde de l’angle fut
- Eig. 7
- égale à 16, observa que la corde de l’angle étant devenue égale à 8, le temps écoulé était de une minute ; la corde étant égale à 4, le temps écoulé entre cette observation et la précédente était de 3m3oset ainsi de suite, les cordes étant 2, 1, le temps écoulé entre chaque observation et la suivante était de 17', une heure 1/4, ensuite de quoi l’électromètre resta électrisé très longtemps encore.
- Si l’on admet que les mêmes proportions se continuent, on voit que l’appareil pourra rester électrisé pendant plusieurs années.
- C’est sur ces expériences que Cavallo fonde la théorie de l’appareil.
- Mais l’électricité rémanente des plaques n’est pas toujours celle qui leur a été précédemment communiquée. En effet, Cavallo ayant donné au plateau A une faible charge positive, essaya de la doubler; au bout de 4 ou 5 opérations, loin 'd’être augmentée, la charge était diminuée ; en continuant, elle aurait changé de signe.
- Cavallo ne s’étend pas plus sur l’origine de l’électricité du doubleur,; comme, nous le verrons
- bientôt, il était réservé à Bennet d’en découvrir la véritable cause.
- De ces expériences, Cavallo conclut quel’inven-tion du doubleur est excessivement ingénieuse,
- mais qu’elle ne peut donner des résultats utiles ; si l’on veut obtenir des résultats précis, on devra avoir recours à la double condensation.
- On connaît aussi la forme que Cavallo donna au condensateur (1).
- Une lame d’étain de 33 millimètres sur 20, tendue entre deux tiges isolantes, communiquiat avec la source d’électricité ; de chaque côté de cette lame d’étain, et à une très faible distance, étaient situées deux feuilles de papier doré, non isolées.
- L’appàreil, dans ces conditions, formait con-
- Pig. 9
- densateur à lame d’air (fig. 7). D’autre part, les feuilles de papier doré étant montées s.tr deux châssis en bois, mobiles à leur base, sur des charnières, lorsque l’appareil était chaîgé, on pouvait faire tomber les feuilles et la charge pouvait ainsi se manifester (fig. 8).
- (') Phil. Trans. pour 1788.
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- JOUPNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 393
- En plaçant sur la feuille d’étain un petit vase métallique rempli d’eau, et en trempant dans cette eau un charbon enflammé, Cavallo parvint à faire diverger son électromètre.
- C’est une disposition analogue mais à un seul plateau, que Cuthberston proposa plus tard, et qui fut très employée (fig. 9).
- Vers la même époque, au mois de mars 1788 (*), Nicholson construisit un appareil qui effectuait mécaniquement les différentes opérations du doubleur de Bennet.
- Déjà, le Dr Darwin, sur le désir de Lord G. A. Cavendish, avait construit un appareil de ce genre : il consistait en deux plaques se mouvant entre deux autres par un levier, de façon à les
- Fig, 10'
- porter exactement dans la même position à chaque opération.
- L’appareil de Nicholson que nous représentons par la figure 10, se composait de deux plaques fixes en laiton A et C, portées par des tiges isolantes, et d’un plateau mobile B, monté sur un axe isolant N O, entraîné à l’aide d’une manivelle L P. Le poids de la plaque mobile était contrebalancé par une sphère D, excentrée, de façon que l’appareil pût rester en telle position que l’on pouvait désirer.
- L’axe du plateau mobile portait, en outre, des tiges métalliques destinées à établir les contacts suivants : lorsque B était en face de A, ce plateau devait être relié à C, à l’aide de la tige G H, tandis que, à l’aide d’un contact I, le plateau B était mis à la terre.
- Lorsque B était en face de C, celui-ci était mis à la terre par la tige K ; les plateaux B et A étaient isolés. Ce dernier plateau A, du reste,
- était toujours isolé ; c’est sur lui que s’accumulaient les charges électriques.
- Nicholson ne paraît pas avoir fait avec son appareil de bien nombreuses expériences ; il acceptait la théorie de Cavallo.
- C’est en 1787 que Bennet, pour la première fois, comme nous l’avons vu, publia la description de son doubleur.
- En 1789, il publia la description de ses appareils perfectionnés et des expériences qu’avec leur aide il avait exécutées.
- Le petit ouvrage dans lequel il publia ces
- JTig. Il
- expériences est aujourd’hui très rare (*) ; il est peu connu et cependant il contient des expériences très importantes, comme nous allons le voir.
- Les principales sont sur l’électricité de contact que Bennet a donc découverte bien avant Volta, qui n’a fait que lui emprunter cette découverte.
- Volta a de même emprunté au physicien anglais l’idée de collecter l’électricité atmosphérique à l’aide d’une petite bougie allumée (voir la figure 2 extraite du mémoire de Bennet publié en 1787) on a, jusqu’à ce jour, attribué cette méthode à Volta, mais elle appartient à Bennet ; le physicien de Pavie n’a fait que l’employer, sans en dire l’origine.
- (‘) Bennet (Abraham). — New experiments on electri-| cily, in-8‘ Derby, 1789.
- (*) Phil. Trans. pour 1788.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’appareil employé par Benret n’était autre que le duplicateur de Nicholson, tel que nous l’avons décrit précédemment. Nous le représentons en perspective dans la figure 11.
- Après ce que nous avons dit de cet appareil, nous n’insisterons pas.
- Un des premiers soins de Bennet fut de chercher à dépouiller son appareil de toute électrisation primitive.
- Pour cela, il réunissait toutes les plaques entre elles et à la terre par des fils métalliques, et il faisait faire à son appareil 40 tours environ. Lorsque le mouvement était arrêté, les fils métalliques étaient retirés, et dans ces conditions, on pouvait compter que les effets électriques manifestés par l’appareil étaient bien ceux de l’expérience en cours sans mélange des effets précédents.
- Bennet s’assura ainsi que, au bout d’un certain nombre de tours, l’appareil manifestait toujours une électrisation très énergique.
- Pour en rechercher la cause, il fit les expériences suivantes :
- L’appareil ayant été neutralisé, les fils de terre furent retirés lorsque la plaque B était entre G et A, à la partie supérieure de sa course. Tournant alors la manivelle de gauche à droite, la plaque A, au bout de 21 tours, fit diverger l’électromètre.
- Pendant que la plaque B était parallèle à A, les fils de terre furent retiras et l’appareil mis en mouvement de droite à gauche ; il manifesta une charge négative au seizième tour.
- Ces expériences répétées un grand nombre de fois montrèrent que les plaques s’électrisaient toujours plus vite lorsque les fils de terre étaient retirés, lorsque A et B étaient parallèles, que dans toute autre position. La plaque B était à une distance de 1/16 d’inche de A ou de C (1,6 millimètre).
- Une plaque de cuivre de t3 inches (33 cm ) de diamètre, ayant une surface un peu convexe, fut munie d'une poignée isolante de verre huilé, de 4 inches (10 cm.) de long et desséchée jusqu’à ce que l’huile fut durcie. Une extrémité du verre fut fixée dans une douille de cuivre dans le milieu de la plaque, et l’autre extrémité dans du bois, de façon qu’il ne fut pas nécessaire de toucher à la partie électrique de la poignée.
- Cette plaque de cuivre fut posée sur une table d’acajou, et le doubleur ayant été privé de son électricité, les fils de terre fqrent retirés lorsque
- B était en face de A, de façon que B fût relié à la terre. Puis la plaque de cuivre fut soulevée par sa poignée isolante, et appliquée à la plaque A ; B ayant fait 6 tours, les feuilles d’or de l’électromètre divergèrent négativement d’un quart de pouce.
- Comme la friction contre ia table pouvait être objectée. Bennet souleva la plaque de cuivre, et après l’avoir touchée avec la pointe d’une aiguille, il l'appliqua comme précédemment au doubleur, et trouva que celui-ci ne manifestait son électrisation au même degré, qu’après i5 révolutions.
- Puis, touchant la plaque encore, il l’abaissa jusqu’à ce qu’une partie de sa surface convexe touchât la surface d’un peu d’eau contenue dans un large plat ; et soulevant la plaque il l’appliqua au doubleur qui s’électrisa au bout de quinze tours comme précédemment.
- La plaque B du doubleur ayant été placée un peu au delà de la première position, de façon qu’elle fût en grande partie parallèle à A et que pourtant elle fût isolée, les fils de terre furent ôtés, la plaque de cuivre appliquée à B et la plaque A mise un instant à la terre. L’appareil mis en mouvement, au bout de 5 révolutions, décela une charge positive.
- La plaque de cuivre ayant été couverte d’un mélange, soit de minium et de gomme, soit de farine de blé et de gomme, l’électrisation fut changée : mise en contact avec A, la charge fut positive; mise en communication avec B, la charge fut négative.
- Bennet conclut que :
- « La principale cause de la charge spontanée du doubleur est l’attraction de l’électricité par le rapprochement de ses plaques parallèles.
- « Cette chaige peut être positive ou négative, suivant que les plaques ou les fils de contact sont composés de substances qui ont une plus ou moins grande « adhesive affinity » pour le fluide électrique. »
- C’est alors que, remarquant que l’on pouvait changer à volonté le sens de l’électrisation en recouvrant la plaque de cuivre de minium, il dit:
- « Il apparait aisément que le simple contact de métaux ou autres substances ayant une affinité différente pour le fluide électrique, peut changer le sens de l’électrisation ».
- Pour le prouver, Bennet neutralisa complètement son appareil, et enleva les fils üe terre lorsque la plaque B était presque parallèle à A sur
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- JOURNAL UNIVERSEL &ÉLECTRICITÉ
- 295
- toute sa surface, mais de façon qu’elle fût cependant isolée!
- Ensuite, la plaque A fut touchée avec la lame d’un canif, et la plaque B avec un conducteur en
- fer doux; après 6 tours l’appareil fut électrisé positivement.
- Nous résumons les expériences de Bennet dans les tableaux suivants.
- Nombre Nombro
- rlomlj t de Élèc- vu do Elec- Plomb FU
- natif Plomb tours trtoitô riomb de for tours tricité natif de for
- A B 15 + A B 1? — A B
- B A 15 — B A 15 -j- B A
- A B >4 + A B 1 3 — A B
- B A 13 — B A. 1 5 + B A
- A B *4 + A B 16 — A B
- B A 15 — B A 17 — B . A
- A B H 4* . B A 16 4- A B
- B A 13 — A B 14 — B A
- . A B U 4- B A 20 — A B
- B A 13 B A 18 -h B A
- Dans ces tables, le nombre de tours indique approximativement la force de l’électrisation.
- On voit que, dans certains cas, les signes ne sont pas absolument constants ; cela tient à la tendance de l’appareil à s’électriser négativement.
- Pour déterminer, dans ces expériences faites avec deux métaux, quel était le signe de chacun d’eux, et quel était celui qui donnait son signe au résultat général, Bennet fit des expériences par simple contact, et’ dont les résultats sont consignés dans les tables suivantes.
- Pour faire ces expériences, Bennet prit deux métaux dont l’électricité paraissait être contraire, et toucha A, C et la pièce transversale, tandis que B était isolé en haut de sa course avec un métal
- Nombre • Nombre Nombro
- do Élec- Etain Fil do Élec- de Élec-
- tours tricité de for tours tricité Zinc Fer tours tricité
- 15 4- A B 16 — A B l6 —
- . 16 — B A 16 ' 4- B A 17 4-
- 22 4- A B 13 A B 15
- 16 — B A T 2 -4- B A 2 1 4-
- 17 4* A B i 3 — A B 15
- 15 . — B A 2 1 — B A .24 4-
- 1 5 4- A B I 2 — A B i5 —
- 16 — B A 14 4“ B A 18 +
- *7 4- A B i 3 — A B
- i5 — B A 16 4- A B *7 —
- A B i5 —
- B A 33 4-
- B A 21 4-
- B A *7 4-
- positif dans une expérience, avec un négatif dans la suivante; ou bien en appliquant le même métal à A, C et à la pièce transversale dans une expérience, et à B dans la suivante ; mais dans ce dernier cas, B étant dans la partie la plus basse de son plan de révolution.
- La raison de varier la position de B est que, la plaque devant acquérir l’état contraire à celui produit par le contact, doit être mise en premier à la terre ; ainsi, quand A, C et la pièce transversale ont été touchés, B venant de sa position supérieure est mis à la terre lorsqu’il est en face de A, et peut ainsi devenir contrairement électrisé. Et, quand B a été touché dans la partie inférieure de sa course, G est relié à la terre quand B lui est parallèle.
- Zinc essayé en l’appUcanl-îi A dans les six premières
- Métaux appliqués il A, C et ii la plèco transversale cxpérioiiceS) h JJ dans les six dernièros riomb natif appliqué à A et B alternativement
- Nombre do Signe de Nombro do Signe do Nombre do Signe do
- tours A tours A tours A
- Plomb natif.. 14 4- A I 2 “ A 8 4-
- Zinc 18 — A 2 — B 16 4-
- Plomb natif.. i 3 4- A I I — B >4 4-
- Zinc 15 — A I 3 — B 24 —
- Plomb natif.. 16 4* A IO — B i5 —
- Zinc * 16 — A 10 — A 8 4“
- Plomb natif.. i 5 4- B 13 4- A 7 4- .
- Zinc 14 — B 3 4- A 10
- Plomb natif.. 14 4- B 1 5 4“ A 7 4-
- Zinc 16 — B 12 4- A 7 4-
- B 12 -b
- B 13 4-
- On voit que, avec le zinc, l’électrisation est 1 positif par rapport au laiton qui composait les ' franchement négative, c’est-à-dire que le zinc est I plaques de l’appareil.
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- 396
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le plomb est négatif, mais pas assez fortement pour l’emporter dans tous les cas sur l’électrisation spontanée de l’appareil.
- Bennet tire de ses expériences la théorie suivante de la machine électrique:
- « Je concluerai de cette section, en observant que, puisque l’électricité, comme tous les autres fluides, adhère avec plus ou moins de force à différentes substances, il en suit une simple et très satisfaisante théorie de l’excitation du verre et des autres corps électriques employés dans la construction des machines électriques. Car, lorsque le coussin de soie est frotté par le cylindre tournant de verre, il est mis en contact fermé, et l’électricité, adhérant plus fortement au verre, est transportée dans l’air libre qui, n’ayant pas été rendu négatif comme la soie, ne doit pas contrebalancer la surface du verre, et, partant la capacité de ce dernier étant diminuée, il émet la charge qu’il a absorbée. L’amalgame intervient dans cette opération en apportant une surface conductrice en relation avec la terre pendant le contact fermé. »
- On peut comparer cette théorie avec celle que M. Mascart a publiée dans son Électricité statique (t. II, p. 255).
- Nous avons insisté sur ces expériences de Bennet, car elles acquièrent une très grande importance lorsque l’on considère que Volta connaissait ces expériences lorsqu’il engagea avec Galvani la célèbre discussion qui passionna les dernières années du siècle dernier.
- On ne peut douter que Yolta connut les expériences de Bennet, car ce dernier, en tête de son ouvrage, a placé la liste des souscripteurs, et Volta, professeur de philosophie naturelle et expérimentale, s’y trouve placé.
- Ici encore, Volta a emprunté à Bennet cette importante découverte et l'a fait passer comme sienne. Jusqu’à ce jour on a admis, en effet, que Volta était le premier auteur des expériences sur l’électricité de contact (’). On voit qu’il n’en est rien.
- (!) Nous avons recherché dans un grand nombre d’ouvrages, et nous n’avons trouvé les expériences de Bennet
- __ et celles, beaucoup moins importantes, de Cavallo
- {Traité d’électricité, édition de 1795.) — que dans un seul ouvrage : Encyclopœdia Metropolitana, par Smedley et Rose* t. IV, p. 209, art. sur le galvanisme, par M. Roget. Partout ailleuis, Volta est donné comme le premier auteur des expériences sur l’électricité de contact.
- Si Volta n’avait pas connu les expériences de Bennet, aurait-il engagé avec Galvani — dont il avait tout d’abord adopté les idées — la célèbre discussion dont nous parlions plus haut? La pile aurait-elle été inventée ?
- Mais, à notre avis, cela ne ternit en rien la gloire du célèbre physicien de Pavie. Si, en effet, la découverte du phénomène appartient complètement à Bennet, Volta, lui, a su en fixer les lois, et en tirer des conséquences que ne pouvaient faire prévoir les expériences du savant anglais.
- En 1794, Read employa un doubleur pour l’observation de l’électricité (4), ce qui fait qu’on lui a parfois attribué l’invention de cet appareil.
- On a ensuite construit différents instruments de ce genre. Nous ne signalerons que ceux qui ont quelque originalité.
- En 1795, Cavallo fit connaître l’appareil sui-
- Fig. 12
- vant, qui diffère par son principe et ses effets des appareils que nous avons décrits (2), (fig, 12).
- Il se compose de quatre plaques métalliques A, B, C, D ; la plaque A est supportée par une tige isolante, et est fixée sur la plateforme de l’appareil ; c’est elle qui reçoit la charge initiale.
- La plaque B est également supportée par une tige isolante qui est fixée dans un levier E, qui peut osciller autour d’un pivot F ; elle porte un fil métallique m qui touche la tige métallique non isolée Z lorsque B est proche de A.
- Dans la position figurée en pointillé sur notre gravure, le plateau B est en communication avec le plateau Cpar l’intermédiaire du fil métallique»!.
- Ce dernier plateau C est supporté par une tige isolante fixée sur la plateforme de l’appareil. Il est destiné à recevoir et à accumuler les charges successivement induites sur B par A.
- (’) Read, Phil. Trans. pour 1794. —; bummary view on Electricity. — London 1793, in-8\
- (2) Cavallo, Treatise on Electricity. — 3e édit., in-8°j London, 1795.
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- Pour cela, il est situé en face d’un autre plateau D non isolé, et qui est monté sur une coulisse G. Lorsque D est proche de C, l’ensemble forme un condensateur, et lorsqu’il est retiré, les charges accumulées sur C se manifestent.
- Le fonctionnement de cet appareil se conçoit sans peine : la charge de G était simplement proportionnelle au nombre des contacts.
- Ce doubleur est, en quelque sorte, à celui de Bennet, ce que la machine de Piche est à celle de Holtz.
- L’appareil suivant, proposé en 1797 par Ni-cholson (*), ne mérite pas, à vrai dire, le nom de duplicateur, mais bien plutôt celui de collecteur.
- Il consiste en deux plaques circulaires de verre
- Fig. 13
- D et E, de x i/2inche (4 centimètres) de diamètre, qui restent constamment parallèles.
- La plaque inférieure est fixée sur le pied de l’appareil, tandis que la plaque supérieure tourne comme une toupie sur un pivot en acier dont on peut ajuster la position à l'aide de la vis C, afin d’obtenir entre les deux plaques D et E, la distance désirée. Chacune d’elles est armée de feuilles d’étain, comme il est représenté par la figure 14. Dans la branche de la plaque supérieure sont insérées deux queues en fil d’argent plat, tel qu’on en emploie dans la broderie ; ces queues, diamétralement opposées, sont reliées chacune à l’armature immédiatement contigüe. Dans le mouvement de rotation, elles doivent toucher alternativement les deux crochets métalliques F et G, qui sont de même insérés dans la branche de la plaque inférieure, et diamétralement opposés. Le
- (*) Nicholson. — Journal of natural phiiosophy, pour 1797, p. 16, in*4“. London.
- crochet F est relié à l’armature voisine ; l’autre armature est constamment reliée à la terre, tandis que le crochet G, lui, est isolé de tout le reste de l’appareil, il ne doit communiquer qu’avec le corps électrisé que l’on veut éprouver.
- Le mouvement de rotation donné à la plaque supérieure comme à un toton, avec le doigt, est entretenu par l’inertie du vase V.
- Ceci posé, voici comment fonctionnait ce curieux appareil.
- Une des queues viendra frapper le crochet G ; l’armature correspondante prendra donc à G.une charge électrique qui sera très forte, en raison du voisinage de l’armature inférieure non isolée. Le mouvement se poursuivant, les communications seront rompues, l’autre queue viendra en contact avec G et s’électrisera également.
- Quant à l’autre queue, elle viendra en contact avec le crochet F, et sera par conséquent reliée avec l’armature inférieure isolée. Ces deux arma-
- Fig. 14
- tures ainsi reliées formeront donc puits de Franklin, et la charge se portera sur le crochet F et la queue qui le touche.
- La même opération se reproduisant deux fois à chaque tour, la totalité de la charge du corps en expérience 11e tardera pas à être condensée sur le crochet F. Mais cette charge, comme on le voit, ne sera pas le moins du monde augmentée. Si la quantité absolue d’électricité contenue dans le corps n’est pas susceptible d’impressionner l’élec-tromètre, cet appareil ne sera d’aucun secours.
- Ajoutons enfin, pour terminer, que les duplicateurs semblent avoir été employés pour la première fois comme producteurs d’électricité en concurrence avec les machines à plateaux, par Hachette et Desormes en i8o3 (1).
- L’appareil avait la forme de celui représenté page 272 du tome II de VElectricité statique de M. Mascart. Les trois disques en cuivre de l’appareil présenté en i8o3 à l’Académie avaient chacun 135 millimètres de diamètre et produisaient de fortes étincelles.
- Georges Pellissier
- (l) Annales de Chimie pour i8o3, t. XL1X.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CORRESPONDANCE
- St-Pétersbourg, cc i8/3o Octobre 1888.
- Dans un article de M. de Fonvielle : « L'observatoire magnétique du F'àrç Saint-Maur » (N° '67, du i5 Septembre 1888, de votre îstimé journal est mentionné p. 545 un arrangement spécial pour marquer exactement le temps sur les courbes du magnétographe. Un régulateur envoie à de certains moments un courant dans des solénoldcs placés dans le voisinage des appareils de variation et en trouble ainsi momentanément les aimants. Les oscillations de ces derniers se manifestent alors sur le papier soit comme des lacunes, soit comme des lignes transversales aux courbes.
- D’après ce que M. de Fonvielle dit de cet arrangement on pourrait croire qu’il a été lait pour 1s première fois à l’observatoire magnétique du Parc-Saint-Maur, alors que j’ai introduit, déjà en 1873, cette amélioration au magnétographe de' l’Observatoire physique central à St-Péters-bourg. Elle est décrite dans l’introduction de l’annexe aux Annales de l’Observatoire physique central pour l’année 1873, p. 8, et dans mon compte-rendu de cet Institut pour les années 1873 et 1874, P- 16. La seule différence est que chez nous la pendule envoie à chaque heure pleine un courant aux solénoîdes pendant qu’au Parc-Saint-Maur cela ne se fait que toutes les trois heures. On trouvera également dans nos publications 1a. description d’une autre amélioration que j’ai introduite en môme temps dans le magnétographe, savoir, l’enregistrement de la température des aimants du Bifilaire et de la Balance de Lloyd, par une lame bimétallique munie d’un miroir étroit, qui est placé entre le miroir fixe et le miroir de l’aimant un peu en avant de ceux ci, et qui donne sur le papier sensible une seconde courbe. J’ai maintenu ces deux arrangements quand à la fin de 1887, le magnétographe, ainsique tous les instruments magnétiques, a été transporté au nouvel Observatoire météorologique et magnétique de Pawlowsk f1) (petite ville à 25 kilomètres de St-Pétersbourg, où les instruments sont à l’abri des secousses et des perturbations produites par des masses de fer dans le voisinage), quoique le dernier était devenu presque superflu, pareeque dans le pavillon souterrain, où le magnétographe est placé à Pawlowsk, la température reste pendant toute l’année à o°,5 près constante et ne varie que très lentement dans cette limite grâce à la grandeur des salles avec doubles parois et voûtes.
- C’est lors de sa visite à l’Observatoire de Pawlowsk à l’époque de la conférence polaire internationale (Août 1881) que M. Mascart aura probablement vu ces perfec-
- (1) Dans ma description de cet observatoire (Bulletin de l’Académie lmp. des Sc.de St-Pétersbourg, t. XXV. p.-17-51 Janvier 1878) mon arrangement pour les indications de temps au magnétographe se trouve aussi mentionné p. 27.
- tionnements de notre magnétographe, s’il ne les a pas connu déjà auparavant par nos publications, et qu'il aura trouvé ensuite u.ile d’intioduire le premier dans les appareils magnétiques enregistreurs dü Parc-Saint-Maur. En tous cas, M. Mascart sera le premier à reconnaître la justesse de ma réclamation.
- J. Wild
- Directeur de l'Observatoire physique central â St-Pétersbourg et de l’Observatoire magnétique à Pawlowsk.
- FAITS DIVERS
- La Direction du Conservatoire National des Arts et Métiers nous communique le tableau des cours publics pour l’année 18S8-89.
- Comme l’année précédente, le cours de physique appliquée aux Arts sera fait par MM. E. et H. Becquerel, et ouvrira le mercredi 7 novembre, à 9 heures du soir, pour continuer tous les mercredis et samedis à la môme heure. Les sujets traités seront :
- Propriétés générales de l’électricité. — Applications de l’électricité aux arts: piles voltaïques ; accumulateurs; appareils d’induction ; machines dynamo-électriques; transport de la force ; éclairage électrique ; galvanoplastie dorure, argenture, etc. ; télégraphie ; téléphonie; Horlogerie électrique — Actions chimiques produites par la lumière : photographie.
- Un nouveau bateau électrique appelé le Ferai, du nom de son inventeur, un officier de marine, a dernièrement été essayé en Espagne.
- Il est formé de deux cônes unis par leurs bases, sa longueur est de 22 mètres sur 2,89 m. de largeur, et il cale 90 centimètres en flottant sur l’eau.
- Six cents accumulateurs actionnent cinq moteurs, dont 'deux sont destinés à la propulsion et représentent chacun une force de 3o chevaux. Les trois autres ne sont que de 5 chevaux chacun.
- Le navire est pourvu de doubles hélices et de plusieurs autres appareils qui assurent ses évolutions. Il doit faire 11 nœuds à l’heure à la surface, et 10,5 sous l’eau. Il pourra resmr sous l'eau plus de deux jours, sans renouveler sa provision d’air. Il portera des torpilles automobiles pouvant se lancer, avec la plus grande précision, à de grandes distances, et il fonctionnera aussi comme éperon de bas en haut, pouvant ainsi briser la quille des vaisseaux. Muni de plusieurs appareils pour éclairer le fond de la mer, il pourra lancer à volonté,un très puissant faisceau de lumière électrique. Il peut monter et redescendre en conservant toujours la position horizontale.
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- Le 26 octobre dernier, le directeur de l’observatoire magnétique de Tokio a visité l’observatoire du Parc St-Maur, afin de se rendre compte par lui-même de l’organisation du système de contrôle imaginé par M. Mou-reaux et que nous avons décrit précédemment.
- Comme nous l’avons prévu dans notre article, l’aiguille de cuivre servira à séparer les oscillations magnétiques de celles dont l’origine est purement séismique. Ainsi complétés, les déclinomètres magnétiques seront employés à l’étude des tremblements de terre si fréquents au Japon.
- Ce succès n’est pas le seul que nous soyons appelés à enregistrer.
- M. Neumayer, secrétaire du service météorologique allemand, vient de faire construire chez M. Carpentier des instruments enregistreurs, destinés aux observatoires magnétiques de Postdam et de Berlin.
- Ënfin, le directeur de l’Ecole normale des Sciences de South-Kensing'on, fait construire dans le même but un exemplaire des petits instruments de voyages imaginés par M. Mascart et emportés par M. Moureaux dans les excursions magnétiques dont nous avons écril les résultats.
- L’accident survenu le 17 octobre dans le port de Calais au navire pétrolier, qui portait le nom de cette ville, est rempli d’enseignements.
- En eflet, d’après les détails que nous recevons, la perte d’un bâtiment assuré pour le prix de 800,000 francs et la mort de trois victimes, proviennent de ce que le capitaine a commis une imprudence impardonnable. Descendu dans le réservoir à pétrole, il a fait flamber une allumette pour examiner l’état des avaries qu’on allait réparer en Angleterre.
- Le navire a fait explosion comme une bombe.
- Cette catastrophe peut être rangée à côté d’un grand nombre d’accidents analogues, et de l’explosion du marchand de vins, à l’enseigne de 1’ « Ecrevisse », au coin de la rue Saint-Denis et du boulevard.
- Elles pro'viennnt d’imprudences, qui seraient évitées d’une façon radicale, si on imposait aux personnes qui recherchent des fuites de gaz, ou descendent dans des magasins à pétrole, l’usage de lampes électriques, d’une construction assez solide pour éviter dos ruptures d’ampoules.
- Nous appelons sur ce point l’attention des autorités et de nos confrères de la presse.
- A la dernière session de 1’ « Association Britannique », M. F. Grenn a cité quelques expériences très curieuses, dont nous n’avons pas parlé dans notre résumé des travaux, parce qu’elles sortent un peu du domaine de l'électricité, mais nous voulons en dire cependant quelques mots ici.
- Son travail portait sur « L’image photographique d’un
- arc électrique, due probablement à une phosphorence de l’œil. »
- M. Grenn exposait une plaque sensible aux rayons lumineux émis par son œil. Pour cela, il regardait pendant i5 secondes un arc de Booo bougies, à une distance de 1 mètre, une imprudence, entre parenthèses; il fermait son œil et le plaçait ensuite rapidement à quelcues centimètres de la plaque sensible. Il a obtenu ainsi une image très distincte île l’arc; on voit très bien les deux charbons, le cratère et l’image de l’arc sur le réflecteur.
- Une deuxième expérience échoua.
- I! semble donc que la lumière produise sur la rétine' une image lumineuse persistante ; une particularité très remarquable, c’est que cette image étant au foyer, il a fallu que le cristallin modifie très rapidement son adaptation. ______
- Un inventeur anglais, M. Ward, a commencé des expériences pratiques, à Londres, avec un omnibus électrique.
- La voiture contient 12 places, sans compter celle du conducteur; elle coûte environ 20 0/0 plus cher qu’un omnibus ordinai e, mais il paraît que les frais d’exploi-’ tation et d’entretien sont réduits de 5o o/'.
- On a fait à Birtninghan, dans les premiers jours d’octobre, des expériences sur le système des tramways électriques qui fonctionnent actuellement à Paris, sur la ligne de l’Etoile à la Porte-Maillot.
- Ces expériences, qui ont lieu sous la direction de la. Société générale des tramways, ont été interrompues à. deux reprises différentes par suite de la rupture de ia chaîne à la Vaucanson qui communique aux roues motrices du devant le mouvement donné par des machines magnéto-électriques mises en rotation par le courant d’une série d’accumulateurs.
- On sait que la ville de Birmingham a été construite sur un terrain très onduleux, où s’élèvent.un grand nombre de collines ayant jusqu’à ur.e centaine de mètres de-hauteur.
- 11 est facile de comprendre que les voitures qui transportent les accumulateurs ayant un grand poids, les chaînes se soient rompues.
- Mais nous espérons que MM. Joseph Smith, Carru-thers, Wain, etc., etc , ne se tiendront pas pour battus et recommenceront de si intéressantes expériences.
- Éclairage Électrique
- Dimanche, le 4 novembre, a eu lieu à Espatron (Aveyron) l’inauguration solennelle de l’éclairage électrique qui vient d’être installé, par M Lamy, dans cette ville, comprenant les boulevard., les rues, les places publiques.
- : l’hôtel de ville, la sous-préfecture, l’église, les cafés, ma--gasins et maisons particulières.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La visite. officielle des autorités à l'usine ? eu lieu à
- i heure de l'après-midi; les lampes installées chez les abonnés ont été allumées à 5 heures, et une demi-heure après, les foyers dans les rues, comme à l'hotcl-dc-villc, ont commencé à fonctionner.
- La fête s’est terminée par un grand banquet dans la salle de l’hôtel-de-ville brillamment éclairé par la lumière électrique et par un feu d'artifice sur le pont.
- On annonce pour la fin du mois prochain l’éclairage à la lumière éiectrique de la petite ville d'Alby, avec barrage sur le Chéran, qui formera air.si un petit lac ouvert
- ii la navigation. Un amateur s’est déjà fait construire u*i bateau, le premier qui, de mémoire d’homme, se sera vu sur les eaux torrentielles et jusqu'ici indomptées du Chéran.
- Après la Roche-sur-Foron et Saint-Jean-de-Maurienne, il c'ait réservé à un autre chef-lieu de canton de la Haute-Savoie, à peine connu des touristes, d’introduire la lumière électrique dans ses rues et jusque dans l’intérieur de ses maisons. ____________
- La Société exploitant le système Khotinsky, à Bruxelles, a été chargée de l’éclairage du passage Saint Hubert dans cette ville.
- L’installation comprendra 5oo lampes de 16 bougies qui seront payées à raison de 5 centimes par lampe et par heure, avec un minimum de i5 ooo heures par lampe. Le contrat aura une durée de g ans.
- Le courant sera fourni par deux dynamos Thuryetune batterie d’accumulateurs. J.es dynamos seront actionnées par deux machines verticales à vapeur de 5o chevaux chacune; elles sont de i5o volts et 175 ampères, et font 400 tours par minute. La batterie sera composé de 174 éléments divisés en 3 groupes pendant la charge, et en deux pendant la décharge. La capacité des éléments est de 200 ampères-heures.
- Télégraphie et Téléphonie
- M. Alphonse Foy, ancien administrateur général drs télégraphes, s’est éteint obscurément à Paris, il y a quelque temps. C’est pourtant au zèle de ce haut fonctionnaire que l’on doit l’introduction en France des lignes électriques.
- L’expérience décisive à laquelle présida M. Foy, eut lieu le 27 avril 1845, sur la ligne de Paris à Rouen. M. Arago en rendit compte à L’Académie des Sciences dans la séance du 13 mai et déclara que le succès de ccs expériences ne pouvait plus laisser place au plus léger doute sur la possibilité d’établir un réseau de ligne télégraphique.
- v Cependant la discussion, dans laquelle M. Arago soulint énergiquement M. Foy, commissaire du gouvernement, dura longtemps devant la Chambre des députés. M. Pouil-let fut un des adversaires du projet, que M. Foy soutint à l’aide des arguments recueillis en Angleterre, où les
- télégraphes fonctionnaient déjà, et où il avait étudié leur construction.
- M. Bréguct fut chargé de la fabrication des appareils et de leur appropriation aux besoins de l’administration française. En eflet, pour utiliser les employés des té é-graphes aériens, l’administration avait imposé a M. Bré-guet l’obligation de remplacer les signaux en usage de l’autre côté du détroit par les mouvements usités dans le système aérien. Cette condition né:essitait l'usage de deux lignes distinctes et, par conséquent, de quatre fils, attendu que l’on ignorait la possibilité d’organiser le retour par la terre.
- On était bien loin, comme on le voit, du système mo • dern“, qui permet d’utiliser le môme fil pour un grand nombre de dépêches.
- Lors des expériences de 1845, l’adversaire contre lequel les amis du télégraphe électrique eurent le plus à lutter, était l’inventeur d’un télégraphe de nuit qui comptait dans le Parlement grrind nombre de partisans, et que certaines feuilles influentes patronnaient d’une façon bruyante.
- La construction du pavillon des télégraphes, à l’Exposition de 1889 a été commencée, et les fondations du bâtiment sont aujourd'hui terminées.
- L’emplacement choisi se trouve au bas de l’Esplanade des Invalides, sur la partie droite, en face de la mosquée algérienne.
- Le plan en a été établi par M. Boussard, architecte de l’Administration. C’est là que seront exposés le matériel et les appareils dont l’invention est due à des agônts des postes ou des télégraphe».
- Nous avons déjà parlé d'un projet de câble sous-marin transpacifique, qui est à l'étude depuis quelque temps, et semble devoir aboutir.
- Il s’agit d’un câble qui relierait l’île de Vancouver aux îles Sandwich, à l’île Fanning, à l’archipel de Fidji, à la Nouvelle-Zélande, et enfin à l’Australie, de façon à rattacher toute la région habitée de l’Océan Pacifique aux câbles de l’Océan Atlantique et, par conséquent, à l’Europe. La longueur totale de la nouvelle ligne serait de 6 800 milles ou environ 11 000 kilomètres.
- Le projet vient de recevoir l’approbation des gouvernements australiens; les négociations se poursuivent activement à San Francisco, à Montréal et à Londres
- La dernière nouveauté en téléphonie consiste en un appareil mobile qu’on peut déplacer et arrêter à tous les étages d’une grande maison, de sorte que la personne de* niante n’a pas besoin de monter ou de descendre un ou plusieurs étages pour aller au téléphone: on n’aura qu’à tirer l’appareil en haut ou en bas selon les cas.
- Le Gérant: L Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique,.3x boulevard des Italiens H, ’l dgmas. — Paris.
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- La Lumière blectriq
- Journal universel d’Électricité
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- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXX) SAMEDI 17 NOVEMBRE 1888 N* 46
- SOMMAIRE. — Traction électrique des tramways par accumulateurs; E, Dieudonné. — L’enseignement de l’électricité industrielle en Angleterre; G. de Tunzelmann. — Sur la vitesse angulaire des machines dynamos; C. Rei-gnicr. — Détails de construction des machines dynamos ; G. Richard. — Revue des travaux récents en électricité : Sur l’occlusion des gaz dans l’électrolyse du sulfate de cuivre, pat M. A. Soret. — Action de l’électricité statique sur la vapeur d’eau, par M. I.. Soiet. — Notice historique sur la découverte du pouvoir inducteur de la terre. — Réflexion des ondes électromagnétiques se propageant dans l’air, par M. Hertz. — Sur la variation de la résistance des alliages au moment de leur fusion, par M. Weber. — Interférences entre des décharges électriques oscillatoires, par M. Oettingen. — Correspondances spéciales de l’étranger: Allemagne; D' H. Michaëlis. — Angleterre; J. Munro. — États-Unis ; J. Wetzler. — Variétés : I.a station centrale de Dgptford et l’éclairage électrique à Londres; E. Meylan. — Correspondance : Lettre de M. Tzenger. — Faits divers.
- TRACTION ÉLECTRIQUE
- DES TRAMWAYS PAR ACCUMULATEURS
- La période cyclique des phases de cette industrie est-elle enfin accomplie ou bien en est-on simplement à un stade dans l’évolution de ses progrès ?
- L’innovation partie de Paris a fait le tour du monde pour nous revenir enfin avec des procédés très développés, mieux étudiés et répondant d’une façon très satisfaisante aux besoins de la locomotion rapide dans les villes.
- Les premières expériences tentées en 1881 par M, S. Philippart, sont reprises actuellement, avec de sérieux gages de succès, par MM. Philippart frères qui jouissent, en France, de la propriété exclusive des accumulateurs Faure, Sellon, Volckmar.
- Une première voiture a été aménagée; la forme générale qui lui a été donnée n’est sans doute pas impeccable, si l’on considère que l’arrimage des boites d’accumulateurs dans des compartiments superposés a le grave inconvénient de re-
- lever le centre de gravité des véhicules et de nuire à la stabilité.
- Ajoutons tout de suite que le défaut ne se manifeste pas d’une façon trop gênante, la douceur du roulement n’en est pas compromise.
- Au surplus, d’autres voitures sont en préparation qui, sans nul doute, seront complètement h l’abri de tout reproche de ce genre.
- Telle qu’elle est ; la voiture qui fait le service de la place de l’ÉtcyLle à la porte Maillot, sur un parcours d’environ 1 3oo,. mètres est du poids total de 6 040 kilogrammes répartis comme suit :
- Voiture............... 3 5oo kilog.
- Accumulateurs......... 1 800 —
- Moteur électrique..... 35o —
- Transmission, etc..... 3co —
- Commutateur, galvanomètre et accessoires. 5o —
- Outils......................... 40 —
- Total.... 6 040 kilog.
- En charge complète, elle remorque 5o voyageurs pesant en moyenne 70 kilos, soit 3 5oo kilos ; le poids réel s’élève alors à 9 540 kilogs. __ La figure 1 en est une vue en perspective.
- Les accumulateurs sont disposés verticalement
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- dans quatre compartiments situés aux angles de la caisse.
- Les lames des accumulateurs sont du modèle de montage à plaques jumelées amovibles (fig. 2), qui supprime les soudures, les jonctions, et tous les désagréments auxquels celles-ci sont exposées.
- Les électrodes sont fabriquées par paire composée d’une positive et d’une négative réunies par un pont en alliage de plomb et d’antimoine. Le montage en plaques jumelées possède positivement des avantages très appréciables en pratique.
- Les lames sont séparées entre elles et maintenues à. un écartement constant par des baguettes de verre en forme de fourchettes.
- La source d’énergie électrique est renfermée dans 144 accumulateurs, pesant chacun i2,5oo kilogr., montés dans 12 boîtes contenant chacune 12 couples en série. Il y a 8 boîtes dans les compartiments d’arrière de la voiture, et 4 dans les deux compartiments d’avant.
- Les caisses d’accumulateurs sont munies de barettes métalliques qui établissent auiomatique-
- Fig. 1
- ment les communications électriques par simple superposition sur des barettes semblables fixées à demeure dans les armoires.
- Des commutateurs intérieurs permettent de réunir les boîtes par trois en Série pour constituer quatre groupes de 36 accumulateurs.
- Les accumulateurs ont une capacité électrique de 15o ampères-heure; estimant à 1,8 volt la force électromotrice moyenne utile dans la décharge, on arrive à une capacité totale de 3g 000 watts-heure, soit 5o chevaux-heure. En pratique, on ne peut guère compterque sur40 chevaux-heure, avec lesquels un service de 6 heures de fonctionnement réel est possible, sans recharger les éléments.
- Les figures 4 et 5 donnent respectivement la vue en élévation et la vue en plan du châssis, avec les divers agencements adoptés pour le mécanisme de locomotion.
- L’avant-train de la voiture est mobile autour de l’articulation O (fig. 4), son mouvement est commandé par un volant A, à la portée delà main du conducteur, et dont l’axe est pourvu d’un pignon I engrenant avec le secteur denté S. Une aiguille verticale indicatrice suit les mouvements de ce secteur, sa dire:tion doit toujours rester dans l’axe de la voie ; c’est d’après elle que le mécanicien gouverne les évolutions de sa voiture.
- Le moteur M est une machine dynamo-électrique genre Siemens solidement assise sur deux traverses, en dehors des atteintes indiscrètes, mais sous l’inspection directe du mécanicien. L’induit tourne à une vitesse angulaire de 1 000 à 1 600 tours.
- La dynamo imprime son mouvement à un arbre intermédiaire P au moyen d’une transmission
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- funiculaire du système Raffard, représentée schématiquement dans la figure 6.
- Ce système ingénieux est bien connu.
- Il consiste en une corde sans fin s’enroulant sur trois poulies : celle du moteur, une poulie tendeur et celle du renvoi.
- L’examen du schéma rend tangible l’avantage de cette disposition mécanique. En effet, les tensions égales et contraires exercées sur l’axe du moteur, sont équilibrées; les pressions ne se produisent alors que sur les coussinets de la poulie
- Fig, 6
- de renvoi et du tendeur, là où les vitesses angulaires sont notablement moindres. Le tendeur est muni d’un rappel à vis T à l’aide duquel se règle la tension des brins de la corde.
- Chacun sait que tout véhicule suspendu sur des ressorts est soumis à des oscillations d’une amplitude très variable. Les liaisons de l’essieu moteur à l’arbre intermédiaire doivent, pour ce motif, posséder une certaine souplesse. Dans le cas présent, cette flexibilité est assurée par l’emploi de deux chaîne de Galle G dont on voit, figure 3, une portion des chaînons assemblés.
- LeNs pignons qui commandent les chaînes sont conduits par un train épicycloïdal dont la figure 8 donne le détail.
- La poulie de renvoi P est folle sur son arbre, son moyeu porte les axes de deux pignons d’angle A et B diamétralement opposés, engrenant avec deux roues dont l’une D est calée sur l’arbre de renvoi tandis que l’autre C est folle sur le meme arbre.
- La première de ces toues est solidaire du pignon de gauche, la deuxième du pignon de droite.
- Ce dispositif a pour but de permettre aux roués C et D d’affecter des vitesses différentes, pour fianchir des courbes de faible rayon sans glissement ni patinage.
- Sur une voie rectiligne, les deux roues de l’essieu moteur accomplissent, dans le même temps, le même nombre de révolutions, il s’ensuit que les deux pignons A et B sont immobilisés sur leur axe et rendent solidaires les deux roues avec lesquelles ils engrènent sans tourner sur eux-mê-
- Fig, 7
- mes ; les actions sur les deux pignons sont égales et opposées .
- En courbe, au contraire, une des roues motrices marche moins vite que sa congénère, elle réagit avec plus d’énergie sur la roue d’angle correspondante ; les deux pignons d’angle cèdent de ce côté, se mettent à tourner et précipitent le mouvement de. rotation de l’autre roue dentée et par conséquent de la roue motrice qu’elle entraîne. Ce train différentiel est donc d’une incontestable utilité, sans qu’il complique le mécanisme général .
- Des freins, système Lemoine, usités dans le matériel des omnibus sur chaussée ordinaire ont été adaptés au tramway électrique. Ils sont commandés de la plate-forme d’avant par un levier F qu’on actionne au moyen du volant à manette V ; de plus, comme surcroît de précautions, il existe des freins à sabot.
- Lorsque la voiture est obligée de s’arrêter sur une montée, le conducteur la cale en laissant tomber le frein du recul S qui arcboute le véhi-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- cule ; une corde sert à soulever ce frein qui retombe par son poids.
- Le pilote doit provoquer la manœuvre de dif-
- férents organes pour conduire et faire évoluer son véhicule.
- D’abord, il faut qu’il puisse éventuellement
- faire marcher arrière de la machine. Pour cela, | le collecteur de la dynamo est garni de deux pai-
- Position 1
- Position 2
- Fig. 9, 10 et 11
- res de balais, disposé en V et articulés à leur arête de jonction. Une seule branche du V est en contact avec leur collecteur.
- En agissant sur un levier, on fait basculer les
- doubles balais ; il en résulte que la paire qui était en prise se trouve écartée, les deux branches de l’autre paire s’appuyent alors sur le collecteur suivant deux génératrices situées à go degrés de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- la première position. Le changement introduit dans la distribution magnétique, donne lieu à l’inversion du mouvement.
- Les exigences du service nécessitent des régimes variables de travail.
- Les couplages différents des éléments, correspondant à ces régimes variés s’opèrent à l’aide d’un commutateur spécial qui change la force électromotrice effective de la batterie.
- Il se compose d’un cylindre e^ bois, monté sur un axe vertical, terminé par une manette P, pourvue d’une aiguille indicatiice (fig. 7) qui se meut sur un cadran divisé où sont gravés des chiffres. Les figures 9 à i3 indiquent des
- Position 5 iris.
- Fi?. 1S
- 40 Enfin, les quatre groupes sont tous montés en tension; force électromotrice 280 volts.
- Les pôles positifs et négatifs des quatre batteries élémentaires sont respectivement en connexion avec huit balais fixes désignés par les lettres B sur les figures 9 à i3. D’un couplage au suivant, on passe par une rupture de tous les contacts, indiquée par les positions 0 sur le cadran (fig. 8).
- En examinant le schéma de la troisième combinaison, on remarque facilement qu’un groupe de deux batteries travaillant en quantité, débitera
- Position 4-
- sections verticales faites aux diverses positions occupées par le cylindre. Sur la surlace de celui-ci, sont implantés parallèlement aux génératrices, des barettes de contact réunies transversalement sans toutefois prendre contact avec l’axe du cylindre.
- Les quatre groupes de 36 accumulateurs mentionnés plus haut sont couplés entre eux de quatre façons différentes, savoir :
- i° Les quatre groupes sont couplés en quantité donnant une force électromotrice de 70 volts;
- 20 Les quatre groupes sont couplés par deux en série et deux en quantité avec une force électromotrice de 140 volts;
- \
- 3° Les quatre groupes sont couplés par trois en tension, le quatrième étant en quantité sur l’un des trois autres; force électromotrice 210 volts ;
- Fig. 13
- plus que le groupe des deux autres qui fonctionnent en tension.Pour remédier à cet inconvénient, des commutateurs auxiliaires intermédiaires permettent d’intervertir les batteries de façon à les faire travailler à tour de rôle dans les mêmes conditions. La transposition apparaît dans la position 3 bis.
- Enfin, nous aurons mis en relief les caractères principaux de cette voiture quand nous aurons dit que l’éclairage est naturellement fait à l’élec-tiicité: 3 lampes à incandescence de 10 bougies éclairent l’intérieur, deux la plate-forme d’avant dont une sert pour les feux de direction en route ; à la plateforme d’arrière existe également une lampe. Des lampes réparties en différents points du châssis peuvent également porter la lumière en cas de besoins, aux differents organes du mécanisme de locomotion.
- Il nous restera à apprécier ultérieurement les
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- frais d’exploitation d’une telle entreprise après quelque temps de service.
- Quant à présent nous nous bornons à déclarer que traction et éclairage électriques des voitures jouissent d’une faveur marquée auprès du public parisien.
- E. Dieudonné
- l’enseignement de
- L’ÉLECTRICITÉ INDUSTRIELLE
- EN ANGLETERRE)1)
- En 1877, plusieurs des principales corporations delà ville de Londres ont institué une commission en vue de préparer le plan d’un système national d’instruction technique.
- L’année suivante, la commission, assistée de Sir W. Armstrong, du Pr. Huxley, du lieutenant Colomb Donnelly, du capitaine Douglas Galton, de MM. Bartley et Trueman Wood, présenta son rapport.
- Celui-ci contenait l’exposé d’un plan comprenant la iondation à Londres d’une Institution Centrale d’instruction technique supérieure, avec l’adjonction de nouvelles écoles spéciales, en outre de celles déjà existantes, et la direction des examens dans différentes branches de la technologie qui déjà avaient été établis en 1876 par la Société des Arts, grâce à une donation de la corporation des tisserands.
- En 1878, les Corporations constituèrent provisoirement « l’Institut de la Ville et des Corporations de Londres, pour l’avancement de l’instruction technique » qui prit la direction des examens dont nous avons parlé.
- L’année suivante, les commissaires de l’Exposition de 1851 louèrent à South-Kensington, le terrain sur lequel s’élève maintenant l’Insti-tion Centrale. La commission décidacependant de ne pas attendre la fin des travaux de construction, mais de commencer de suite. On traita donc avec les Prs. Ayrton et Armstrong, pour établir des séries de conférences du soir, sur la physique et la chimie en particulier, et en tenant spéciale-
- ment compte de leur application à différentes industiies. Ces conférences avaient lieu dans un local spécialement loué à cet effet.
- On put bientôt constater que ces conférences répondaient à un besoin bien déterminé et, en 1880, la commission nomma Sir Philip Magnus directeur et secrétaire du Conseil, tandis que M. Perry fut nommé professeur de mathématiques et d’arts.
- En i883, les classes furent transférées au collège industriel de Finsbury, construit spécialement dans ce but ; la sphère des études fut considérablement élargie et comprenait les arts et métiers, la chimie industrielle, enfin les diverses branches de l’art de l’ingénieur, y compris l’électricité appliquée.
- On ajouta plus tard des travaux pratiques de laboratoire et on ouvrit enfin une école du soir afin de permettre aux ouvriers occupés pendant la journée, de profiter des cours.
- A l’ouverture de l’institution Centrale, les cours des Prs. Ayrton et Armstrong y furent transférés. Le Pr. Silvanus P. Thompson fut nommé directeur du collège de Finsbury et professeur d’électricité et de physique appliquées. Le Pr. Perry conserva ses fonctions comme professeur de mathématiques et de mécanique appliquée, et M. R. Meldola fut nommé professeur de chimie industrielle et de technologie.
- Sous la direction de ces professeurs et de tout un personnel d’assisiants, le nombre des élèves a augmenté d’année en année et les cours du soir sont surtout à ce point appréciés, qu’il est difficile de trouver de la place pour tous les candidats, et l’on prévoit la nécessité de faire un choix parmi les demandes d’admission, en donnant la préférence à ceux qui, pendant la journée, sont occupés dans des industries électriques.
- Lès élèves du collège de Finsbury sont généralement d’une couche sociale inférieure à ceux de l’Institution centrale et il faut, par suite, y faire une large part à l’enseignement élémentaire. Plusieurs des meilleurs élèves pas-sent après avoir fini leurs études à l’Institution Centrale, où l’instruction donnée est d’une nature plus avancée et destinée à former le personnel supérieur des industries électriques et chimiques.
- [/Institution Centrale fut ouverte au mois de juin 1884 et les Prs, Henrici, Ayrton, Unwin et Armstrong, aidés par de nombreux assistants, furent nommés pour diriger les sections de ma-
- p) Voir La Lumière Electrigve du 3 novembre j888.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- thématique et de mécanique, de mécanique appliquée et de construction, enfin de physique et de chimie.
- Les études comprennent les mathématiques, la mécanique, la physique, la chimie, divers cours de construction et d’art de l’ingénieur, le dessin, la technologie manufacturière, des travaux d’atelier, enfin les langues vivantes.
- Notre illustration (fig. 2) donne une idée du nouveau bâtiment delà Central Institution. Les sous-sols, dont la figure 3 donne le plan, sont occupés par les ateliers et les laboratoires, la Jorge, la salle des dynamos, la salle d’essai pour les dynamos et les moteurs, les labo-ratoires de physique, le laboratoire mécanique et un atelier de menu i s erie. Le rez-de - chaussée est principalement OCCU- Fig. s
- pé par de-3 classes et par des vestibules très spacieux, ainsi que par le laboratoire d’optique et des bureaux pour trois des professeurs. La figure 4 représente un plan de cet étage.
- Au premier, se trouve une grande salle de lecture et une bibliothèque située au-dessus de l’entrée ; le reste est occupé par des laboratoires de physique et les bureaux de l’administration.
- La partie centrale du second étage est occupée par un musée de modèles de construction, et le reste est occupé par des laboratoires de chimie, des salles de conférences et par des ateliers de divèrs arts.
- Au troisième étage, une grande pièce ayant 20 mètres de longueur sur 16 de largeur sert de salle de dessin et le reste de l’étage est occupé par des
- laboratoires de chimie et par un réfèctoire pour les élèves. i
- L’institution donne trois cours.coipplets d’instruction, arrangés spécialement poifr les élèves qui se destinent à la carrière d’ingén|êur, ou aux industries électriques et chimiques ^triais les élèves qui sont assez avancés peuvent^ suivre n’importe quel cours à leur choix pu travailler dans les laboratoires durant toute la sem|ine.
- | Pendant les Vacances d’été, les professeurs jlt d’autres spé-
- cialistes donnent des séries de conférences eu de travaux pratiques sur plusieurs bran-ches de la science appliquée et de la technologie de certaines industries. Ces cours sont spécialement a-daptés aux besoins des professeurs de l’Institution qui y sont admis gratuitement, tandis que le public , suivant
- l’habitude anglaise, paie une légère rétribution.
- Les élèves qui désirent suivre le cours complet des études, dans l’une ou l’autre des trois sections et qui veulent obtenir les diplômes décernés à ceux qui les méritent, doivent passer un examen d’admission portant sur les mathématiques élémentaires, la mécanique, le dessin industriel, la physique, la chimie, enfin sur le français ou l’allemand.
- Cet examen a lieu à la fin de septembre et tout le monde peut être admis sans aucune condition de sexe ou autres, à partir de 16 ans.
- Selon les résultats de cet examen, on donne plusieurs bourses variant de 75oà i5oo francs par
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- FIGURE g Légende
- V. B tours à vis, L tours, T tables ordinaires' S raboteuse, B établis, G meule, D pereeuse, P. M limeuse, M. D moteur et dynanomètre, Ceondenn seurE, moteur actionnant un ventilateur pourue-hotte, P filtre, G. C hottes vitrées, |x| éviers.
- «336,0.
- O
- V0
- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- J*o
- an. Les couis ordinaires commencent dans les | courtes vacances, à Noël et à Pâques, jusqu’à la premiers jours d’octobre et continuent avec de ' fin de juin.
- Fig. 5 — Premier étage
- Légende fxj éviers
- B établis ou tables B. P ehalumoaux D ctuve3
- G. G hottes vitrées
- Les études complètes comprennent troisannées, excepté pour les rares élèves qui possèdent déjà des connaissances sérieuses des mathématiques élémentaires, de la physique et de la chimie, et qui peuvent de suite suivre lescours delà deuxième année.
- G.-W, de Tunzelmann
- [A suivre)
- SUR LA. VITESSE ANGULAIRE
- DES
- MACHINES DYNAMOS {')
- IV. — Conditions de résistance mécanique des Induits.
- Dans un précédent article nous avons étudié avec certaines hypothèses les conditions de frottement et d'utilisation spécifique des matériaux de l’induit, avec la vitesse angulaire, pour une vitesse constante de déplacement de la couche des fils de l’induit.
- Nous rappellerons avoir trouvé que la loi de croissance du travail absorbé par le frottement avait deux phases distinctes. L’une dans ^quelle la croissance est très lente entre des limites o et de vitesse angulaire, l’autre de croissance relative très rapide à partir de nK.
- Cette valeur h{ correspond, comme nous l’avons
- indiqué, au minimum de poids de la matière totale induite exprimé en fonction de la vitesse angulaire (utilisation spécifique maxima).
- Cette limite nK semble donc fixer un point particulier vers lequel on doit chercher à se placer pratiquement, en vue d’obtenir l’utilisation spécifique maxima des matériaux induits, dans le cas des hypothèses que nous avons admises.
- Si maintenant nous faisons varier la grandeur absolue de la vitesse linéaire de déplacement, nous obtiendrons une série de fonctions analogues à celles que nous avons signalées. Chaque valeur de la vitesse de déplacement v donnera une valeur particulière de n{.
- Il reste donc à déterminer la grandeur qu’on peut donner à v. C’est ce qui fera l’objet de cet article.
- On sait que, dans une masse en mouvement de rotation, la tension par unité de surlace (R) est indépendante de la section; elle n’est fonction, dans le cas considéré, que du nombre de tours et du diamètre de l’anneau. En d’autres termes, (R) ne dépend que de la grandeur absolue de v, pour des pièces de même substance.
- Dans les machines à tambour et à anneau, l’enroulement induit une fois terminé, est fretté en général au moyen de fils de maillechort, ou de laiton étiré. Dans quelques machines, le frettage s’effectue au moyen de l’enroulement d’un fil d acier très résistant, désigné sous le nom de corde à piano. Le plus souvent on se contente de petites frettes en fil de laiton étiré de 2 à 6 centimètres de longueur, et placées à distances égales le long de l’armature.
- p) La Lumière Electrique, v. XXX, p. 114.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3*i
- Les exigences du frettage dépendent beaucoup d’ailleurs du soin apporté à la fabrication de l’enroulement. A notre avis, les fils d’une armature doivent être suffisamment serrés, de façon à éviter tout jeu entre les fils d’une même couche. Le plus souvent, les armatures qui brûlent ont été bobinées avec un peu trop de jeu, et dans le mouvement de l’armature, les divers fils frottant l’un sur l’autre, finissent par ronger leur isolant mutuel et un court-circuit s’en suit.
- Le diamètre du fil de frettage doit être le plus petit possible, et cela pour deux raisons : d’abord pour réduire autant qu’on le peut l’entrefer, si le fil émployé est non magnétique, ensuite pour atténuer l’intensité de l’effet, des courants de Foucault, dans la masse du frettage. Le diamètre de ce fil est fixé par la tension nécessaire à son enroulements, avec serrage, sur les fils de la bobine. On doit avoir soin de placer, entre les frettes et les fils oe la bobine une couche mince de mica.
- La vitesse linéaire absolue des armatures des machines à anneau ou à tambour, est alors fixée par les conditions de résistance mécanique des frettages.
- Chaque frette peut être considérée comme une enveloppe cylindrique de très faible épaisseur, animée d’un mouvement de rotation autour de son axe et sollicitée d’autre part par des pressions intérieures.
- Il y a donc lieu d’examiner :
- i° La tension (du métal qui forme les frettes) qui provient de la rotation ;
- 2° La tension provenant de l’action des pressions qu’elles supportent sur leur face intérieure.
- Si R, désigne la tension initiale nécessaire à l’enroulement, R2, R3, les tensions dûes respectivement à la rotation et aux pressions intérieures, la tension totale sera évidemment donnée par
- R = Ri -f- Ha + R3
- Les pressions intérieures dont nous parlons, résultent de l’action de la force centrifuge sur la masse des fils de cuivre qui constituent l’enroulement induit. Examinons d’abord l’effet de ces pressions, qui le plus souvent et surtout dans les machines à disques, est le plus important. Appelons :
- a le nombre de sections de l’armature ;
- nK le nombre de tours de fils par section ;
- m2 le nombre de fils en quantité dans une section ;
- Dans le cas d’un tambour le nombre total des fils est
- N, = 2 a m w2
- Il est de
- N„ = a m na
- dans un anneau du genre Pacinotti-Gramme,
- Si en outre, d désigne le diamètre du fil (isolant négligé) employé dans le bobinage de l’armature, 0 le poids spécifique de ce fil, et l la distance entre les plateaux de l’armature ( longueur des pièces polaires), le poias total du cuivre induit est, le long des faces polaires ;
- Pi = ~ S d2 a ni n2 l pour le tambour, et
- P2 = — 8 d- a m n, l 4
- pour l'anneau
- Dans le premier cas, le poids P4 agit en entier sur les frettes, tandis que dans le second cas, il n’y a que la moitié de P3 qui effectue une pression sur le frettage.
- La force centrifuge se calcule par la formule bien connue
- „ P D2
- C = ------ (2)
- gr v
- dans laquelle :
- P désigne le poids de la masse mobile ; r le rayon de la circonférence décrite par le centre de gravité ; v la vitesse de ce point ;
- g l’accélération de la pesanteur, 9,81 environ.
- Si nous désignons par S la surface totale intérieure des frettes et que nous supposions la force centrifuge déduite de l’équation (1) uniformément répartie le long de l’armature, la pression effectuée sur l’unité de surface intérieure des frettes est donnée par
- Q
- p= g — ;,o33 kg. (3)
- C étant exprimé en kilogrammes et S en centimètres carrés.
- Si les frettes sont également distantes et si on
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ?I2
- suppose qu’au lieu des fils qui constituent l’induit on ait une matière parfaitement divisée (comme un liquide), la force centrifuge sera bien uniforme'ment répartie le long des génératrices et la largeur des frettes extrêmes devra être exactement la moitié des autres, pour que p soit le même sur chaque frettage. ,
- Mais ce n’est pas le cas dans les machines dynamos et la valeur de p calculée précîdemment n’est qu’une moyenne, car nous ne tenons pas compte de la solidarité des deux fils qui se correspondent dans deux sections diamétralement opposées.
- La valeur de p déduite de l’équation (3) ne s’applique guère qu’aux portions centrales de l’armature, puisque la liaison nécessaire des deux fils opposés a pour effet de diminuer la mobilité de la masse des fils induits qui avoisinent les pièces polaires. La force centrifuge tend donc à produire un allongement des parties radiales, et comme celles-ci ont une certaine résistance, elles ne subissent en général qu’un faible allongement relatif.
- Les fils de cuivre placés le long des génératrices, peuvent donc être considérés comme encastrés par leur extrémités dans les plateaux qui terminent l’armature, de telle façon que la pression p vers ces plateaux est presque nulle pour croître symétriquement jusque vers le centre de l’armature où elle a une valeur maxima, donnée approximativement par la formule (3) en négligeant dans l’évaluation de S les surfaces intérieures des frettes extrêmes.
- Les résultats auxquels conduiront nos calculs s’appliqueront donc bien au cas de la pression maxima.
- Ayant déterminé p par la formule (3) on examinera d’abord la résistance des frettes comme si elles n’étaient soumises qu’à cette pression intérieure maxima. Nous substituerons pour faciliter les calculs, à la section réelle de la frette (une série de cercles tangents entre eux et à une même droite) une section rectangulaire de même largeur et d’une épaisseur telle que la surface de ce rectangle soit égale à la section totale des fils cylindriques qui constituent un frettage.
- . V. —v Calcul de la tension R3 due aux pressions
- intérieures.
- doit pas encore être regardée comme complète. Brix, Barlow et Lamé ont donné les formules qui portent leur nom, en vue de résoudre les problèmes difficiles relatifs à la résistance des enveloppes soumises à des pressions intérieures. La dernière de ces formules est surtout regardée comme très importante.
- C’est elle qu’on emploie exclusivement dans le calcul du frettage des canons. Lamé (*) ne fait aucune hypothèse et calcule rigoureusement les variations de tensions, pour les diverses molécules d’un même rayon en fonction de la pression intérieure. Cette méthode de calcul est assurément la plus exacte et celle qui conduit aux notions les plus vraisemblables pour les différents éléments de la pièce.
- Les formules de Lamé, dans le cas des enveloppes cylindiques soumises à des presions inté- • rieures, sont
- P — R3
- (r, 4- e,2 — r.2 {r, + e)! r„2
- _5_ » /Ks + P
- ro V 1*3 P
- (4
- dans lesquelles :
- p désigne la pression effective (différence entre la pression intérieure et la pression extérieure) par unité de surface de la paroi ;
- R3 le maximum de tension développée dans la matière qui constitue la paroi ; r0 le rayon intérieur de l’enveloppe : e l’épaisseur de l’enveloppe.
- Substituant la valeur (1) de P dans (2) on a
- £___a ni n% ds l î »!
- ' _ 2 gr
- Remplaçant dans (3) C par cette valeur et S par 2 tt r0 /4 lt désignant la longueur totale occupée par les frettes intérieures on a pour exprimer la pression effectuée par centimètre carré de la surface intérieure des frettes,
- a ni ri2 d2 l 8 v2 4 9 r r, L
- — i,o33
- (5)
- La théorie de la résistance des enveloppes ne
- {') Lamé Théorie mathém. de l’clasticité ; Leçons sur les coordonnées curvilignes,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3*3
- Eliminant p entre la première des équations (4) et la relation (5), on a
- r (r. +£)*— r3 3(r. + e)2 + r.»
- ani nu d3l& v3 — 4,1 32 g r r. <1 49rr, il
- (G)
- Dans cette relation on peut se fixer /, e, et une valeur limite (3 kg. par exemple) pour R3 ; on en déduira immédiatement la valeur de v.
- Appliquons ces formules à une machine à tambour ainsi construite :
- «1 = 2 fils 16/io «2=12 a — 48 r = 14,4 ra = 15 c. m.
- I = 40 il = xo
- On a d’ailleurs
- g = 981 ; 8 = 0,0095 kg.
- et admettons qu’on se donne v — 1 000 c. m. et proposons-nous de calculer la tension p qui agit sur les frettes. La formule (5) donne
- P =
- 48 x 24 x 0,0256 x 40 X 0,0095 x 1000,000
- 4x981 x 15 x 14,4 x 10 11 206 656 8 475 840
- — i,o33 — 1 ,o33 = 0,288 kg.
- La formule de Lamé nous donnerait alors en prenant R3 = 3 kg. par millimètre carré :
- ;=l5orv/^58_Ii=o,
- LV 299 7'2 J
- i5 millimètre
- Dans ce cas un frettage de i5/ioo de millimètre d’épaisseur et de 100 millimètres de long décomposé en plusieurs frettes équidistantes, serait suffisant pour assurer le mouvement de l’armature à la vitesse de 10 mètres par seconde.
- Dans ces conditions, le métal des frettes travaillerait à une tension de 3 kilogrammes par millimètre carré, ce qu’on peut adopter couramment pour charge pratique.
- Si au lieu de tourner à la vitesse de 1 000 centimètres, on tournait quatre fois plus vite, la pression par unité de surface intérieure des frettes sera dans l’exemple que nous avons choisi, de
- p0 = (1,321 X 16) — i,o33 = 2o,io3 kg.
- Si, en outre, nous supposons que l’effet total
- de la force centrifuge n’agit que sur la portion centrale de l’armature et sur une longueur de 5 centimètres seulement, la pression par unité de surface des frettes agissantes, sera le double de la précédente soit de 40 kilogrammes.
- Nous nous plaçons à dessein dans ces conditions défavorables, afin de r.e pas exagérer la valeur de la vitesse possible de rotation de l’armature.
- Pour résister à une pression intérieure de 40 kilogrammes par unité de surface, il faut pour R3 = 3, une épaisseur e de
- El = i5o
- I
- J =21,6 millimètres
- Pout une pression pc de 20 kilogrammes, on trouve e, 10,35 m.m.
- Dans l’hypothèse de l’action de la masse des fils, répartie sur la longueur d’un frettage recouvrant toute la bobine, la pression p serait pour la vitesse de 40 mètres à la seconde
- P3 = --------) — i,o33 = 4,25 kg.
- et l’épaisseur du frettage sera, d’après la formule de Lamé
- E2 == i5c 5^ — 1J= 1>95° millimètre
- Ces chiffres montrent l’importance qu’il y a de réaliser le plus possible une action uniformément répartie de la masse des fils de cuivre qui constituent le bobinage.
- Pour remplir cette condition, il faut que les frettes extrêmes agissent aussi bien que les frettes centrales; ce qui s’obtiendra en laissant une certaine mobilité aux fils avoisinant les plateaux extrêmes de l’armature.
- L’hypothèse que nous avons faite d’une seule frette centrale agissante, est très désavantageuse, et on peut la faire dans le besoin d’une extrême sécurité. Elle ne devra donc être acceptée que dans des cas exceptionnels.
- Il résulte également des chiffres que nous venons d’obtenir, que la vitesse des machines dynamos à tambour que l’on construit aujourd’hui peut être poussée à près de quatre fois la valeur qu’elle atteint ordinairement.
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- 3*4
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- On doit considérer cette valeur de 40 mètres à la seconde comme un grand maximum; cependant, on peut remarquer, dans le cas que nous venons d’étudier, qu’il suffirait d’un frettage de 2 millimètres environ d’épaisseur et sur toute la longueur du tambour, pour tourner avec sécurité à cette vitesse (40 mètres). '
- Les meilleurs frettages sont, à notre avis, ceux qui sont constitués par l’enroulement d’un fil d’acier verni, comme certains constructeurs le pratiquent.
- Sans vouloir affirmer que l’on puisse adopter, sans quelque hésitation, une vitesse de 40 mètres, nous croyons pouvoir déduire néanmoins qu’on peut dépasser, sans inconvénients, celles que l’on a employées en général jusqu’ici et qui varient, comme on le sait, entre 8 et i5 mètres à la seconde.
- D’ailleurs, nous n’avons étudié qu’une des conditions de résistance des frettes; il reste à examiner maintenant quel est l’effet du mouvement sur leur solidité.
- VI. — Calcul de la tension R2 produite par le mouvement de rotation dans le métal des jreties.
- Cette tension se détermine par la formule (*),
- La tension par millimètre carré, que subit le 1er constituant la frette, est donc, sous l’action du mouvement de la bobine, de
- I O 0
- Pour
- ui =• 10 m. u2 = 20 u3 = 40
- Ra = 0,0795 = o.3i8 = 1,273
- On peut remarquer que ces tensions sont de beaucoup inférieures à celles qui sont dues à l’action de la force centrifuge sur la masse des fils induits.
- VII. — Des tensions moléculaires dans les machines à disques
- Tous les calculs numériques précédents se rapportent aux machines à tambour. Dans le cas des machines à anneau Gramme, les mêmes formules sont applicables. Toutefois, l’évaluation des poids des masses agissantes est différente, comme nous l’avons fait ressortir au début de cet article.
- Examinons maintenant les conditions de résistance des induits dans les macMneS'inîrsques.
- On peut classer celles-ci, à ce point de vue, en deux séries : /
- dans laquelle :
- S désigne le poids spécifique du métal; n le nombre de tours ;
- D le diamètre moyen de la frette.
- La formule précédente montre bien que R2 est indépendant de la section de la pièce; qu’elle est proportionnelle au carré de la vitesse et au poids spécifique de la substance.
- Elle peut s’écrire
- R2= - «2 9
- Pour le fer 8 = 7 800 kilogrammes par mètre cube, on a dans ce cas
- R2 = 795
- par mètre carré.
- t° Celles où l’induit est constitué par des galettes qui s’appuient sur un tambour intérieur, par l’action d’un frettage extérieur, comme la première machine de M. Desioziers ;
- 20 Celles où l’induit est formé par divers circuits, encastrés dans un plateau central par leurs bases; telle est la machine de MM. Jehl et Rupp.
- Il est facile de comprendre l'avantage mécanique que présente la seconde disposition sur la première. En effet, dans la première série, toute la masse de l’induit agit sous l’action de la force centrifuge sur la face intérieure de la frette; tandis que dans le second cas, la mobilité de l’induit étant moins grande, on ne doit considérer qu’une fraction du poids total pour calculer la pression qu’exerce l’induit sur sa frette.
- Appliquons les formules précédentes à la machine à disques de MM. Jehl et Rupp (’) cons-
- p) Contamin. Cours de résistance appliquée.
- (‘} La Lumière Électrique,.mai 1888.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3>5
- truite par la Compagnie continentale Edison de Paris.
- Les branches inférieures de développantes tournant à une bien moindre vitesse que les branches supérieures, ne subissent qu’une faible pression (qu’elles transmettent par les parties radiales des circuits induits) sur la frette. Ces parties radiales n’agissent presque pas par elles-mêmes, car travaillant simplement à l’extension, elles ne subissent qu’un allongement insignifiant. Il sera d’ailleurs facile de tenir compte de la pression qu’elles exercent par l’application des formules fondamentales de l’élasticité.
- Nous avons estimé, d’après des calculs qui ne cadrent pas dans cette étude, que le poids effectif d’un circuit était de 40 grammes environ dans la machine que nous avions étudiée dans ce journal (aimature II). Comme il y avait 224 circuits, le poids total agissant était donc de 9 kilogrammes environ.
- Conservant les mêmes notations que précédemment, nous avions
- pression par centimètre carré de la surface intérieure de la frette de
- V
- 9 X 621 OOP x 4 981 x 34 x 318
- i,o33 = 20,o5 kg.
- Pour une charge pratique de 10 kilogrammes par millimètre carré, ce qu’on peut adopter pour les frettages en fil d’acier, on trouve qu’il faudra donner une épaisseur de
- e = 3go |^y/— * J = 7’® ndllimèires
- ce qui est presque acceptable.
- La tension résultant du mouvement est de 2,492 kilogr.
- Le métal de la frette travaillerait donc à 12,5 kilogr. environ.
- Les machines à disques offrent sur les machines à tambour et à anneau une bien plus grande facilité de frettage.
- Dans notre dernier calcul, la vitesse périphérique de l’induit serait de
- r0 = 3o c.m. r = 34
- 3,1416 x 68 x 700
- •u = -------.-------— = 2492 c.m.
- bo
- il = i,3
- Dans cette disposition, la force centrifuge est bien uniformément répartie sur la longueur /, du frettage.
- La pression p par centimètre carré de surface intérieure de la frette est alors de
- _9x6210 000
- — 981 X 34 X 3iS
- i,o33 = 4,24 kg.
- D’après la formule de Lamé, l’épaisseur qu’il faut donner à cette frette est de
- 6
- [v/Ü-m ~ ]
- = 5 millimètres environ
- pour que le métal travaille à 3 kilogrammes seulement.
- La tension dûe au mouvement propre de la frette est de
- R2 =
- 795 X 28* 10°
- = 0,623 kg.
- 56 mèires
- Un frettage en acier bien conditionné, de 8 millimètres d’épaisseur sur i3 millimètres de largeur, suffirait pour assurer la rotation, sans accident de l’induit.
- Pour terminer cette étude rapide sur les conditions de résistance mécanique des induits des machines dynamos, nous dirons que lee.machines à disques semblent supérieures, toutes choses égales d’ailleurs, aux machines à tambour ou à anneau, au point de vue de la résistance des matériaux. S’il en est ainsi réellement, on atteindra de ce chef une utilisation spécifique bien plus grande dans les premières que dans les secondes.
- Nous croyons avoir montré par cet article et le précédent qu’on a quelques préjugés sur les grandes vitesses. Nous ne doutons pas, malgré cela, de voir quelques praticiens se récrier en entendant parler d’une vitesse périphérique de 56 mètres à la seconde !
- En effet, pourquoi vouloir changer ce qui existe, puisqu'on en est satisfait? Éternelle réponse de la routine à laquelle on peut opposer ce vers célèbre du grand poète latin :
- Si nous doublons la vitesse angulaire de cette machine (1-400 tours à la minute), on aura une
- Félix qui potuit rerum cognoscere causas ! Enfin, ajoutons que ces considérations ont reçu
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- 3l6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- déjà la sanction de la pratique, d’un côté par la machine de Parsons, qui tourne à 9000 tours ; d’un autre, par une nouvelle machine à grand rendement et à grande utilisation spécifique, qui fera bientôt son apparition sur le marché électrique.Tout ce quenouspouvons en dire aujourd'hui* c’est que l’inventeur a obtenu avec 90 kilogrammes de matériaux, un travail électrique disponible de 6 chevaux, à la vitesse linéaire de i5 mètres par seconde ! le poids total de cuivre ne s’élevant qu’à 12 kilogrammes environ, tant sur Ls inducteurs que sur l’induit.
- Nous aurons d’ailleurs l’occasion de revenir sur cette machine que nous croyons appelée à un succès certain, vu son bon marché et son excellent fonctionnement.
- Ch. Reignier
- DETAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYMAMOS (')
- L’armature des dynamos à haute tension de MM. AnspacJt et Gérard est enroulée de façon que la tension à laquelle fonctionnent les collecteurs ne soit jamais qu’une fraction de celle du circuit. Dans l’armature à deux collecteurs, représentée par les figures 1 et 2, l’enroulement est divisé en 16 sections; les sections paires, indiquées en gros traits, sont reliées aux collecteurs de droite, et les sections impaires au collecteur de gauche.
- Les sections correspondantes des collecteurs sont reliées en série, le balai négatif du collecteur de droite avec le positif du collecteur de gauche, et les deux autres balais par le circuit extérieur. Les sections de l’armature sont isolées les unes des autres par du mica, et formées de deux rangées de fils séparées par une bande de soie.
- Les enroulements c de l’armature de M. Lah-meyer, représentée par la figure 3, sont séparés par des faisceaux de fils de fer d, serrés et maintenus sur les tôles b du noyau par une enveloppe de fils de fer a. Les faisceaux d remplacent les dents de l’armature Pacinotti, dont
- (') La Lumière Électrique, 8 septembre 1888.
- ils évitent les courants parasites, et l’emploi d’un cerclage en fils de fer a permet de réduire l’entrefer au minimum. On retrouve une disposition analogue dans les dynamos construites par MM. Fowler et Cie, de Birmingham (').
- L’armature de M. Hemming est du type Siemens à bobine allongée, avec âme évidée en forme de H. Elle est composée (fig. 4 et 5) d’une série de disques alternés en tôle et en mica, de la section indiquée par la figure 6 et serrés entre deux plaques a de même forme (fig. 6 et 7) sur lesquelles on assujettit les plaques d d au moyen de vis traversant les trous 0 et p (fig. 5 et 6). L’extérieur des fils enroulés dans les creux de l’armature est mairtenu par une enveloppe isolante E (fig. 8 et 9), dont les extrémités qq s'emmanchent dans les entailles s et r des plaques dd (fig. 5).
- La dynamo de M. Thomas Stanley se distingue par l’emploi d’un inducteur fa enroulement unique placé verticalement (fig. 10) au droit de
- l’armature (2). /
- 1
- \ •
- Le corps des\inducteurs des dynamos Hanson est constitué (fig. 11 et 12) par un faisceau de fils de fer recourbés, sur lesquels on coule verticalement la base en fonte et les pièces polaires c.
- Les électro-aimants des machines de Bull, présentent une disposition particulière (fig. t3 et 14); chacun d’eux est constitué par un noyau métallique creux a' rempli d’une matière non conductrice a2 et enroulé d’un fil a3 passant mi-partie à l’extérieur, mi-partie à l’intérieur du noyau a'. Ces électros sont groupés en série, trois par trois, autour d’un tambour en fer B, entièrement isolé de ses paliers et de son arbre moteur. Celte dynamo fonctionne, comme toutes celles de ce genre, sans commutateur. •
- La dynamo de 50000 watts de MM. Goolden et Ravenshaw, représentée par la figure 15, se distingue par quelques détails de construction originaux.
- C) Voir aussi la dynamo Scott et Paris (La Lumière Electrique, 23 juin 1888, p. 576).
- (2) La Lumière Electrique, 29 janvier et 22 octobre 1887, p. 20g et i58, S. Thompson et Morday.
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- $ $ «j* 4*
- Fig. 1 et 2
- Anspaah et Gérard
- Fig. 4, &, 6, 1, 8 et 9. — Hamming Fig. 10. — Stanley '
- 20
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- 3ÎÔ LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Elle donne, à 3/5 tours, 102 volts et 5oo ampères. La résistance de l’armature est de 0,0066 ohm, et celle des inducteurs en dérivation est de 6,3 ohms. Le noyau de l’armature est composé de disques percés d’ouvertures qui en facilitent l’aération au moyen d’un petit ventilateur calé sur l’arbre, du côté de la poulie.
- | L’arbre porte, en dehors du palier extérieur, du : côté de la poulie, deux disques: l’un calé sur l’arbre et plan, l’autre fou,|à face inclinée, et d’un I diamètre un peu plus petit. Entre ces deux dis-: ques, roule un galet fou sur un axe perpendicu- .
- laire à l’arbre de la dynamo, et entraîné par cet marbre; enfin, un rouleau en papier durci, et fou sur son axe, est appuyé par un ressort sur la périphérie des deux disques. En vertu de la différence des diamètres des deux disques, le rouleau de papier imprime au disque à face inclinée un mouvement relatif de rotation de deux tours par minute. D’autre part, le centre du noyau de l’armature est un peu en avant du milieu des inducteurs, de sorte que leur attraction appuie constamment le disque calé sur'le disque fou. Il en résulte que l’armature en reçoit un mouvement longitudinal de va-et-vient qui empêche les balais/ue raviner le collecteur, et diminue l’usure des coussinets.
- Les pièces polaires sont en fonte. La dynamo pèse six tonnes.
- MM. Greenwood et Batley fabriquent depuis quelquetemps,dans leurs ateliers de Leeds (Albion Works), une machine dynamo à courant continu qui commence à se répandre en Angleterre sous 1 le nom de dynamo Leeds, et qui présente certaines particularités de construction.
- On a cherché à obtenir à la fois une bonne i disposition magnétique et une construction relati-ment simple.
- 1 Les inducteurs sont du type à simple fer à cheval (fig. 16) et sont constitués par un noyau d’électro en fer forgé de qualité supérieure, sur lequel sont ajustées, par joint cylindrique, deux pièces polaires massives en fonte ; on réalise ainsi un circuit magnétique très court, puisqu’il n’y a pas de culasse proprement dite
- Cet électro-aimant est monté, la bobine en haut, sur des pieds en bronze qui le fixent au bâti, qui comprend un palier fixe et un palier amovible.
- On a ainsi l’àvantage d’avoir l’arbre de l’induit placé très bas, et de n’avoir pas trop à craindre de pertes de lignes de force par le bâti, mais la
- machine prend un aspect assez peu satisfaisant, comme le montre la figure.
- L’induit est du type Gramme, avec ventilation intérieure ; le collecteur est fait de barres d’un métal particulier, très résistant, isolées au mica ; la collection se fait par un grand nombre de petits balais montés sur un porte-balais qu’on peut ajuster par une roue tangente.
- Le type de 18000 watts donne 100 volts et 180 ampères, à 750 tours par minute.
- Les mêmes constructeurs ont modifié un peu ce type, en plaçant l’électro verticalement; dans ce cas, une des pièces polaires est venue de fonte avec le bâti ; la machine a alors un aspect plus robuste et plus satisfaisant.
- Voici les constantes d’une de ces machines, dont 3 fonctionnent à la station centrale de Chelsea [Cadogan Electric Light C°); on obtient un courant pratiquement constant, en faisant varier l’excitation fournie par une source auxiliaire.
- F orce électro-motrice. 5oo volts
- Courant 70 ampères
- Nombre de tours.... 800 par minute.
- Excitation 39000 ampères-tours
- Densité de courant dans l’induit. 6 amp. par m.m2
- Vitesse périphérique.. 20 mètres/seconde
- Spires sur l’induit... 56o
- Nombre de bobines.. 80
- Entrefer (double).... 32 millimètres
- Flux total d’induction 6 700 000 G. G. S.
- Induction spécifique dans l’induit. i3 000
- Induction spécifique dans l'inducteur... 12 400
- Champ magnétique moyen sous les pièces polaires 3 3oo
- Watts par kilogramme
- de cuivre de l’induit 670
- Rappelons ici que la station de Chelsea est basée sur l’emploi de batteries d’accumulateurs, placées chez chaque consommateur et chargées en série par trois machines qui sont excitées à part par une batterie d’accumulateurs ; on réalise ainsi une certaine économie sur lè bobinage des inducteurs, en employant du gros fil.
- Les batteries d’accumulateurs sont mises dans
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- Fig. 15. — Goolden et Ravensh
- Fig. 16. — Greenwood et Batley
- Fig. 49. — Westinghouse (eherehe* terre)
- Fig, 17 et 18. — Jones
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- s - 320
- le circuit de décharge au moyen des appareils Edmund, qui ont été décrits dernièrement (’). Le circuit de charge, entièrement aérien, a une longueur totale de 11 kilomètres. Le câble, formé de 19 fils de 2 millimètres, est suspendu à un câble porteur en acier fixé à des supports distants de 70 mètres environ.
- La petite dynamo de 18 lampes de M. C.~E. Jones, de Cincinnati, représentée par les figures 17 et 18 est remarquable par sa simplicité.
- Ses principales dimensions sont les suivantes :
- Hauteur totale................... 355 m.m.
- Longueur des noyaux des électros 190 —
- Diamètre..................... 101 —
- Diamètre des fils des inducteurs. 1,2
- Poids des fils des inducteurs.... »i5 kil .
- Nombre de spires............. 16X i5o
- Longueur totale du fil.......... 2o5o m.
- Diamètre d’alésage des pièces polaires............................ 96 m.m.
- K'.7j
- \'/y//y
- V' "s '' V'ss/'/4'' ' *
- .'/s s , ss, .'.'/.s/s- i
- Jj j:
- Diamètre des disques de l’induit. 76
- Nombre des disques 90
- Epaisseur des disques 1
- Épaisseur des isolants en papier. 0,10
- Épaisseur des plaques en fer aux extrémités de l’armature 6
- Long, du corps de l’armature. I 52
- Diamètre de l’armature. 90
- — du fil de l’armature... 1,6
- Nombre des sections de l’armature et des lames du collecteur 24
- Nombre de tours par section.... 10
- Poids du fil de l’armature 1,45
- Poids de l’armature totale 7» 5o
- Longueur de l’arbre 53o
- Diamètre de l’arbre aux portées. 16
- Diamètre du commutateur 5o
- Longueur totale 70
- Largeur des balais 25
- Fig. 13 et 14. — Bull
- m.m.
- m.m.
- kil
- m.m.
- m.m.
- Les pièces polaires en fonte sont fixées aux
- noyaux des inducteurs par des boulons et maintenues à l’écartement par un couvercle en bronze.
- La dynamo fournit à 2000 tours 16 ampères et 70 volts, avec un rendement électrique de 82 0/0 et une force motrice de 2 chevaux. Son poids total est de 90 kilogrammes ; elle tient dans un rectangle de 5ooX35o m.m. (*).
- Le principe du réglage automatique des balais, proposé par MM. Buckingham et Lemp, consiste (fig. 19) à les actionner par un balancier C G, fou autour de l’arbre D, et qui se maintient constamment dans la ligne des pôles résultants.
- Ce balancier oriente ainsi de lui-même par le renvoi II', le porte-balais G, dans la position qui donne le moins d’étincelles. Afin d’éviter toute tendance à l'entraînement, le balancier ne repose pas directement sur l’arbre D mais sur deux guides concentriques à galets g.
- Le calage des balais est réglé dahs le dispositif
- (*) La Lumière Electrique, v. XXX, p. 34.
- (*) Westent Electrician, ao octobre 1888.
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- de MM. Statter et Brunton (fig. 20 et 21), par l’action d’un solénolde M, intercalé dans le circuit, et qui tait basculer par O I l’ancre H de manière à la mettre en prise tantôt avec le rochet E', tantôt avec le rochet E' (*).
- Ces rochets ont leurs dents inclinées en
- constant) et le courant qui traverse ce fil trans-iorme les quadrants AA’ en un électrô-aitnànt dont les faces ont, d’un même côté du disque, la même polarité.
- L’aiguille C C' tourne autour de son axe et fait
- Fig. 19. — Buakingham et Lemp
- sens opposés, et l’ancre H reçoit du balancier F et de l’excentrique K un mouvement de va et-vient incessant; il en résulte que le porte-balais A reçoit par le train DBC un mouvement de gauche à droite ou de droite à gauche, selon que le solé-noïde M, attirant ou relâchant son armature O, met l’ancre H en prise avec E" ou avec E'.
- Le régulaüur à vibrations de MM. Jehl et Rupp comprend deux parties distinctes : le relai et l’opérateur proprement dit.
- Le relai se compose (fig. 22) d’un disque formé de deux quadrants en bois B B' et de deux
- Fig 20 et SI. — Statter et Brunton
- quadrants en fer AA' portant une aiguille C C' à pointeur F, mobile autour de l’axe de ce disque avec une facilité réglée par le contrepoids E.
- Autour du disque, s’enroule un fil (gros et intercalé dans le circuit principal si l’on veut un réglage à intensité constante, fin et en dérivation entre les pôles de là dynamo pour un potentiel
- C) Voir La Lumière Électrique du 7 janvier 1888, p. 34.
- Fig. 22. — Jehl et Rupp. Relai; Fig. 28 et 24. Opérateur
- contact en G ou en G', suivant que l’intensité ou la tension du courant augmente ou diminue au-delà des limites réglées par la position du contrepoids E.
- Suivant que le contact a lieu en G ou en G', i£ ferme, par le fil 3 ou par le fil 4, le circuit du fti
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- A (fig. a 3) relié en tension ou en dérivation à la .dynamo, et le courant, passe dans l’électro A ou dans A', à travers Jes. ressorts E ou E': supposons qu’il passe en A.
- L,’armature B sera attirée; mais, se détachant presque aussitôt de son ressort E, elle interrompra son courant, retombera dans sa position primitive en rétablissant le courant, et ainsi de suite ; en un mot, l’armature B se mettra à osciller comme un trembleur, tant que le relai fera contact en G.
- Ces oscillations auront pour effet de faire monter par secousse la tige D qui passe, comme l’indique la figure 24, librement dans les électros
- i
- Fig. 25. — Mueller
- fixes A et A', et qui est saisie par la mâchoire D, à chaque montée de l’armature B.
- La tige D entraîne dans son mouvement, sur les galets G G, l’attirâil F H I dont les frotteurs j introduisent dans le circuit ou en retranchent les résistances nécessaires pour en assurer la ré- ; gularisation.
- Lorsque l’aiguille du relai tait contact en G', c’est l’armature B' qui se met à vibrer, et fait, au , contraire, descendre la tige D (*). '
- Le procédé de régularisation proposé par M. Paul Mueller consiste essentiellement (fig. 25) à déplacer automatiquement ou à la main, par ; le train H ht h2 des pistons en fonte k à l’intérieur desnoyaux des inducteurs. Ce dispositif, essayé au laboratoire de M. Slaby, à Charlottenbourg, sur une dynamo Siemens du type Dm est, parait-11, remarquable par sop extrême sensibilité (2).
- (•) The Electrician, 25 novembre 1887. ‘
- i (*) Voir dans La Lumière Élèctrique du 18 avril i885, p, i3q, le dispositif analogue d’Edison. j
- Les figures 26 et 27 représentent l’une des dis positions très compactes, récemment proposées par M. Willçns, pour î’actionnement direct des dynamos, par sçs machines rapides à simple effet. La dynamo a ses pièces polaires E, ainsi que son commutateur radial F, encaissé entre les mêmes flasques D que le bâti de la machine à vapeur C (<).
- Dans son système de distribution par transformateurs, que l’on est en train d’appliquer en grand à Deptford, M. de Ferranti suspend les conducteurs D (fig. 28), non pas directement aux isolateurs B, mais à des câbles de suspension C attachés à ces isolateurs et rompus d’un poteau à l’autre.
- Cette suspension s’opère au moyen d’anneaux
- Fig. 20 et 87. — Willans
- F passés sur les câbles C (fig. 29 et 3o) et dans des lanières en cuir E, bouclées en E' sur le conducteur D. Si l’isolement devient, pour une raison ou pour une autre, défectueux entre les câbles C et le conducteur qu’ils supportent, les lanières brûlent aux environs de cette faute, qu’elles réparent en lâchant le conducteur et en lui permettant de s’écarter ainsi suffisamment du câble défectueux.
- Les figures 31 à 38 représentante une autre disposition qui permet d’interrompre du de rétablir le circuit avec la plus grande facilité, et sans aucun danger. Les conducteurs D, serrés sur les chapeaux métalliques C et supportés par les isolateurs B, sont reliés d’un poteau a l’autre par les jonctions flexibles E, attachées d’autre part à des fiches métalliques E' (fig. 35) qui pénètrent dans les chapeaux G. Ces fiches portent à leurs extrémités deux filets, l’un extérieur et l’autre à l’intérieur. Pour poser une fiche, ou la viss>e sur un manchon isolant H garanti par un plateau H (fig. 37), puis
- (*) La Lumière Electrique, ao mars- j-886 et u février 1888, p. 53g et 381. .....; v •'
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- on l’enfonce avec ce manchon dans la gaine C' du chapeau C, comme on le voit sur la fig. 33. Ceci fait, au moyen d’une clef isolée G (fig. 34 et 38) qui peut pénétrer et tourner à l’intérieur du manchon H, on visse à force, dans la fiche, un mandrin F (fig. 36) qui l’écarte et la serre contre les parois de la gaine C' de manière à assurer un contact parfait. On n’a, pour découler les fiches, qu’à refaire les mêmes manœuvres en sens inverse.
- Afin de pouvoir facilement actionner ses électro-moteurs par des courants alternatifs, M. de Ferranti emploie une disposition particulière, qui consiste essentiellement dans l’accouplement de l'électromoteur principal avec une réceptrice se-secondaire ou de mise en train, pourvue d’un
- Fig. 44. — De Ferranti, compteur
- commutateur, et qui ne sert qu’à imprimer à l’électromoteur la vitesse nécessaire pour synchroniser ses phases avec celles du courant moteur. Cette vitesse une fois atteinte, on sépare la dynamo de mise en train du circuit que l’on ferme sur l’armature de l’électromoteur.
- Sur la figure 3g, l’électromoteur est figuré par une dynamo Ferranti à disque G, et la dynamo de mise en train par une machine Siemens J dont les noyaux de l’armature et de l’inducteur sont lamellaires, afin de pouvoir l’actionner au moyen de courants alternatifs avec la moindre perte possible. On peut en exciter les inducteurs en c d au moyen d’un accumulateur, et faire passer le courant alternatif dans son armature par a b. Dès que la vitesse dépasse un peu celle que l’armature G prendrait naturellement si l’on ÿfaisait passer le courant alternatif, on le dérive de a b par gh daps cette armature, qui se ralentit, pour atteindre puis conserver sa vitesse
- normale en concordance avec les phases du courant moteur. On peut exciter les inducteurs de. la réceptrice G par le même accumulateur que! pour la mise en train, dont on dérive le courant1 de cd en e/. !
- Pour les petites forces, on peut employer avec!
- Fig. 45 et 46. — De Eerranti, compteur
- avantage la mise en train représentée par la figure 40. L’armature O peut tourner en tou-lantsurla couronne des galets P, et les inducteurs tournent aussi autour de l’arbre R, qu’ils entraînent. Pour mettre en train, on fait passer le courant, par ab, dans l’armature à laquelle on imprime à la main, aidée par le courant, une vitesse légèrement supérieure à la Vitesse de phase,;puis on l’arrête graduellement au moyen
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- dü frein S : l’inducteur se met alors à tourner et prend graduellement aussi sa vitesse de régime.
- Cette mise en'train à la main peut être iacilitée par l’emploi, au lieu du frein S, d’un plateau de totaliseur W (fig. 41) que l’on dispose d’abord avec son centre en T, de sorte que l’armature V puisse tourner sans entraver les inducteurs, puis que l’on ramène graduellement dans la position indiquée sur la figure 41.
- Afin d’évier les étincelles aux balais, M. de Fer-ranti aimante les lames dès collecteurs de façon que le courant passé constamment d’un pôle sud à un pôle nord : les lames, alternativement de la
- Fig.47. — Westinghouse; distribution
- 'valent utile est produit par l’action d’un enroulement auxiliaire excité par un courant autre que celui qu’il s’agit de mesurer. !
- Ôn voit cet enroulement supplémentaire F, en fils fins, autour des lames de tôle cylindriques D et au dessus de l’enroulement à gros fils G, traversé par le courant à mesurer. Ce dernier enroulement repose sur un disque de bronze H, et le tout est enveloppé de cylindres en tôle M, reliant les disques Ç et L, en feuilles de tôle fendues ra-dialement, superposées et isolées les unes dés autres. L’appareil repose, dans sa boîte, sur un
- forme b, puis de la forme c Yfig. 42) enveloppent à cet effet, à l’extrémité du collecteur opposé aux balais, un enroulement a, dérivé sur le circuit. On peut enfin, afin d’éviter le renversement du magnétisme dés lames au passage des balais, en neutraliser l’effet par un enroulement c logé à l’intérieur du commutateur a b (fig. 43).
- Le compteur Ferranti représenté par la (fig. 44) est fondé sur le même principe que celui décrit à la page 37 de notre numéro du 5 avril 1886 ; mais il en diffère par la suppression des pièces polaires en fonte, dont le magnétisme rémanent, très utile pour faciliter le départ du compteur avec les courants de faible intensité, nuirait considérablement à la mesure des courants alternatifs. Ces masses sont remplacées par des pièces sans magnétisme rémanent, dont l’équi-
- Fig.48. _ Westinghouse; eherehe-terre
- joint au souffre O. On reconnaît en R, la tige indicatrice dont les palettes plongent dans le mercure de H. Le courant admis au centre du bain de mercure par la borne K et l’axe J, s’écoule de la circonférence de ce bain par le disque H et l’enroulement G à la borne N. L’enroulement F est, comme nous l’avons dit, traversé par un courant qui ne passe pas au travers du mercure, et dérivé du circuit.
- Dans la variété de compteur représenté par les fig. 45 et 46 le mercure se trouve au haut de l’ap-pareil, dans un récipient en fer A, dont l’intérieur est verni d’une couche de gomme laque isolante ; le cylindre B, immergé aussi dans le mercure, est formé d’une série de tubes en tôle enmanchés
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- les !uns dans les autres autour d’une armature métallique. Le poids D l’empêche de flotter sur le mercure. On reconnaît en F l’enroulement auxiliaire à fils fins, en G l’enroulement principal traversé par le courant à mesurer, suivant le trajet C, B, mercure, A, G.
- La disposition proposée par M. Westinghouse et représentée par la figure 47 a pour objet de permettre d’intercaler par le commutateur S, un accumulateur N dans le circuit des lampes à incandescence d, ordinairement alimenté par la dynamo A et le transformatèur G, faculté qui pare aux accidents qui pourraient survenir à la dynamo A.
- Le chargement de l’accumulateur N s’opère en fermant, par la clef S, le circuit de la dynamo B, qui se met à tourner en concordance de phases avec le courant de A, en entraînant dans sa rotation le commutateur F. Ce commutateur porte deux séries correspondantes de lames, fK et f2, et deux paires de balais, gt g2 et ht h2, reliés respectivement aux balais de B et aux bornes de l’accumulateur.
- Le nombre des sections de contact du commutateur F est tel que le nombre des redressements du courant par minute est égal à celui des sections du commutateur qui passent pendant ce même temps sous les balais: il en résulte que les liaisons du circuit de gt g2 à ht h2 sont renversés à chaque changement de sens du courant, et que le courant transmis par ht h2 à l’accumulateur est continu.
- Lorsque l’accumulateur est suffisamment chargé l’électro-aimant M, dans lequel l’intensité diminue à mesure que l’accumulateur se charge, lâche son armateur et rompt le circuit,
- iLe moteur B est excité par une pile Q, et l’intensité de son courant, très faible d’ailleurs, est régléipar une lampe témoin dK.
- 'i r' -, -
- La disposition représentée par les fig. 48 et 49 permet de localiser facilement les fautes dans les circuits desservis par les dynamos à courants alternatifs A< et A2.
- <Tant que les conducteurs h{ L2 sont parfaitement et également isolés, on voit briller d’un même éclat les lampes d, d2 alimentées par les courants secondaires des transformateurs B, Ba, dont les primaires sont branchés sur L, et L2. Si l’un das conducteurs Lj ou L, cesse d’être bien
- ! isolé, les lampes correspondantes rf, ou d“a brilleront d’un éclat plus vif.
- Lorsqu’il s'agit, comme on 1’$ indiqué à droite de la figure 49, de conducteürsjL3 L4, souterrains et protégés par des gaines eh $lomb reliées forcément à la terre, ces gain éjt:< agissent comme des condensateurs, mais sàhsjdénaturer en rien de ce fait les indications deslajiftpes d, d2, puisque ces effets de condensation âgiij$ent également sur les deux conducteurs tant;qu’|l6 sont identiquement isolés.
- Il suffit donc, pour vérifier Jéur isolement, de les réunir, par les clefs Sf S$apX transformateurs B, Ba, de sorte que cet appafëU convient, avec la même efficacité à tous, les cas de la pratiqué.
- Gustave Richard
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur l’occlusion des gaz dans i’éleotrolyse du sulfate de cuivre, pàr M. ASoret (*).
- « On sait que. en solutions très étendues, on obtient généralement, C’est-è-ç(irè Sauf le cas de densité très faible du courant, un, dépôt boueux, plus ou moins brun ou noirâtre, qui peut renfermer une certaine quantité d’hyjirùf'è de cuivre, comme l’a indiqué Poggendorff,
- « Mais en solutions suffisamment concentrées ou même saturées (et c’est le cas oé la pratique industrielle en galvanoplastie), ces dépôts boueux et l’hydrure de cuivre ne se forment" plus ; on ne pourrait guère les observer qu’aviec dés électrodes de petites dimensions, c’est-à-dire dàns le cas de densité de courant fort élevée; Ën général, le dépôt est brillant, franchement métallique.
- « Cependant, il est plus ou mQths malléable, et il peut arriver qu’il soit d’une tirés grande fragilité, laquelle il garde même après avoir été chauffé à haute température. La maléahilité du métal et, par suite, sa valeur industrielle dépendent des conditions de température et d'acidité de l’électrolyte ; c’est un fait bien connu des praticiens.
- « D’un autre côté, Lenz (Journ. prakt. Chem., t. CV-IIf, p. 436) a reconnu la présence de gaz,
- . (l) Comptes-rendus, v, CVI, p. 733,
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- particulièrement d’hydrogène, dans le cuivre électrolytique, et il donne la proportion de 4, 4 vol. gazeux comme résultat, d’une analyse faite par lui sur un dépôt très cassant.
- « J’ai recherché si cette proportion de gaz n’était pas soumise à des variations dépendant des conditions dé l’expérience et si l’on ne devait ? pas la considérer comme jouant un grand rôle dans l’état physique des dépôts. ?
- « Voici les conclusions auxquelles m’ont conduit mes recherches et ce que je puis affirmer dès maintenant.
- « i° Le cuivre électrolytique renferme toujours une certaine quantité de gaz, composé Dresque exclusivement d’hydrogène. Il retient un peu ,d’acide carbonique et une quantité toujours très faible, et même souvent nulle, d’oxyde de carbone.
- « 2° Il existe une certaine relation entre les quantités de gaz occlus et les conditions de température et d’acidité énoncées ci-dessus, conditions elles-même en rapport avec la malléabilité du métal.
- « 3® Par conséquent cette atmosphère gazeuse intérieure est variable et le nombre 4, 4 vol. donné par Lenz ne peut être attribué qu’au seul cas particulier dans lequel s’est placé ce physicien. Ce nombre, correspondant à un dépôt très fragile, même après avoir été fortement chauffé, est un des plus élevés que j’aie moi-même constatés dans un très grand nombre d’analyses.
- « Dans aucun cas, cet hydrogène n’a paru avec le caractère d’une combinaison ; il s’agit d’une simple occlusion.
- « Je me propose actuellement de poursuivre jCes recherches et d’éclaircir cette question si délicate en suivant la marche que voici : Opérer l’électrolyse dans des solutions concentrées, contenant des quantités variables d'acide libre et maintenues à des températures parfaitement constantes pendant toute la durée des expériences ; soumettre le métal libéré à une haute température, dans le vide; procéder à l’analyse des gaz extraits.
- « J’étendrai ces recherches à quelques autres métaux ».
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- Action de l’électricité statique sur la vapeur d’eau par J. L. Soret.
- On se rappelle les remarquables expériences de M. Lodge sur la condensation et la précipitation de fumées, de vapeurs ou de matières en suspension dans l’air; M. Soret, de Genève, a décrit dernièrement (*) une expérience de ce genre effectuée avec la vapeur d’eau.
- * M. Soret dispose l’expérience comme suit
- Dans une chambre sombre, on place une capsule de platine pleine d’eau sur un support relié à l’un des pôles d’une machine de Toepler ; au-dessus de la coupe est une pointe reliée à l’autre pôle et placée à une distance plus ou 'moitis grande de la surface du liquide.
- On chauffe la capsule avec un bec de Bunsen et on éclairé la vapeur avec un faisceau provenant d’une lampe à arc. Dès que la machiné est excitée, on voit la vapeur se précipiter sur les bords du vase et s’y condenser, au lieu de s’élever comme à l’ordinaire. Si la pointe est suffisamment prés de la surface, les tourbillons dé vapeur peuvent disparaître même complètement, bien que l’eau continue à bouillir.
- _____ E. M.
- Notice historique sur la découverte du pouvoir conducteur de la terre.
- La découverte du pouvoir conducteur de la terre, l’une des plus importantes au point de vue de l’extension de la télégraphie électrique, est due, comme on sait au Pr. August de Steinheil, astronome et physicien, né à Koppoltsweiler le 12 octobre 1801 et mort à Munich le 14 septembre 1870. L’Élektrotechnische Zeitschrift a publié tout récemment une note sur la découverte de Steinheil à laquelle nous empruntons les détails qui vont suivre.
- En 1835, Steinheil fut invité par Gauss & améliorer dans la mesure du possible le système de télégraphie de Gauss-Weber et à le rendre pratique. C’est de là que datent les débuts de Steinheil dans la télégraphie ; les recherches entreprises dans ce domaine eurent bientôt pour résultat de transformer son laboratoire physique en un véritable office télégraphique. La découverte du pouvoir conducteur de la terre n’est pas
- (*) Archives des sciences physiques et naturelles, avril
- 1888.. ... . • .
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- la seule que Steinheil ait faite dans le domaine' de la télégraphie car, outre la construction du premier appareil télégraphique avec signaux visibles et perceptibles à l’ouïe, on lui doit aussi le principe des parafoudres télégraphiques.
- En 1837, Steinheil établit une communication télégraphique entre l’Observatoire et l’Académie située à 5 kilom. de distance, ainsi qu’entre son observatoire et son laboratoire privés.
- Le pouvoir conducteur du sol pour l’électricité statique a été constaté par Winkler en 1746. En i8o3, Basse démontra le même fait pour les courants galvaniques ; mais il est évident qu’aucun de ces physiciens ne comprit clairement le phénomène.
- Le Pr. Ermann de Potsdam (i8o3) Aldine de Calais (i8o3), Sommering et Schilling (1811) répétèrent ces expériences, mais il ne vint à l’idée d’aucun d’eux d’établir une corrélation de ce fait ave£ la télégraphié. Gaus s étant imbu de l’idée d’u-tiliserles rails de chemin de fer comme conducteurs Steinheil étudia le problème et obtint l’autorisation de faire des expériences sur la ligne de Nuremberg! Furth, la première ligne de chemin de fer d’Allemagne. Steinheil relia tous les rails entre eux à l’aide de fils de cuivre et il plaça ses appareils télégraphiques dans le circuit ; les rails n'étant pas isolés, il fut impossible de transmettre des signaux à une distance supérieure à 3o longueurs de rail. Il isola ensuite les rails aussi bien que possible et essaya de nouveau la transmission télégraphique, mais saris beaucoup plus de succès. Il était évident que le courant était en court circuit et cela ne pouvait avoir lieu que du côté de la terré.
- Steinheil remplaça ensuite un des rails par un fil aérien dont les deux extrémités étaient reliées au rail restant. La transmission télégraphique fut des plus faciles et elle n’était aucunement altérée en enlevant plusieurs longueurs de rail.
- Ainsi donc il y a juste 5o ans que Steinheil découvrait que la terré était un bon conducteur et pouvait servir de fil de retour dans les transmissions télégraphiques. Il appliqua aussitôt ce résultat à ses lignes dé Munich avec le plus grand: succès, v
- Au moment de sa publication, la découverte de Steinheil fut accueillie avec incrédulité ; mais à la suite de nombreuses vérifications, l’applica-
- tion de cette découverte fit bientôt les progrès les plus rapides pour arriver à l’état actuel.
- A. P.
- Réflexion des ondes électromagnétiques se propageant dans l'air par M. Hertz (*)
- Dans le cours de ses recherches sur la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques dans l’air (2), l’auteur a remarqué plusieurs phénomènes qui lui paraissaient dûs à la réflexion des ondes induites sur les parois de la salle. Les étincelles jaillissant entre les boules du micromètre de son circuit secondaire augmentaient quand celui-ci se trouvait rapproché d’une paroi de la salle d’expériences, bien que la distance du circuit primaire fût telle que ces étincelles auraient dû diminuer ou même disparaître ; dans d'autres cas, le phénomène inverse se remarquait. Une étude approfondie a montré que ces actions étaient causées par les ondes électromagnétiques réfléchies sur la paroi, et qui s’ajoutaient aux ondes directes ou interféraient avec elles.
- La salle dans laquelle M. Hertz a exécuté ses intéressantes expériences a i5 m. de long, 14’m. de large et 6 m. de haut. Une double rangée de colonnes de fonte placées parallèlement aux parois longitudinales la divise en trois parties, et constitue au point de vue électrique une paroi qui donne,comme surface utile de la salle de mesures, i5 m. de longueur sur 8,5 m. de largeur.
- Les conduites d’eau et de gaz, ainsi que tous les objets métalliques ont été enlevés, et toutes les expériences ont été faites dans l’obscurité complète.
- M. Hertz a étudié la réflexion des ondes sur une paroi de pierre derrière laquelle se trouvait un réseau assez étendu de tuyaux métalliques. Afin de lui donner aussi complètement que possible le caractère d’une surface conductrice, on l’a recouverte d’une feuille de zinc de 4 m. de haut, sur 2 m. de large, communiquant par de nombreux fils avec toutes les conduites métalliques du voisinage.
- En face de cette paroi, à 13 m. de distance, on a installé le circuit primaire ayant servi aux expériences décrites précédemment. Son centre est placé à 2,5 m. du sol et le fil conducteur reliant
- (1) Ann. de Wied, vol. XXXIV p. 609.
- (2) La Lumière Electrique, v. XXX, p. a28.
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- JO URNAL UNI VÉRSEL D’ÉLEC IRICITÉ
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- les disques est dirigé verticalement. La force électrique alternative se trouve ainsi verticale et les mesures ont été faites dans le plan vertical perpendiculaire à la paroi qui est le plan de propagation des perturbations électromagnétiques. Les plans d'onde sont parallèles à la paroi.
- Le circuit secondaire est le cercle de 35 c. m. de rayon employé précédemment ; on le place dans le plan normal à la même hauteur que le centre du circuit primaire ; il est mobile autour d’un axe horizontal et le micromètre est dirigé alternative* ment du côté de la paroi réfléchissante (première position) et du côté opposé (seconde position). A o,8 m. de la paroi, les étincelles sont très vives quand le cercle est dans la première position ( I, fig. i), et elles sont nulles dans la seconde position. A 3 m. de distance de la paroi, c’est le con-
- y '< i ; VI > VII >. .1 /i .
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- Fig i
- traire qui a lieu et on n’observe d’étincelles que lorsque le micromètre se trquve dans la seconde position (II fig. i). Il y a un nouveau changement à 5,5 m., puis à 8 m. de distance et ainsi de suite. A ce dernier endroit, la différence est moins sensible ce qui est dû au voisinage du circuit primaire.
- Dans les positions intermédiaires B, C, D ainsi que dans le voisinage immédiat de la paroi, les étincelles sont à peu près les mêmes pour les deux orientations du cercle. Ces points sont pour ainsi dire des nœuds, mais leur distance ne donne pas la mesure de la demi-longueur d’onde, car puis-qu’en chacun d’eux le phénomène se modifie, il n’y a qu'une partie des actions électriques qui ait changé de signe et leur distance ne correspond ainsi qu’au quart de la longueur d’onde.
- Considérons une onde électrique se propageant dans un plan yertical, normalement à la paroi ; si cette dernière constitue un conducteur parfait, la force électrique agissant à cet endroit est nulle et l’onde a nécessairement un nœud. La paroi
- servant aux expériences de M. Hertz n’étant pas parfaitement conductrice, le nœud de cette onde se trouve reporté au-delà, en un point A par exemple. Si la distance 2 A B = A C représente une demi-longueur d'onde, les ondes directes seront représentées par la ligne pleine sur la figure. Les forces électriques agissant sur les côtés des cercles I, II, III et IV sont indiquées pour l’instant considéré en grandeur et en direction par les flèches et on voit que dans le voisinage d’un nœud, la force la plus intense agit d’une manière favorable, c'est-à-dire sur la portion du circuit opposée à l’étincelle, quand le micromètre est dirigé du côté du nœud.
- De plus, si la théorie que nous donnons est exacte, les phénomènes qui se passent au point C doivent être différents de ceux qu’on observe en B et D. Quand en ces deux derniers points on fait pivoter le cercle autour de son axe, les étincelles qui sont maxima lorsque le micromètre est à l’endroit désigné par la lettre <x, diminuent, puis s’annulent dès que oc est en haut ; elles réapparaissent ensuite, reprennent en B leur valeur primitive, diminuent ensuite, et sont nulles en bas. Il en est de même en D.
- En C, par contre, elles conservent la même intensité pendant toute la rotation, puisque les forces agissant de chaque côté du cercle sont égales et opposées.
- On a de cette manière une image exacte de la propagation des ondes électriques dans l’air, et il est possible de vérifier ces phénomènes en plaçant le circuit secondaire dans le plan d’onde. La force électrique étant verticale et égale pour tous les points du cercle, on n’observe aucune étincelle quand le micromètre est sur une verticale passant par le centre; dans toutes les autres positions, par contre, il s’en produit et leur intensité est maxima lorsque le micromètre se trouve sur le diamètre horizontal du cercle ; c’est en le laissant dans cette position qu’on a fait les expériences. Dans le voisinage immédiat de la paroi, ainsi qu’au point G, les étincelles disparaissent, ce qui indique la proximité d’un nœud, elles sont maxima en B et en D, près des ventres de l’onde et varient dans l’intervalle d’une manière régulière représentée par la courbe pleine de la figure.
- Ces mesures prouvent l’existence .des nœuds et des ventres B et D de l’onde électrique, mais d’un autre côté, ces derniers points constituent
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- les noéfids de l’onde de la force magnétique qui d’après )a théorie accompagne toute onde électrique avec un têtard de 1/4 de longueur d’onde Cette onde magnétique est indiquée sur la figure par la ligne pointillée, et otî en prouve l’existence par l’expérience suivante.
- On place le circuit secondaire dans le plan de propagation de l’onde en disposant le micromètre en haut. La force électrique ne produit d’action que parce qu’elle n’est pas homogène dans tout le circuit ; l’intégrale de cette force prise le long du cercle est différente dé zéro et se trouve proportionnelle au nombre de lignes de force magnétiques.
- Elles sont très nourries dans le voisinage de la paroi,: huiles en B passent par un maximum en C et par un nouveau minimum en D. En portant comme ordonnées leur intensité en chaque point, on obtient la Courbe pointillée qui représenté exactement l’onde magnétique.
- Tous les phénomènes observés jusqu’à présent sont causés par l'action simultanée de ces deux ondes. Là première change de signe aux points A et G, la seconde aux points B et D, et chaque fois une des parties constituant l’action totale change ainsi de sens.
- Le point C se’trouve; être à 4,12 m. de la paroi, la distance B G est de 2,4 m ; d’après ces données on trouve par le calcul que A est à 0,68 m. 'dé l’autre côté de la paroi et D à 6,5a m. de celle-ci et la demi-longueur d’onde est de 4,8 m.
- Une seconde série de mesures a été effectuée avec une autre période d’oscillations. Le cercle secondaire mesure 17,5 c.m. de rayon et l’oscillation primaire à une durée correspondante. Les expériences sont plus délicates avec des appareils aussi petits, mais les résultats obtenus ont entièrement concordé avec les premiers ; la demi-longueur d’onde n’était que de 2 m.
- On peut varier l’expérience en plaçant Jé circuit primaire entre la paroi réfléchissante et le circuit secondaire. Ge dernier se trouve alors dans un espace parcouru dans la même direction par Ponde directe et par l’onde réfléchie. Ces deux se réunissent en une onde unique dont l’in-tfensitédépend de la différence de phase des deux premières. L’expérience confirme entièrement les déductions théoriques, mais les mesures sont difficiles à effectuer. La position des nœuds et des ventres est aussi réglée par les dimensions |
- 'des circuits et ne dépend pas dé celles de la paroi ou de la salle.
- Ces expériences correspondent en acoustique à l’augmentation ou à la diminution des sons émis par un diapason quand on approche celui-ci d’une paroi et en optique, elles sont analogues aux interférences de Frcsnel d’après la méthode de Lloyd. Toutes trois prouvent que la propagation de la lumière, du son et de l’induction constitue un mouvement ondulatoire.
- Un point capital des mesures de M. Hertz se tfouve en contradiction avec la théorie de Maxwell: c’est celui qui se rapporte à la vitesse de l’électricité dans les conducteurs métalliques, vitesse qui d’après l’hypothèse du physicien anglais, doit être la même que dans l’air.
- ___________ H. W.
- Sur la variation de la résistance des alliages au
- moment de leur fusion, par C.-L. Weber (')
- L’auteur a continué l’étude qu’il avait entreprise précédemment (2) sur la variation de la résistance des alliages au moment de leur fusion, Il communique aujourd’hui le résultat de ses”recherches sur les alliages d’étain et de plomb, et d’étain et de bismuth dans des proportions définies. Les courbes (fig. 1 et 2) résument les nombreuses observations qui- ont été faites en augmentant régulièrement la température et en ramenant cette dernière aux indications du thermomètre à air.
- Les points caractéristiques varient quelque peu quand on opère en abaissant la température, à cause des phénomènes de surfusion.
- Alliages d'étain et de plomb. — Le plus intéressant correspond à la formule Pb2 Sn. Il se comporte comme l’étain pur et présente à son point de fusion une augmentation subite de résistance. Les courbes de variation de résistance de tous ces alliages ont deux parties bien distinctes.
- La première est assez irrégulière et se continue jusqu’au premier point de Jusion ; on observe à ce moment une augmentation brusque de la résis tance, augmentation d’autant plus grande que l’alliage a une composition plus simple. Dans la
- (') Ann. de Wied. vol. XXXIV p. 576. <t i •
- ! (2) La Lumière Electrique, t. XÏX, p.5io.
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- seconde portion de la courbe, l'accroissement de > résistance est plus rapide et dure jusqu’à la fusion complète.
- La variation totale de la résistance du zinc pur, ainsi que celle du plomb pur est d’environ 5oo/o de la valeur de sa résistance à l’état fondu; cette variation n’est la même que pour les deux alliages à 33,5 o/o de Pb et 40,3 0/0 de Pb; pour tous les autres, elle est plus élevée.
- Un point caractéristique,signalé par Mazzotto, à i5o° a aussi été remarqué, mais il paraît varier quelque peu.
- Alliages d’étain et de bismuth. — Le phénomène est moins simple pour ces alliages, car la résistance spécifique du bismuth aux environs du
- Fig. 1
- point de fusion s’abaisse de 2,9 à i,35 au moment! où le métal passe de l’état solide à l’état liquide.!
- Les courbes indiquent presque toutes l’exis-i tence d’un point de fusion constant à 140° et les f alliages de 2 5 0/0 à 5o 0/0 de Bi présentent, àf partir de cette température, une diminution rapide! suivie d’une augmentation.
- Les alliages plus riches n’offrent pas cette der-, nière particularité. j
- On remarque dans tous l’existence d’un point* caractéristique de changement moléculaire au-' dessous du point de fusion; il est très marqué dans l’alliage à 38,9 0/0 de Bi et sa position (93°) est indépendante de l’échauffement et du refroidissement.
- Ces modifications moléculaires empêchent une détermination exacte du coefficient de variation de la résistance avec la température pour les alliages solides ; celui-ci varie de 0,002 à 0,004 et il est de o,ooo5 à 0,0008 pour les mêmes 1 alliages fondus. *
- Les coefficients du bismuth pur, solide, sont négatifs et très variables; l’auteur a trouvé que la résistance diminue régulièrement jusqu'à 1000 avec le coefficient 0,0006, puis .augmente ensuite. En outre, une série d'échauffements et de refroidissements déplacent le minimum de 8o° à 1200. Ce phénomène prouve que les causes de variation de la résistance du bismuth pur sont dues, en majeure partie, à des changements dans la structure cristalline de ce corps, et il est probable que
- Fig. 3
- c’est une modification de ce genre qui produit la diminution brusque de résistance qu’on observe au moment de la fusion.
- ____________ H. W.
- Interférences entre des décharges électriques oscillatoires, par J. von Oettingen (')
- On sait depuis longtemps que les décharges des bouteilles de Leyde et des batteries ont un caractère oscillatoire et sont constituées par deux courants superposés circulant clans le même fil. M. von Oettingen vient d’étudier les interférences que l’on peut produire au moyen de ces décharges.
- (i) Ann. de Wied., t, XXXIV. p. 570.
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- LA LUMIÈRE ÈLECTIJQUE
- Deux batteries A et B (fig. i), soigneusement isolées, sont chargées au même potentiel ; leurs armatures intérieures communiquent avec la
- -C /i
- F \
- K "iv
- B J ïlî E,
- R/, E,
- v if
- ' . ''
- E, R,/ 1
- Ce dispositif permet d’obtenir simultanément les décharges des deux batteries, condition qui est rarement réalisée lorsqu’on ne prend pas les précautions nécessaires ; il arrive presque toujours
- miçiiSémm
- Kig 1 et S
- source d’électricité C par un commutateur Li-phart, et les armatures extérieures vont à la terre en s s. Quand la charge est- terminée, on relie F et K à l’aide d’un dispositif spécial qui interrompt au même instant les communications avec C et E.
- L’électricité accumulée sur les armatures extérieures s’écoule à la terre à travers les résistances
- métalliques R. et Rt, en produisant les étincelles I et il; la charge , des armatures intérieures va ^directement à la terre en produisant les étincelles III et IV dans lesquelles on observe un mouvement oscillatoire ou une interférence. La fermeture rapide du contact F K supprime généralement l’étincelle en V.
- Fig. 4
- qu’une des décharges cpmmence avant l’autre. Cette méthode présente une certaine analogie avec celle qu’imagina W. Siemens pour étudier le retard d’une des décharges sur l’autre.
- On peut modifier le dispositif d’après la figure 2, et on observe alors les interférences dans l’étincelle III. Le courant qui produit cette dernière se
- MWMWMMWfflWtBWlMIMiiii Ml \ H iusu-a*.
- lasYw—«nragTmni»^~rr &
- Fig S
- compose de la somme ou de la différence des courants passant dans I et II, et il peut être représenté par l’équation
- i = ae h* sjn - + ae ht sjn 2w t
- T «r'
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- où
- Ces derniers étaient formés par des fils de cuivre de 1,75 m.rn. de diamètre enroulés en spirale.
- C et, C' désignent les capacitésj et L, L' les coefficients de self-induction des circuits Ra et Rt.
- Les conditions d’expériences ont été variées et sont indiquées dans le tableau suivant :
- Numéro de la Capacité de Longueur en mètres des fils ' ? • \ Durée d’oscillations.’ . . j. • en millionièmes de seconde
- figure A B A B i .T. ’ x' :
- 4 37,1 37,0 426 416 39,0 3g,0
- 5 : 18,5 19 >7 226 464 21,1 3l ,5
- 6 18,5 9,7 226 344 9,2 24,0
- 7 18,5 9,7 123 344 14,0 ' 24,5
- Rapport
- x
- x'
- 1 : 1
- 2 ; 3 4 : 5 4 : 7
- Les étincelles jaillissaient entre des électrodes de zinc disposées comme l’indique la figure 3.
- La décharge figure 7 est la plus intéressante ; chaque courant positif se trouve suivi de deux négatifs car.le maximum relatif b c n’indique pas
- Les photographies des étincelles correspondant aux quatre expériences indiquées ci-dessus sont représentées figure 4, 5, 6 et 7. Les deux premières de chaque groupe sont les étincelles I et II produites par les décharges simples de A puis de B, et la troisième est due à l’interférence III de ces deux courants dont la marche est indiquée par les courbes pointillées ; la courbe pleine représente le courant résultant de la combinaison des deux autres.
- Les courants faibles ne sont visibles qu’au pôle positif, et les courants forts produisent aussi une image plus intense à ce pôle qu’au négatif.
- T if1"-....
- 6 c d e f fi A I * ! m
- i lit
- d f h k l
- ffig. 7
- un courant positif, mais seulement l’annulation du courant négatif.
- H. W.
- Étude sur l’effet Peltier à différentes températures par W. Skobelzyn et D. Zinserling (‘)
- Ces physiciens ont étudié l’effet Peltier sur le couple cuivre-fer, de o° à ioo° C., à l’aide d’un thermomètre différentiel.
- Les deux réservoirs à air de celui-ci communiquaient avec un manomètre à huile de naphte (*)
- (*) Beiblaetter, t. XII, p. 53q.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- iH
- d’une part, et avec deux cylindres de cuivre d'autre part. Ces derniers renfermaient les soudures du couple thermo-électrique, lequel était formé de 4 fils de fer et 5 fils de cuivre de 2 millimètres de diamètre.
- La différence de température a été mesurée par le déplacement de la colonne de mercure du thermomètre différentiel ; la sensibilité de l’appareil était telle qu’un déplacement de 1 millimètre correspondait à une variation de température de 0,00242° G.
- On a trouvé que, conformément à la formule de Tait, la valeur de l’effet Peltier diminue quand la température augmente.
- H. W.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Les progrès de l’électricité en Allemagne. — Dans la séance du 28 octobre de la Société Electrotechnique de Berlin, la première séance après les grandes vacances, M. Werner v. Siemens a jetté un coup d’œil rétrospecti f sur les principaux progrès de l’électricité industrielle pendant l’année passée. Je prends dans son discours les notices suivantes :
- Dans la météorologie électrique, des recherches iniéressantes au sujet de l’électricité atmosphérique, ont été poursuivies par M. Weber, de Eres-lau, et le Dr Michalke. Des cerf.volants et des ballons ont été employés pour les expériences, la plus grande hauteur atteinte étant de 450 mètres. On a constaté que, par un ciel serein, le potentiel positif s’accroît très régulièrement avec la hauteur au-dessus de la terre.
- Dans la première centaine de mètres au-dessus du sol, on observa plusieurs fois, dans des jours très chauds, le ciel étant serein, une inversion du signe. De ce fait, M. Weber tire la conclusion que des observations faites à une moins grande hauteur que 100 mètres n’ont pas grande valeur.
- Dans le domaine delà télégraphie, il est à noter que le système de transmission duplex de M. Caiîter, a été introduit entre Berlin et Franc-fort-sur-Oder, et entre Berlin et Lubeck, ce sys-
- tème ayant donné d’excellents résultats à une distance de 3 5o kilomètres.
- Le gouvernement allemand vient d’acheter les câbles entre Boikum et Lowestoft et entre Greet-siel et Valentia, et à partir du ier janvier 1889, le service de ces deux câbles sera fait parles Administrations des télégraphes anglais et allemands. Ce changement mettra sans doute fin aüx retards fréquents dans le service télégraphique entre l’Angleterre et l’Allemagne, dont le public se montre justement irrité.
- L’accroissement dans le nombre des fils télégraphiques, en Allemagne, a lieu d’une manière continue, avec le développement du commerce et de la vie sociale. A présent, il y a 79987,34 kilomètres de lignes télégraphiques (aériennes et souterraines) avec 280299,19 kilomètres de fil, contre 77609,30 kilomètres de ligne, avec 272224,64 kilomètres de fil à la fin de 1887.
- Dans le domaine de la téléphonie, le progrès principal de l’année a été l’introduction des fils de bronze.
- Les communications établies à l’aide de ce fil entre Berlin et Hanovre, Berlin et Dresde et Berlin et Breslau sont excellentes. Des communications similaires sont en voie de préparation entre Berlin, Cologne, Francfort-sur-Mein, etc.
- Le tableau suivant montre les progrès de la
- téléphonie.
- 1887 1888
- Villes avec réseau
- téléphonique.. i5o 174
- Postes téléphoni-
- niques........ 23968 31 ? 2 5
- Lignes téléphoniques ............ 4395 kilcm. 5329 kilom.
- Fils............... 39859 — 47865 —
- Aujourd’hui, il y a 59 communications téléphoniques interurbaines, l’année passée le nombre de ces communications n’était que de 47.
- Il y a actuellement en Allemagne 4626 postes télégraphiques munies de téléphones, ce qui donne un accroissement de plus de 492, par rapport à l’année passée.
- Berlin avec Postdam compte 8981 abonnés au téléphone; ce nombre en 1887 n’a été que de 2896. Hambourg compte le plus grand nombre d’abonnés après Berlin ; pour cette ville le chiffre est de 3 699.
- La question brûlante du moment est la mise
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- sous terre des câbles téléphoniques, un accroissement des lignes aériennes étant devenu presque impossible en quelques districts. I a ville de Berlin vient de conclure un arrangement à ce sujet, et les travaux de pose des lignes téléphoniques souterraines commenceront sous peu.
- Dans le cours de l’année dernière, la lumière électrique a gagné énormément de terrain. Parmi les nouvelles installations, celle de la nouvelle gare de Francfort-sur-Mein (la gare la plus vaste du monde entier) et celles des ports libres de Hambourg et de Brême se distinguent par leur importance exceptionnelle.
- L.’éclairage électrique des vaisseaux est devenu tellement général, que non seulement tous les grands bateaux à vapeur en sont munis, mais aussi des bateaux moins importants, des pontons, des dragues, etc.
- Dans les théâtres aussi, il n’y a plus guère que l'éclairage électrique. Bien qu’il ne soit pas obligatoire pour Iss vieux théâtres, comme c’est le cas en France et en Espagne, il est de rigueur dans les théâtres nouvellement bâtis, tout éclairage au gaz ayant été strictement défendu.
- Enfin dans certaines branches de l’industrie, les ateliers de tissage, les filatures, les ateliers de teinture, la lumière électrique est employée presque partout ; on ne construit guère une nouvelle fabrique sans son installation électrique.
- La pile gassner. -— La Lumière Electrique a déjà parlé plusieurs fois de la pile sèche du DrCail Gassner, de Mayence, mais comme elle n’a jamais été décrite, j’en dirai quelques mots, cette pile s’étant répandue assez rapidement en Allemagne. Cette pile est basée sur l’emploi comme dépolarisant de l’oxyde de fer hydraté, à l’électrode de charbon; on en produit la précipitation en établissant un contact intime entre des charbons imprégnés de chlorure de fer et une masse excitatrice qui s’unit au chlore du chlorure de fer, et par suite libère l’oxyde hydraté.
- Dans ce but on peut employer une masse excitatrice, consistant en hydrate de soude et amidon, puisque l’hydrate de soude précipite l’oxyde hydraté du chlorure de fer.
- On peut aussi prendre une masse consistant en sel ammoniacal, chlorure de zinc, et oxyde de zinc; on obtient également le même effet avec de la gélatine ou tout autre substance qui absorbe beaucoup d’eau et que l’on mélange avec un sel
- ammoniacal, l’ammoniaque libéré par le courant précipitant l’oxyde de fer hydraté. M. Gassner allègue que la dépolarisation à l’aide de l’oxyde de 1er nouvellement précipité est excellente, puisque le fer oxydé abandonne tout son oxygène en présence de sel ammoniacal.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- Perfectionnements dans la téléphonie. —-M. Campbell Swinton, de Londres, a imaginé la méthode suivante pour relier des téléphones dans une installation domestique.
- Sur la figure, T représente les transmetteurs, R les récepteurs, B la sonnerie, et S le commutateur automatique.
- A chaque poste, les deux bornes tt t2 de l’appareil sont reliées séparément à l’une des deux surfaces métalliques isolées jx j2 d’une jackneif ou cheville de contact J.
- Il faut un fil pour chaque poste et deux fils communs à tous les postes. Un de ces derniers peut cependant être remplacé par une communi-ca ion à la terre.
- Chaque poste est pourvu d’un tableau commutateur comprenant une série de ressorts de contact ax a2 a3 ai as (autant qu’il y a de postes), dont chacun est relié à l’un des fils des stations. En face de ces ressorts sont disposées deux lames de contact isolées dont l’une bf est courte et se trouve en face d’un seul ressort, l’autre lame b2 fait face à tous les autres ressorts.
- Les ressorts et les lames sont placés de telle sorte que, quand la cheville de contact d’un poste quelconque est introduite dans les trous, elle relie une des bornes de l’appareil téléphonique à un des ressorts, et l’autre borne à l'une des lames ou barre bx b2.
- Comme on le voit sur la figure i, la barre bK se trouve, à tous les postes, en face d’un ressort
- relié à un fil spécial [Zt.Z5), et chacun des
- ressorts at à a5 est relié, à tous les postes, à l’un des fils ZK à Zs. Toutes les barres bt sont reliées ensemble au moyen d’un des fils supplémentaires x, et les barres b2 communiquent ensemble au moyen de l’autre fil supplémentairej-*.
- Une seule pile C Z, reliée d’une façon permanente à ces deux fils, sert pour tout le système.
- La cheville J se trouve normalement à chaque poste entre la petite barre bt et le ressort qui lui
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- fait face ; le commutateur automatique ou'l’appa- I la sonnerie est dans le circuit, par suite do la reil téléphonique est disposé de sorte qu’au repos I position du commutateur S.
- Lapetsonne en 3 quidésireappelerunpostequel- | conque, i par exemple, décroche son téléphone,
- râ-
- FLKr
- VI .
- b
- r&
- y'(b'
- enlève la cheville J de son trou et l’introduit dans bleau avec aA, ce qui a pour effet dé fermer la pile le trou n° i, en reliant ainsi la lame f>2 de son ta- sur la sonnerie du poste i.
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- Le mouvement des commutateurs automatiques aux deux postes introduit les appareils téléphoniques dans le circuit de la pile et la conversation peut avoir lieu.
- Chaque poste peut ainsi appeler et parler avec tous les autres. Si la pile n’est pas assez forte pour faire marcher la sonnerie du poste appelé, à travers la résistance du transmetteur et du récepteur du poste appelant, on peut mettre ces derniers hors circuit en appuyant sur le bouton ou la clef K (voir fig. i).
- Chaque poste peut aussi être pourvu de sa propre pile (fig. 2), et dans ce cas, on peut supprimer un des fils supplémentaires. La pile est alors reliée à chaque poste entre l’une des électrodes de la cheville J et l’une des bornes de l’appareil téléphonique.
- On peut avoir une seule barre de contact à chaque poste, au lieu de deux.
- Les ressorts et les chevilles sont disposés de sorte que quand deux stations communiquent ensemble, les piles sont reliées en série et envoient leurs courants dans le même sens. On y arrive en renversant la position, soit de la cheville J, soit des ressorts de contact et des barres à l’une des stations, et en donnant à la cheville et à son trou une forme qui ne permette d’introduire la cheville que de la manière voulue.
- Appareil de signal de fin de conversation. — M. D. Sinclair, l’ingénieur de la National Téléphoné C°, à Glasgow, a imaginé un indicateur très intéressant, dont nous avons déjà dit un mot dans notre dernière correspondance.
- Comme on le sait, les fonctions d’un bureau central téléphonique consistent à relier les fils de deux abonnés, sur leur demande. Chaque fil du bureau traverse un indicateur électromagnétique ordinaire.
- Sur les tableaux de communication du dernier modèle, les deux indicateurs sont mis hors circuit durant la conversation, et le fil de communication est en circuit avec un indicateur, ce qui vaut mieux, au point de vue de la netteté de la parole, que d’en avoir deux.
- Jusqu’ici on ne possédait pas un bon moyen permettant aux abonnés reliés ensemble" d’avertir le bureau central de la fin de la conversation, excepté dans des villes comme Dundee où, comme nous l’avons dit dernièrement, il existe un fil spécial à cet effet.
- Il arrive souvent dans la pratique qu’un abonné désire faire une série de communications rapides et successives, et il importe donc de pouvoir communiquer immédiatement avec le bureau central, tout en évitant de déranger la personne avec laquelle on vient de parler.
- C’est dans ce but que M. Sinclair a imaginé le dispositif suivant, dont les principaux avantages sont :
- i° De permettre à deux abonnés reliés ensemble
- Fig. S et 4
- de sonner et de parler, sans que le bureau central s’en aperçoive ;
- 20 De permettre aux deux abonnés reliés ensemble de donner le signal à un moment donné au bureau central, en reliant sa ligne automatiquement au téléphone de l’employé, de manière à être immédiatement entendu.
- Toute communication établie par erreur peut ainsi être de suite interrompue et corrigée.
- Chaque abonné possède un appareil magnéto ordinaire pour appeler, mais l’induit de celui-ci est relié à un commutateur qui permet d’envoyer soit des courants alternatifs, soit des courants continus. Pour cela, l’abonné n’a qu’à manœuvrer un commutateur à deux directions, ou à pousser un bouton.
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- En appelant, l’abonné envoie dans la ligne des courants alternatifs et, en appuyant sur le bouton, il fait fonctionner le commutateur et envoie un courant continu dans la ligne. L’indicateur au bureau central, est construit de manière à ne pas être affecté par un courant alternatif, mais seulement par un courant continu. Le guichet ordinaire tombe au bureau et la ligne communique directement avec le téléphone de l’employé.
- L’indicateur combiné à cet effet, est d’un modèle nouveau, breveté par M. Sinclair; sa construction a éié confiée à la Western Electric Cie, en Amérique. Il se compose, comme on le voit sur les figures 3 et 4, d’une bobine /au centre de laquelle se trouve un support a sur lequel est pivoté un fléau en acier aimanté b, de sorte qu’un courant continu de l’un ou l’autre sens le fera osciller.
- Au-dessus de ce fléau, se trouvent les deux branches d’une fourche c, fixée sur la tige d qui retient le guichet.
- Un courant alternatif traversant le solénoide/, n’agira pas sur le petit aimant, tandis qu'un mouvement, dans l’un ou l’autre sens, produit parles courants continus, aura pour effet de soulever la tige d et de libérer le guichet de l’indicateur e.
- Ce dispositif permet également de placer deux abonnés sur un même fil. On voit qu’en installant un indicateur de ce genre chez un abonné on peut l’appeler avec un courant continu qui n’affectera pas une sonnerie à courants alternatifs placée chez le second abonné, et ce dernier peut appeler le bureau central avec son appel magnétique sans déranger le premier, puisqu’un courant alternatif reste sans effet sur l’indicateur; un dispositif de ce genre serait surtout utile pour relier les maisons particulières et partout où le fil n’est pas employé très souvent.
- L’emploi des translateurs sur les lignes de grande communication. — Les lignes téléphoniques de grande communication, en Écosse, fonctionnent avec des bobines d’induction ou translateurs. Ces lignes sont à double fil ou à circuit métallique complet, et à chaque extrémité de la boucle il y a des bobines d’induction ; les lignes locales sont reliées à chaque bout à travers ces bobines dont le fil secondaire est dans la boucle et le fil primaire dans le circuit local. Les longues lignes se croisent généralement sur les po-
- teaux, ou bien elles sont enroulées l’une sur l’autre et tordues ensemble sur divers points du parcours.
- Ces bobines d’induction fonctionnent comme translateurs, exactement comme la bobine agit du circuit local au fil de ligne.
- Ce dispositif donne de bons résultats, même sur des lignes d’une longueur de i3o à 160 kilomètres. M. Sinclair a fait un certain nombre d’expériences sur la ligne entre Edimbourg et Glasgow, et il a obtenu les meilleurs résultats avec une ligne reliée, comme c’est indiqué sur la figure b, où aaa représentent les circuits locaux à chaque extrémité, d d les translateurs ou bobi-
- Pifl-, 5
- nés d’induction, bbb le circuit métallique et cc des commutateurs pour intercaler ou retirer deux batteries ee du circuit métallique de la ligne interurbaine.
- Cette disposition diffère de la méthode ordinaire par ce fait que la batterie ee de 10 éléments est reliée dans le circuit métallique à chaque bout. Ces batteries sont reliées de manière à faire passer un courant continu dans le circuit métallique pendant toute la durée de la conversation.
- Munro
- Etats-Unis
- Le moteur daft pour chemins de fer électriques. La traction électrique n’a été réalisée chez nous que depuis très peu d’années, mais ce court espace de temps a cependant vu naître et
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- m
- réussir plus de quarante applications aux tramways dans toutes les parties du pays.
- Ce développement rapide s’est distingué par
- une certaine témérité, et le succès a été, pour ainsi dire, pris d’assaut.
- Le tramway électrique de Pittsbourg, Knox-
- Fig. 1. et 2
- ville et Saint-Clair en fournit l’exemple. Il est construit et monté d’après le système Daft, et les conducteurs sont en partie aériens et en partie souterrains. Le parcours est de 3,2 kilomètres et comprend des rampes s’élevant jusqu’à i %5 o/o et les rayons des courbes ne sont parfois que de 11 mètres.
- Il va sans dire qu’on ne pouvait pas se fier à
- l’adhérence naturelle, et dans toutes les rampes un peu roides, on a dû employer un système à crémaillère.
- Celle-ci est en acier, fixée aux traverses, entre les rails ; la voiture porte une roue dentée engrenant avec l’essieu moteur, et qui peut être descendue à volonté, de manière à faire prise avec la crémaillère. On peut ainsi monter les rampes
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- )4ô
- Jes plus rapides, quelle que soit la condition des rails (*).
- Les moteurs représentés sur les figures i et 2 sont de 35 chevaux et pèsent six tonnes ; leur puissance dépasse de beaucoup toutes les exigences de la traction.
- Souvent, plus de 80 voyageurs ont été trainés sur la rampe la plus rapide, à une vitesse beaucoup plus élevée que celle garantie par les constructeurs, qui était de 4,8 kilomètres à l’heure ; à vide, les voitures vont à une vitesse de i3 kilomètres à l'heure sans aucun effort.
- Un moteur a monté une rampe de i3 0/0 avec une voiture chargée, à raison de 10 kilomètres, et cela sans avoir recours à la roue dentée.
- Un moteur montait une fois une rampe rapide au moyen de la roue dentée, quand le conducteur entendit un son inexplicable qui lui fit arrêter le moteur pour examiner l'engrenage. La crémaillère avait été accrochée par la roue et entraînée avec elle. Les moteurs sont maintenant si bien réglée qu’on maintient une vitesse uniforme de ïo kilomètres, quelle que soit la rampe.
- La station julien pour la charge des accumulateurs DES TRAMWAYS A NEW-YORK.-------- NOUS
- avons déjà parlé plusieurs fois des travaux de la Compagnie Julien de New-York ; cett^ compagnie vient de terminer son usine pour la charge des accumulateurs de ses voitures qui font le service de la &e avenue.
- Cette station est située dans les remises de la 85° rue, et elle pourra suffire au service de dix voitures.
- La force motrice est fournie par deux chaudières en acier alimentant deux machines de 70 chevaux ; chacune d’elle actionne par courroies des contre-arbres séparés, d’où chacune des dynamos est actionnée directement. On a eu recours à ce dispositif, afin de rendre chaque dynamo et chaque moteur indépendant des autres.
- Les dynamos peuvent développer 57 000 watts ou 190 ampères à 300 volts chacune, la force électromotrice peut être variée de 25o à 3oo volts pour s’adapter aux changements de la force électromotrice des batteries pendant la charge. Lès dynamos sont reliées à un commutateur et à
- (*) Un système analogue a été employé sur plusieurs lignes aux États-Unis et en Suisse.
- des régulateurs au moyen desquels le courant dans les différents circuits de charge peut être contrôlé; des coupe-circuits de sûreté empêchent une charge anormale des accumulateurs. Sans doute on pourait réduire le potentiel et augmenter le courant en proporticn en chargeant les éléments en quantité, mais ce système est absolu-mentdéfectueuxparcequ’il importesurtout d’avoir des éléments également et uniformément chargés.
- Si les éléments étaient groupés en quantité une variation de résistance comparativement faible entre les différents groupes donnerait lieu à des intensités de courant différentes, et par conséquent les uns seraient plus chargés que les autres. Placés sur une voiture, les éléments les plus puissants finiraient par charger les autres.
- Pour charger les éléments, on les transporte de la voiture sur des trucs qui sont amenés les uns à côté des autres, et on fait les connexions entre les divers éléments.
- Une des principales difficultés de la manipulation des accumulateurs a toujours été d’obtenir une bonne communication entre des éléments contigus. Il faut évidemment que la communication soit bonne, afin de ne pas'introduire une résistance appréciable dans le circuit et en même temps elle ne doit pas être attaquée par les acides de la pile.
- On a vaincu cette difficulté d’une manière très ingénieuse, car au lieu de souder aux plaques, comme on le fait d’ordinaire, de longues bandes de plomb, les bandes qui relient les plaques positives et négatives portent une douille de cuivre remplie de mercure et soudée au centre.
- % L’enveloppe est couverte par un petit tube en caoutchouc qui recouvre également un gros fil de cuivre isolé. Le joint entier est couvert d’un vernis isolant. Il y a donc une communication électrique parfaite, tandis qu’il est facile d’enlever un élément quelconque d’un groupe sans perte de temps, en sortant le fil de communication du godet de mercure où il est maintenu en position par le tube en caoutchouc.
- Deux séries d’éléments sont affectées au service de chaque voiture et chacune d’elle a une capacité de 125 ampères-heures. La voiture peut ainsi faire trois voyages complets et parcourir une distance de 5o kilomètres. Au bout de ce temps, la pile n’est cependant pas épuisée.
- O11 a apporté beaucoup de soins et de perfectionnements à l’installation de l’usine; un nou-
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- veau modèle de truc a été construit pour le transport des éléments de la voiture à l’endroit où ils sont chargés; un petit atelier de réparation a été installé auquel un chemin de fer aérien apporte les objets à réparer.
- Tous les outils et machines dans l’atelier sont actionnés par un moteur Baxter de 6 chevaux, qui sert également pour un ventilateur et un ascenseur.
- On se procure l’eau distillée j our les accumulateurs d’une laçon également très ingénieuse en l’empruntant aux chaudières. La station est entièrement éclairée avec des lampes à incandescence alimentées par une batterie spéciale.
- Les expériences du professeur e. Thomson sur
- CERTAINS PHÉNOMÈNES ÉLECTROMAGNÉTIQUES. — Le
- Pr. E. Thomson et M. J. Wightman viennent de
- Fig. 1
- publier le résultat d’expériences curieuses effectuées avec les courants alternantifs, et dont certains résultats se rapprochent beaucoup de ceux obtenus dans les expériences de G. Ferraris ().
- Lorsqu’un conducteur est parcouru par un courant alternatif, il y a en même temps production d’un champ magnétique dont les lignes de force suivent les mêmes variations que celles du courant, et lorsqu’elles rencontrent un corps conducteur mobile, il peut y avoir production de mouvement dans certaines conditions.
- C’est, en particulier, ce qui a lieu dans l’expérience de la figure i, où l’on produit la rotation du disque de fer D en l’approchant d’un cylindre massif C, en fer, placé dans ls prolongement du noyau de la bobine A, parcourue par des courants alternatifs.
- La rotation est encore plus facile à obtenir quand le cylindre C est en acier; l’auteur explique cette action en supposant que de véritables ondes (*)
- (*) Voir à ce sujet La Lumière Electrique, v. XXIX, p. 5i et 492.
- électromagnétiques se déplacent le long du cylindre C, en entraînant le bord du disque, parce--que l’induction ne peut avancer dans le fer que progressivement, par suite delà réaction des courants de Foucault induits.
- On doit donc obtenir le même effet en dispo-
- Fig. 3
- sant Fe^Mrence comme c’est indiqué figure 2, oùJjjp^Tin circuit fermé sur lui-même. La réaction de celui-ci revient, en principe, à produire un pôle conséquent dans le noyau, pôle qui se déplace le long de celui-ci et^gn traîne le disque soit par simple attractionmMj^^[ue, soit par l’action
- Y.)
- I//
- Fig. 3
- des courants induits dans la masse de ce dernier.
- Quelle que soit la position du bord du disque par rapport aux deux bobines, le sens de rotation est toujours le meme, mais l’effet est d’autant plus marqué que le rayon perpendiculaire au noyau passe plus près de la séparation des deux bobines.
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- Pour expliquer cette action, il suffit de considérer les diagrammes de la figure 3, qui représentent la position probable des lignes de force à trois moments différents d'une période; les courants
- Fig. 4
- dans les deux bobines ont une différence de phase, en sorte que l’action de l’une l’emporte plus ou moins sur celle de l’autre, aux divers instants considérés.
- . On comprend également qu’on puisse disposer deux bobines telles que E et les faire agir en même temps sur la même armature; c’est ce que montre le dispositif de la ligure 4, dans lequej trois bobines différentes A A', B et B, sont enroulées sur un noyau divisé. La première est parcourue par un courant alternatif et les deux dernières sont fermées sur elles-mêmes.
- Les pôles résultants dans le noyau annulaire, tournent dans l’espate d’une période et le champ magnétique intérieur entraîne le disque de fer ou de cuivre D, ou tout au moins, ils se déplacent entre deux limites, ce qui suffit pour produire cet effet.
- En enroulant sur l’armature une bobine fermée
- Fig. 5
- sur elle-même, le couple moteur développépeut èti e considérable; on obtient le maximum d’effet en donnant à l’armature un noyau de fer avec des appendices ou des joues s’étendant des deux côtés, de manière à embrasser toutes les lignes de force, excepté celles qui sortent par la surface extérieure de l’anneau.
- Pour produire ces phénomènes de rotation, il suffit de produire par un moyen quelconque un retard de phase dans une partie du champ ; ainsi, on peut employer le dispositif de la fignre 5, où F est une pièce de cuivre, placée entre le disque
- Fig. 6
- et une partie de la bobine; pour produire des effets plus puissants, on peut modifier la disposi-position, de manière à obliger la plus grande partie des lignes de force de l’électro A à passer à travers le disque (fig. 6).
- Dans le dispositif de la figure 7, on a disposé, sur chaque pôle de l’électro, une pièce évidée en cuivre H, qui embrasse la moitié seulement du noyau; par suite des courants induits dans ces anneaux, il y a déplacement des pôles, de gauche à droite, en avant et en sens inverse, en arrière, de sorte que les effets s’ajoutent sur le disque qui suit ce déplacement des pôles.
- On peut, d’après M. E. Thomson, se représenter, comme suit, l’ensemble des phénomènes, par exemple, dans le cas de la figure 7 ; soit ci le courant inducteur dans la bobine A; les courants induits dans l’anneau H sont affectés d’un retard
- Fig. 7
- de phase voisin de 180°, supposons qu’il soient représentés par c; les courants d induits dans la masse du disque, au-dessus de la partie non entourée par H, auront à peu près la même différence de phase; il n’en est pas de même des courants induits dans la partie en face de H, ils subissent un retard plus considérable, par suite
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- de l’action de H ; soit b la courbe représentative de ces courants.
- Or, les courants cd sont de même sens, ils tendent à s’attirer, ce qui fait tourner le disque dans
- Fig, 8
- le sens de la flèche; il est vrai que les courants b, agissent en sens inverse, mais comme ils sont nécessairement plus faibles; le premier effet l’emporte.
- Il est évident que les courants b n’ont qu’un effet nuisible et tendent à abaisser le rendement, le Pr. Thomson pense pouvoir les éliminer, mais il est nécessaire, pour cela, d’opérer une commutation.
- Une autre expérience curieuse est celle qui est
- Fig 9 et 10
- indiquée par les figures 9 et 10; lorsqu’un électroaimant ayant un noyau divisé, dans un sens seulement, est parcouru par des courants alternatifs, et qu’en l’inclinant de 45° environ, on met l’une des extrémités en présence d’un disque de cuivre, celui-ci tournera ou non, suivant que les joints sont horizontaux ou verticaux.
- L’explication du fait est bien simple, et confirme celle que l’auteur a donné des expériences 1
- précédentes; dans le cas des joints horizontaux, les lignes de force qui s’échappent latéralement sont retardées par le fait des courants induits dans les lames, en sorte qu’elles passent d’abord par l’extrémité, puis avancent en entraînant le disque dans la direction de la flèche.
- Dans le second cas, au contraire, il n’y a pas de déplacement du champ du côté du disque, il varie en tous points de la même manière, en diminuant ou en augmentant.
- Il est inutile d’insister sur l’importance des recherches du Pr. Tomson, qui élargissent beaucoup le champ ouvert par les premières expériences de M. Ferraris et les applications de MM. Borrel, Tesla et Schallenberger.
- Un effet de lumière curieux dans les lampes a incandescence. — M. Crouch a dernièrement fait une expérience curieuse avec des lampes a
- Fig. i
- incandescence, et par laquelle il a obtenu, avec un courant électrique, une lumière tout à fait singulière et se rapprochant beaucoup de celle des vers luisants ou des lucioles. On voit, de suite, sur la figure 1, comment cette expérience était disposée. MM représentent les fils principaux reliés à une dynamo à courants alternatifs D. Les lampes sont fixées à l’un des conducteurs et les deux bornes de chacune d’elles sont reliées ensemble. A l’extrémité du fil M se trouve une bobine de résistance R, d’environ 2000 ohms (la résistance de 80 lampes Bernstein groupées en série) qui relie les deux côtés du circuit.
- Chaque lampe est placée dans un verre rempli d’une solution de sel ordinaire dans laquelle elle plonge.
- Un fil de cuivre plonge dans chaque verre et est relié à l’auire conducteur M. Quand la dynamo est mise en mouvement, les lampes s’illumineqt et donnent une lumière phosphorescente. Il y a sans doute là un effet des décharges électriques dans le vide,
- J. Wetzler
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- VARIÉT ÉS
- LA STATION CENTRALE
- DE DEPTFORD
- ET L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE A LONDRES
- Il y a quatre ans environ qu’une petite station centrale d’éclairage électrique était établie à la Grosvenor Gallery, à Londres, par sir Coutts Lindsay, qui y faisait la première application vraiment industrielle des transformateurs Gau-lard et Gibbs. Cette entreprise s’est développée peu à peu, sous l’impulsion énergique d’un tout .jeune ingénieur, dont le nom est déjà connu par un certain nombre d’inventions, M. S.Z.de Fer-ranti, qui substitua ses machines et ses transformateurs aux appareils rudimentaires de Lucien Gaulard.
- Aujourd’hui, cette usine alimente un total de 33 ooo lampes, sur un réseau aérien comprenant i 3o kilomètres de conducteurs principaux; c’est cette modeste installation qui a été le point de départ, l’origine de la station monstre que l’on est en train d’édifier en ce moment à Deptford, près de Greenwich sur les bords de la Tamise, à près de 7 kilomètres du centre de Londres (Hôtel du Post-Office).
- Encouragée par les résultats obtenus, la Compagnie primitive s’est transformée en une nouvelle entreprise : la London Electric Supply Corporation (limited), au capital nominal de 25 millions de francs, dont plus de la moitié est souscrit actuellement T).
- Cette Société ne se propose pas moins que d’éclairer à l’électricité une bonne partie de l’immense agglomération de Londres ; et, comme on estime à près de 5 ooo ooo le nombre des becs de gaz de la Ninive moderne, on voit qu’il s’agit là d’une entreprise auprès de laquelle t«.>ut ce qui
- (^>) Ce capital est divisé en actions de i livre sterling, mais la plus grande partie est entre les mains d’un certain nombre d’associés, dont l’un, Lord Wantage, n’a pas souscrit pour moins de 6 millions de francs. (Money, 7 novembre 1888).
- I existe jusqu’ici dans ce genre n’est qu’un jeu d’enfants.
- Il est très difficile de démêler actuellement dans les chants de triomphe de la presse industrielle d’Outre-Manche ce qui est fait de ce qu’on a l’intention de faire ; le futur est, chacun le sait, le plus élastique de tous les temps ; ainsi, l’on va jusqu’à parler de millions de lampes et de centaines de mille chevaux; mais, en réalité, on commencera l’exploitation sur des basés plus modestes : 5o ooo lampes, puis 400 ooo, et enfin 800 ooo ; c’est pour cette dernière capacité que les batiments actuellement en construction son; prévus ; quand la demande aura atteint cette offre formidable, il sera loisible d’augmenter encore l’usine par l’adjonction de nouveaux locaux.
- Même réduite aux proportions que nous venons d’indiquer, cette entreprise n’en est pas moins colossale ; si elle est menée à bien, et nous faisons tous nos vœux dans ce sens, elle marquera une ère nouvelle dans l’industrie de l’éclairage électrique, et assurera à l'ingénieur qui en a assumé l’écrasante responsabilité, une place unique parmi les ingénieurs électriciens, comme celle des Stevenson et des Brunnel pour les chemins de fer et les constructions métalliques.
- Depuis plusieurs mois, nous entendions parler des projets et des nouveaux appareils de M. de Ferranti; mais jusque dans ces derniers temps, aucun renseignement précis n’avait été publié; tout dernièrement, à la suite d’une visite aux chantiers de Deptford, nos divers confrères de la presse industrielle d’Outre-Manche ont donné quelques indications moins succinctes que nous allons résumer. Il se passera sans doute bien des mois avant que la station ne soit inaugurée, et nous ne voulons pas attendre cette époque pour mettre nos lecteurs au courant d’une entreprise aussi importante.
- Comme nous l’avons dit, l’usine est située sur les bords de la Tamise, à Deptford, en sorte que le transport du combustible se fera aisément par eau, sur les propres bateaux de la Compagnie, qui déposeront Je charbon sur un quai d’où un chemin de fer spécial l’amènera dans des soutes disposées pour une réserve de 4000 tonnes, dans l’usine même.
- Avant d’indiquer la disposition ,des batiments et des machines, disons deux mots du système de distribution que l’on se propose d’employer.
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- Etant donné la surface à éclairer et la distance de l'usine, le seul système praticable était la distribution à haut potentiel; instruit par son expérience à la Grosvenor Gallery, où le circuit primaire est à 2400 volts, M. deFerranti, dépassant d’un coup les essais les plus hardis, n’a pas hésité à adopter la tension fantastique de 10000 volts pour le premier de ses trois circuits, celui de transport.
- Ce circuit ou plutôt ces circuits, car si nous ne nous trompons on prévoit plusieurs câbles indépendants, sont destinés à alimenter un certain nombre décentres de distribution formés par d’énormes transformateurs dit s détendeurs. Ceux-ci abaisseront le potentiel à 2 400 volts dans le circuit de détente, jouant le rôle du ciicuità haute tension des distributions ordinaires et qui alimente alors des transformateurs placés chez chaque abonné où ils réduisent le potentiel à 100 volts dans le circuit des lampes.
- Chacun des centres secondaires est destiné à alimenter 25 000 lampes de 10 bougies, ils seront constitués par des transformateurs calculés pour 125 chevaux électriques.
- , Comment se fera la régulation du potentiel dans le troisième circuit, après ces deux transformations succcessives? c’est ce que personne ne dit, et il est certain qu’il va se présenter en exécution des difficultés qui vont soumettre à une rude épreuve l’habileté de l’ingénieur.
- Une première difficulté à vaincre, consiste dans le danger de la manutention des appareils du premier circuit : machines, câbles et transformateurs de détente ; elle paraît avoir été résolue par le dispositif imaginé par l’inventeur et qui consiste dans l’emploi de câbles concentriques dont le conducteur extérieur est à la terre sur tout son parcours et qui aboutissent à des transformateurs placés hors d’atteinte. Aux machines, on prévient le danger en employant une sorte de verrouillage magnétique ; dès que la dynamo est excitée, les bornes et les balais sont mis hors d’atteinte par la fermeture d’une boîte, qui complète en même temps le circuit.
- Les câbles qui sont calculés pour l’alimentation de 100 000 lampes, c’est-à-dire pour un courant d’environ 3oo ampères (1), sont formés de
- (*) Si l’on néglige les pertes dans les transformateurs et les câbles, le. régime des divers circuits sera, pour
- deux tubes en cuivre concentriques ; le premier de ces tubes a un diamètre externe de 60 millimètres et une épaisseurde 2,5 m.m. (s = 45o m.m.2). il est séparé par une couche de 12 millimètres d’un isolant spécial du conducteur de retour qui a une épaisseur double, soit 5 millimètres (5 = 400 m.m.2). La densité de courant est donc très faible, à peine de 0,7 amp. par m.m.2. Comme le régime du courant est de 16000 périodes par minutes, soit i3o alternances par seconde, on voit qu’on est très loin des limites indiquées par Sir W. Thomson pour la pénétration du courant, et que ces conducteurs fonctionnent dans de bonnes conditions (*). En outre, la perte y est très faible, environ 3 0/0.
- Ces câbles seront aériens et on utilisera pour les placer les lignes des chemins de fer qui pénètrent par le sud et l’est de Londres : Brighton, South-Eastern, Chatham et Douvres. Il est bien certain que ce conducteur n’offrira pas de danger pour les personnes, mais les machines qui l’alimenteront, que deviendront-elles, si l’isolant vient à manquer en un point ou à être percé?
- Sans doute, on a fait des expériences, ainsi, M. de Ferranti a opéré avec un petit transformateur dont le secondaire fonctionnait à 10000 volts, ce dont on s'assurait en faisant brûler 100 lampes de 100 volts en série; dans ces conditions l’arc s'établit dans l’air à 15 millimètres environ (2), mais est arrêté par une feuille d’ébonite de 0,1 m.m. Statiquement, le problème n’offre pas de difficultés, ce qui est à craindre pour les machines, les câbles et les transformateurs, ce sont les extra-courants; il suffit de se rappeler que dans une des rares expériences à- grande échelle où l’on ait atteint .de 6000 à 8000 volts, les accidents étaient journaliers.
- 100003 lampes de 10 bougies (3o watts) : 10000 volts, 3oo ampères; 2400 volts, 1 25o ampères; 100 volts, 3o 000 ampères.
- (*) Voir, pour cette question de résistance des conducteurs parcourus par des courants alternatifs, La Lumière Electrique, t. XX, p. 552; t. XXI, p. 5i5 et t. XXX, p. 80 et 174.
- (2) Si ce chiffre est exact, il met bien en relief l’effet du courant oscillatoire; le potentiel moyen étant io 000 volts,' le maximum théorique serait d’environ i5 oôô volts, tandis que le potentiel (statique) explosif pour i,5 c.m., est voisin de 5o 000 volts. ,
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- Le montage et la mise en train des machines dynamos ne vont pas non plus être une petite affaire. Jusqu’ici, on pouvait citer comme des appareils hors ligne la grande dynamo Brush de l’usine de Lôckport, qui donne 3 200 ampères et 80 volts; la machine de M. Crompton, à Milton, avec 5 000 ampères et 60 volts ; celle de M. Brown, à Shaffouse, 6 000 ampères et 20 volts, toutes trois employées dans l’électrométallurgie ; en fait de machines à lumière, nous avions celles de M. Gordon, à Paddington, et enfin celles de M. de Ferranti lui-même, à Grosvenor Gallery qui, construites pour 10000 lampes, ont pu en alimenter jusqu’à i5 ou 16000; mais que sont ces machines en comparaison des dynamos monstres qui vont sortir de l’usine de MM. Maudslay, Sons et Field, à Londres, et des ateliers de M. de Ferranti 1
- Ces dynamos à courants alternatifs sont de deux types : le premier, qui est presque complètement construit aujourd’hui, doit fournir 1 5oo chevaux électriques, et alimentera 25 000 lampes ; l’autre qui sera prêt dans quelques mois est destiné à absorber 10 000 chevaux, une seule machine pouvant suffire à 200 000 lampes !
- Les machines du premier type J1), dont l’induit mobile a un diamètre de 3,75 m., seront établies les premières, au nombre de deux, et suffiront aux premiers besoins ; plus tard, elles serviront au service de jour.
- Chacune de ces machines qui marcheront à 168 tours par minute sera actionnée au moyen d’une transmission composée de 40 cordes par son moteur propre : une machine Corliss de 1 5oo chevaux construite par Hick-Hargreaves.
- - Quant aux machines du second type, dont les dimensions dépassent tout ce qu’on peut imaginer, puisque l’induit a plus de 1 3 mètres de diamètre, et pèse 5oo tonnes, il ne fallait pas songer à les conduire par un moteur unique; la combinaison eut été absolument défectueuse au point de vue d’un fonctionnement économique. Elles seront couplées directement à deux moteurs com-pound, à distribution Corliss, faisant 60 tours
- (*) Nous n’avons pas encore de détails complets sur les machines elles-mêmes; d’après ce que nous savons, elles ne doivent pas différer beaucoup du type que notre collaborateur, G. Richard, a publié dans notre numéro du 8 septembre, v. XXIX, p. 467. .
- seulement par minute, et pouvant développer jusqu’à 5 000 chevaux chacun.
- Par économie, on commencera par installer deux de ces machines avec un des moteurs seulement, ce qui permettra d’alimenter 200000 lampes environ ; cette capacité sera doublée ensuite en complétant les deux groupes, puis la capacité de l’usine sera portée à 800 000 lampes par l’adjonction de 2 groupes semblables.
- A ce moment là, et à côté des petites machines de 25 000 lampes, le service sera donc fait par quatre unités entièrement indépendantes seulement, dont, il est vrai, la force motrice peut se subdiviser elle-même en deux parties.
- On voit qu’on est bien loin du système qui semble aujourd’hui admis par la majorité des praticiens, système appliqué en fait dans le plus grand nombre des usines centrales, et qui consiste à subdiviser le service en un certain nombre d’unités (dynamos et moteurs) que l’on met en activité au fur et à mesure des besoins, de manière à ce que les appareils fonctionnent, autant que possible, à pleine charge. ' '
- M. de Ferranti nous dira peut-être que telle est bien son intention, et que lorsque son usine alimentera quelques millions de lampes, nous nous retrouverons dans ces conditions idéales; c'est vrai, mais jusque-là ces énormes machines vont se trouver dans des conditions peu favorables de fonctionnement pendant une bonne partie des heures d’activité (*). C’est, du reste, on se le rappelle, un argument qui a été présenté avec beaucoup de force dans la disputé, un peu académique, qui a animé les séancés de la Society of Telegraph Engineers and Electricians l’hiver dernier.
- Les immenses travaux de M. de Ferranti vont sans doute remettre la chose en question cet
- (*) Il faut pourtant remarquer que Londres se trouve, sous ce rapport, dans des conditions beaucoup plus favorables (!) par suite de ses brouillards; il résulte, en effet, des résultats publiés tout récemment {The Electrician, 9 novembre 1888) que la courbe de consommation de lumière à l’usine de la Grosvenor Gallery dans les jours de brouillard, et ils sont nombreux à cette saison, s’écarte considérablement de l’allure ordinaire ; ainsi entre dix heures du matin et 1 de la nuit, Iq moyenne relative est de 220, avec un maximum de 270 (à 6 heures). Ce jour là, la moyenne générale était égale à i5o environ, :>
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- hiver et fournir des faits pour ou contie cette hypothèse ; ils jetteront, sans doute, un jour tout nouveau sur les distributions par transformateurs. Il est regrettable seulement que les accumulateurs, eux, se soient laissés distancer, et leurs admirateurs auront peu de chose à mettre en comparaison de l’usine de Deptford (1).
- D’un autre côté, il semble que l’on compte un peu sur la transmission électrique de l’énergie, pour occuper les machines pendant le jour, car, d’après quelques mots d’un journal anglais et des renseignements particuliers, nous inférons que la London Electric Supply C° a acquis les brevets de M. Borel sur les compteurs et les moteurs à courants alternatifs (2) qui, en quelque sorte, anticipent les brevets Shallenberger et Tesla (2) actuellement exploités aux Etats-Unis par la Compagnie Westinghouse. Quoiqu’il en soit de la question de droit, nous aurons peut-être la bonne fortune de voir ce problème si intéressant réalisé pratiquement, à la fois dans les deux mondes.
- Maintenant que nous avons vu en gros quels sont les projets de M. de Ferranti, voyons un peu ce qu’on a fait pour les réaliser, puisque, aussi bien, ce sont les travaux commencés à Deptford qui nous ont mis la plume à la rmin.
- Actuellement, la construction des machines est poussée très activement ; les deux premières seront prêtes prochainement; leurs bâtis et toute la grosse mécanique ont été exécutés dans les ateliers de MM. Maudslay, Sons et Field, mais toute la partie électrique, ainsi que l’enroulement des transformateurs, sont faits dans les ateliers de Ferranti, à Charterhouse, qui emploient actuellement 5oo ouvriers.
- Un détail assez curieux, qui montre dans quelles proportions on entend pousser les choses, on a fait un contrat avec la Waterbu>y Watch Company, aux Etats-Unis, qui s’engage à livrer i5 ooo trains d’horlogerie par an, pour les compteurs d’électricité.
- (') Voir ta discussion sur les systèmes de distribution, La Lumière Electrique, v. XXVIII, p. 5i et ioi.
- On lira également avec intérêt la conférence faite par M. de Montaud, sur les accumulateurs, à la Sociéié internationale des Electriciens
- p2) Compteur ou moteur Borel, La Lumière Electrique, v. XXIX, p. 5i ; compteur Shallenberger, v. XXIX, p 49ï ; moteur Tresla, v. XXIX, p. 87.
- Les moteurs à vapeur sont tous fournis par la maison bien connue de MM. Hick, Hargreaves et Cie ; quant aux batteries de chaudières nécessaires pour ces milliers de chevaux, elles sont fournies par MM. Babcork et Wilcox, qui installent actuellement huit groupes de trois chaudières pouvant fournir delà vapeur pour une puissance de 20000 chevaux.
- A Deptford même, les travaux sont poussés avec activité, et on a déjà coulé des milliers de mètres cubes de béton et placé des millions de briques, pour la monumentale usine qui va s’élever sur les bords de la Tamise.
- Les batiments seront divisés en deux parties indépendantes: l’une réservée aux chaudières, l’autre aux moteurs, dynamos et aux condenseurs. La première a 60 mètres de façade, du cô'é de la rivière, 3o mètres de profondeur, et environ 35 mètres de hauteur ; elle contiendra deux étages superposés de chaudières, avec des soutes à charbon à la partie supérieure. La salle des machines est adossée au bâtiment des chaudières, et tout le bâtiment est coupé en deux par une allée où circule, à deux étages différents, une voie ferrée reliant l’usine aux quais.
- La salle des machines est divisée en deux parties par de forts pilastres en fonte, et chacune des moitiés a 20 mètres de profondeur, avec une hauteur de 25 mètres, en sorte que l’usine telle quelle, car on parle naturellement de l’agrandir, occupera déjà une superficie de 4 5oo mètres carrés.
- Le bâtiment des machines forme ainsi quatre salles distinctes; les deux premières, du côté des chaudières, renfermeront, l’une les deux groupes de 1 5oo chevaux, l’autre les condenseurs; les deux autres salles sont de.stinées à recevoir chacune deux des groupes de 10000 chevaux, en sorte que l’ensemble est calculé actuellement pour une cinquantaine de mille chevaux.
- Nous terminerons par ce chiffre cette esquisse préliminaire d'une œuvre dont les prémisses semblent justifier l’hosannnh entonné par la presse de l’autre côté du détroit en l’honneur de l’ingénieur anglais, à la suite de la réunion de l’Association britannique, à Bath. Pour cette fois, la Vieille Angleterre a damé le pion au cousin Jonathan.
- E. Meylan
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- CORRESPONDANCE
- Prague, le 3 ocjobrc 1888
- Monsieur le Directeur,
- On a beaucoup discuté cette année à la session de l’As-ociation Britannique sur les paratonnerres au point de vue de la protection des bâtiments. En 1872, à la suite de la présentation de mon système de paratonnerres symétriques, cette même Association avait déjà institué sur la proposition du Dp Mann une commission chargée d’étudier ette question,et dont faisaient partie le Dr Mann, Maxwell, M. de Fonvielle et le soussigné.
- Depuis lors, de nombreuses installations de paratonnerres symétriques ont été faites en Autriche-Hongrie et en Allemagne, et sur plus de 200 paratonnerres, on n’a relevé que 3 cas où la foudre soit tombée sur un bâtiment protégé de la sorte.
- Alors que les pointes en cuivre doré, en argent ou en platine des tiges de paratonnerres ordinaires sont très souvent fondues, ou en tout cas déformées, les ovoïdes de mes paratonnerres placées sur des édifices très exposés, des églises, des clochers, des cheminées, souvent atteints par la foudre n'ont pas trace de déformation, et la dorure n’a pas souffert.
- La controverse entre MM. Lodge et Preece me semble avoir démontré que les expériences effectuées par le premier avec des condensateurs ne peuvent rendre compte des effets de la foudre.
- En effet, on n’a employé que des tensions infiniment moindres que celles qui ont lieu en réalité; j’ai montré dans mon ouvrage sur la météorologie du soleil et de son système planétaire que, pour un éclair de 1 kilomètre de longueur, il fallait une différence de potentiel de 2 000 milliards de volts.
- Le fait que 1^ Pr. Lodge a fait toutes ses expériences en faisant jaillir les étincelles entre boules, au lieu d’employer des boules ou des disques et des pointes, l’éloigne tellement des conditions habituelles des paratonnerres que les conclusions tirées de ses expériences n'ont pas de valeur, à ce point de vue.
- M. Mclsens également s’est mépris dans son système, car en employant de nombreux fils très minces, il y a un danger croissant qu’ils ne soient fondus par la foudre même, ou rompus par les variations brusques de température, par le vent, etc. Enfin, quelle difficulté de surveiller la conductibilité et le bon état d’un pareil réseau. L’Hôtel-de-Ville de Bruxelles est la meilleure preuve de cette méprise.
- C’est ce qui m’a engagé à proposer à M. Eiffel de faire usage de mes paratonnerres sysmétriques pour sa tour, je suis heureux de pouvoir donner ici une observation d’un éclair remarquable qui a frappé, le 4 juin 1888, à 10 h. 44 m. mon laboratoire de physique à l’École poly-echnique de Prague.3
- A 10 heures j’ai pris comme d’ordinaire une photographie du soleil, le ciel était tout-ft-fait découvert, et à iph. 3o m. une autre, qui indiqua à ma grande surprise sur les nuages qui montaient rapidement du S.—O. vers le soleil, des colonnes noirâtres et nettement définies ressemblant tout-à-fait aux colonnes des aurores boréales. Quatorze minutes plus tard un orage violent éclata, et le deuxième éclair très fort et rouge, passa entre l’École polytechnique et l’édifice du Tribunal correctionnel beaucoup plus élevé que ne l’est celui de l’Ecole polytechnique, et qui sont séparés par une rus de 13 mètres de largeur avec une allée de châtaigniers. J’ai vu l’éclair se diviser en plusieurs branches, et tomber avec un fracas épouvantable, mais ni moi ni mon préparateur n’eûmes l’idée que la salle de physique même était foudroyée. Nous en fûmes avertis par le garçon de laboratoire et par les étudiants qui, effrayés par l’éclairqui avait jailli du tube de conduite de gaz de40 mm. de diamètre sous forme d’étincelles bleuâtres de l’épaisseur d’un bras et par l’odeur suffocante d’ozone, quittaient la salle en criant que la foudre était tombée.
- C’est ainsi que la foudre passant par l’intervalle étroit de la rue est tombée sur l’École polytechnique, munie depuis quinze années d’un paratonnerre système d’Ander-walt avec tige aux pointes multiples en cuivre doré, et un seul fil conducteur relié à une plaque de cuivre rouge enfoncée dans la terre assez humide de la cour près du conduit de gaz d’éclairage, tandis que la construction beaucoup plus haute munie de paratonnerres symétriques avec ovoïdes datant de 12 ans n’était pas frappée. L’éclair en se partageant en six branches vint frapper encore cinq édifices au même moment: deux imprimeries près de l’École polytechnique, quionteu leurs cheminéesdétruites en partie, la tour do l’église St-Étienne un peu plus éloignée; le théâtre national muni de mes paratonnerres symétriques qui n’a subi aucun dommage, bien que ce soitla construction la plus haute de Prague près des bords du fleuve ; enfin la salle de concert opposée au théâtre, construction nouvelle située sur l’isle de Sophie et munie d’un paratonnerre ordinaire.
- Les dommages dans ce dernier bâtiment étaient considérables; la salle qui est éclairée par la lumière électrique, les chambres, les cuisines et la salle de chaudières et de dynamos étaient atteintes, endommagées par la foudre et les conduite d'eau rompues.
- A Smichow enfin, sur le bord opposé du fleuve, l’école municipale pour les jeunes filles était frappée, et plusieurs personnes ont souffert de l’effet de la foudre. C’est ainsi que la nature a effectué une expérience à grande échelle beaucoup plus concluante que les expériences de M. le pr. Longe ; ce qui ressort de là c’est que le meilleur paratonnerre à un seul conducteur ne suffit pas pour protéger une construction, parce que la foudre ne trouve pas de tous côtés, comme dans l’expé ience de la cage de Faraday, et comme dans mon système symétrique, de bons conducteurs,et que les masses métalliques, à Tinté-
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- rieur comme les conduites d’eau et de gaz, doivent être toujours reliées au fil conducteur.
- C'est ce qui était fait à l'Ë:o1e polytechnique, la conduite de gaz ayant été posée plus tard que les paratonnerres. Au théâtre national au contraire, où les dynamos et les chaudières à vapeur étaient reliées aux quatre conducteurs, qui vont directement aux quatre plaques d’un mètre carré en cuivre rouge et baignées dans le fleuve et dans les canaux y conduisant, on n’a pas constaté de dommages causés pat )a foudre.
- Au contraire, à 20 mètres de distance sur l’iste Sophie, les moteurs, les dynamos, les conduits de gaz et d’eau étaient endommagées parla foudre.
- C’est ainsique la nature a démontré la protection absolue qu’offrent îe conducteur quadruple et l’ovoïde substitués aux pointes sur les tiges, contre les effets destructeurs de la foudre, tandis que l’ancien système à un seul ou à double conducteur ne peut protéger également les constructions.
- J’eus l’honneur de montrer en 1872 à l’Académie des Sciences des expériences conclusives, et M. Ruhmkorff les a répétées avec le même succès sur le désir du président de l’Académie, M. Faye. M. l’abbé Moigno enfin a eu l’idée de faire l’expérience avec un appareil Ruhm-korfl grand modèle dans ses leçons populaires avec un succès complet.
- J’ai répété amx expositions de Munich et de Vienne en 1882 et i883 les mêmes expériences avec le même succès.
- Ch. Zenger
- FAITS DIVERS
- M. Bouty a commencé la semaine dernière le cours de physique de la Faculté des Sciences à la Sorbonne.
- Il traitera la thermodynamique, le magnétisme et l’élec-tro-magnétisme. Dans la seconde quinzaine de ce mois on commencera une série de conférences qui durera toute l’année.
- La commission chargée de statuer sur le concours ouvert par la Ville de Paris pour la fourniture des machines électriques de l’usine des Halles, s’est réunie le 25 octobre, à l’Hotei de Ville, sous la présidence de M. Allard, directeur de la voie publique et des promenades. M. Mas-cart a été nommé vice-président.
- Après avoir examiné le cahier des charges, la Commis -sion a reçu les diverses soumissions. Huit concurrents se sont présentés, et ont proposé différents projets. Ce sont : la Société continentale Edison, la Société lyonnaise, la Société alsacienne (ae Beltort), la Société l’Eclairage électrique. M. Fabius Henrion (de Nancy), M. Victor Popp, M. Patin, concessionnaire des brevets Ferranti en France, MM. Cuénod et Sautter (de Genève).
- Une sous-commission, composée de MM. Mascart, Potier, Lyon-Alemand et Meyer, a été nommée pour étudier ces différents projets et soumettre les résultats de cet examen à la Commission, Le jugement définitif sera rendu dans quelques semaines.
- Nous apprenons que le Conseil fédéral suisse, dans sa séance du 6 de ce mois, a fixé au i5 novembre prochain, la date de l'entrée rn vigueur de la loi fédérale sur les brevets d’invention.
- Notre confrère 1’ « Elcctrical Review», de Londres, nous apprend que la reine d’Angleterre déteste toutes les innovations et particulièrement la lumière électrique.
- La redevance payée par la Société Berliner Elektrici-tatsweike à la municipalité, pour les conducteurs électriques placés dans les rues, s’est élevée pour l'année 1887-1888, à la somme de 65785 francs, tandis qu’on avait prévu qu'une recette de 12 5oo francs de ce chef.
- On mande de New-York aux journaux anglais :
- Le nombre des accidents causés par les fils électriques s’accroît dans des proportions vraiment inquiétantes et fait ressortir plus que jamais la nécessité d’enfouir ces fils dans le sol, comme cela se pratique maintenant presque partout en Europe. Un infortuné, foudroyé dans Michigan Street, à Buflalo, par un fil de téléphone qui s’était cassé accidentellement dans la rue, est à peine enterré qu’une dépêche de Memphis (Tennessee) signale une nouvelle catastrophe de ce genre.
- Uu fil de lumière électrique de cette dernière ville s’étant brisé et étant tombé aussi dans la rue, quelques gamins, ignorant le danger, se sont amusés à approcher leurs mains eu fil pour en faire jaillir des étincelles et s’électriser comme dans les baraques foraines. Mais l’un d’eux, âgé de 8 ans, ayant touché le dangereux fil avec un ceiceau en fer avec lequel il jouait, tçmba foudroyé.
- Quand on l’a relevé, le pauvre enfant était mort.
- La « Pennsylvania Téléphoné Company » vient d’être condamnée à 7 5oo dollars de dommages-intérêts, à Lancaster (Pennsylvanie), envers une femme dont le mari a été foudroyé récemment en se heurtant à un fil de téléphone placé trop bas dans une des rues de la ville.
- La colonie de Natal possède un réseau électrique dont l’importance va en grandissant tous les jours, et qui a donné naissance à une observation des plus curieuses.
- Le pays est habité par une espèce d’oiseaux auxquels on adonné le nom de Tisserands, à cause de leur habileté extraordinaire à se construire un nid qu’ils suspendent aux branches.
- Ces oiseaux, qui sont sociables, ont adopté les fils télé-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- graphiques où leurs établissements produisent l'effet le plus singulier.
- Comme ils possèdent l'intelligence d'approprier leur architecture aux plantes qu’ils adoptent, ils ont remarqué sans peine que les serpents ne peuvent se glisser le long des fils comme quelquefois le long des saules qu’ils affectionnent. Aussi, au lieu de placer l’entrée de leur nid à la partie inférieure, 2’ont-ils mise au milieu d’une des parois, ce qui leur est plus commode.
- Des enthousiastes de îa théorie de Darwin ont voulu voir dans ce fait une preuve du perfectionnement dont l’instinct de ces oiseaux est susceptible.
- Éclairage Électrique
- Les travaux de la station centrale dé lumière électrique établie dans la cour du Palais Royal, sont activement menés; on espère qu’ils seront terminés vers le 20 novembre. On commence déjà l’installation des machines.
- Il a fallu ne pas perdre un moment pour arriver à ce résultat, en raison de la quantité considérable de terre qu’on a eu à enlever, afin que rien ne vint déparer le coup-d’œil extérieur. La cheminée des chaudières a dû naturellement être dissimulée ; elle a été pratiquée sur le côté môme du palais, dans un des immeubles de la rue de Valois appartenant à la direction des Beaux-Arts, et forme coude dans le sous-sol des machines.
- Le seul vestige indiquant, dans la cour d’honneur, la présence de ces ateliers, sera un magnifique candélabre qui s’élèvera au centre, et dont l’unique globe suffira à éclairer noute cette partie du palais. L’entrée des ouvriers se fera par une galerie donnant sur la rue de Valois.
- L’ouverture de cette station sera fort utile pour les établissements renfermés dans le Palais-Royal. Sa nécessité a été démontrée dernièrement par l’extinction complète de l’éclairage du Théâtre du Palais-Royal, où l’on n’a pas eu la précaution d’installer des batteries d’accumulateurs de réserve. Pendant la représentation, la lumière électrique a fait subitement défaut, et la salle s’est trouvée plongée dans une obscurité que dissipaient à peine les lampes de secours. L’éclairage n’a repris qu’au bout d’un quart,d’heure que tous les spectateurs ont trouvé fort long.
- Un accident analogue s’est produit également dans la salle du Conseil municipal qui s’est vu obligé de lever la séance. Nous conseillons le procédé aux présidents des assemblées, lorsque la discussion devient par trop violente. ______________
- La petite ville de Pordenone, de la province d’Udine, ne possède pas tout à fai-t 9 000 habitants.
- \Quoique ce soit une cité industrieuse célèbre en Italie pat ses papeteries, elle n’avait pas de quoi alimenter une usine à gaz, et elle se contentait de lampes au pétrole. Depuis la nuit du 4 au 5 octobre, cette petite localité de l’Etat Vénitien, est éclairée à la lumière électrique.
- La municipalité a passé un traité avec une Société anonyme qui s’est formée exprès dans la localité.
- L’inauguration a été accompagnée d’une grande fôte consistant en illuminations, ascension aérostatique, banquet de 60 couverts, auquel assistaient les députés à la Chambre de Rome, les députés au Conseil général de la Province, le maire d’Udine et les autorités locales,
- Des toasts ont été portés aux docteur Enea Ellcro, un de ceux à qui l’on doit cette brillante lumière, aux directeurs de la Société anonyme, MM. Peschinta et Graziani, enfin, au Comité de la fôte.
- On n’oublia pas le sculpteur De Paoli, qui avait érigé au milieu de la place publique une statue colossale de la civilisation, tenant en main son arme véritable, un phare électrique.
- Enfin, pour perpétuer le souvenir de cette importante cérémonie, on a publié une brochure spéciale, imprimée et rédigée à Pordenone. On y trouve une description des établissements électriques.
- Nous en rendrons compte, dès qu’il nous en sera parvenu un exemplaire.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le comité directeur du prochain Congrès international de télégraphie qui aura lieu à Paris, a décidé d’établir une section spéciale de téléphonie, qui doit étudier la for-mstion d’un réseau téléphonique international dont les principales lignes relieront Vienne à F’aris, Rome avec Berlin et Vienne, Amsterdam à Londres et Berlin, Bruxelles avec Paris.
- L’Administration des télégraphes des Indes néerlandaises vient de faire établir des communications télégraphiques sous-marines entre l’île de Java et les îles de Bali et de Celebes ; des bureaux télégraphiques ont été ouverts à Boeleleng sut* l’île de Bali, et à Macassar sur Celebes.
- Des stations télégraphiques chinoises ont été ouvertes dernièrement à Schanchow et à Nanhung, province de Kwantung.
- Les taxes pour les télégrammes de Hongkong à ces bureaux sont de 1 fr. 5o c. par mot.
- Pendant l’année, du icr septembre 1887 au 3i août 1888,
- 1 a a South Wales Téléphoné C° » a transmis sur les lignes, dans l’ouest de l’Agleterre et dans le pays de Galles, plus de 3 615 110 dépêches téléphoniques.
- La Chambre de commerce de Temesvar, vient d’a-d’adresser une demande au ministère des communications en Hongrie, à l'effet d’obtenir une communication téléphonique directe entre Temesvar et Budapest.
- Le Gérant ; J. Alëpée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 61 boulevard dea Italiers H. Thomas. — Paris.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS .HERZ
- 10* ANKtE (TOME XXX) SAMEDI 24 NOVEMBRE 1888 N* 47
- SOMMAIRE.— Remarques sur la translation avec courants de repos ; £. Zetzsche. — L’enseignement de l'électricité industrielle en Angleterre ; G. - W. de Tufizelmann. — La traction électrique en Amérique; G. Rechnicwski. —• Sur les régulateurs de courants électriques; P.-H. Ledeboer. — Cyclones et trombes; J.' Luvini. — Revue des travaux récents en électricité : Sur les moyens d’atténuer' les effets nuisibles de l’extra-courant dans les électro-. aimants, par M. Vaschy. —Nouvelle méthode pour améliorer |e rendement des lignes télégraphiques à grande, distance, parM. Godfroy. — Sur la longueur effective de quelques aimants d’acier, pàrM. Brown. Sur la force coitre-électromotrice du voltamètre à aluminium, par M. Streintz.— Recherches sur le phénomène de Peltier, par M. Jahn.— Note sur un coup de foudre qui a frappé.l’observatoire de Bruxelles. — Sur le coefficient d’induction mutuelle d’une hélice et d'un cercle coaxieux, par M. Jones. — Sur les,étalons de résistanee, par M: Fleming. — Correspondances spéciales de l’étranger: Angleterre ; J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler. — Variétés: L’électricité et les nouveaux bateaux sous-marins ; C. Carré.— Les poissons électriques et l’évolution ; W. de Fon* vielle. — Bibliographie : Eclairage à l’électricité, par M. H. Fontaine ; E. Meylan. — Faits divers.
- REMARQUES SUR LA
- TRANSLATION AVEC COURANTS
- DE REPOS 1
- Nous avons rappelé, lors de l'étude que nous avons faite de la translation de Gherley(’) {La Lumière Électrique, v. XXVII, p. 213), les conditions générales auxquelles toute translation doit satisfaire, et nous avons mentionné également les difficultés qu’on rencontre dans la translation avec courant de repos.
- Ces difficultés proviennent surtout de ce que les électro-aimants des récepteurs sont constamment dans le circuit de la ligne, tandis qu’ils sont alternativement exclus et intercalés dans celle-ci, lorsqu’on a affaire à une translation avec courant de travail. Les courants émis dans la seconde ligne par la station de translation circulent également à travers les spires des électro-aimants du récepteur; il faut donc veiller à ce que ces électroaimants ne réagissent pas sut la première ligne, sous l’action de. ces émissions de courant; ces
- (*( A ce propos signalons dans l’article en question la correction suivante : v. XXVII, p. 2i5, ligne 17, au lieu de «à courant permanent », lire : à courant de travail.
- réactions se traduiraient sur la première ligne par la mise en mouvement du levier du transmetteur de la station de translation.
- La translation de troisième classe, d’après la classification adoptée dans l'article précité, diffère des deux autres en ce que les réactions mentionnées plus haut sont possibles, mais ne peuvent exercer aucune action nuisible, grâce à des dispositions particulières qui sont réalisées, entre autres, dans un certain nombre de dispositifs américains pour la translation, d’une manière très simple et rationnelle.
- L’élude de ces translations fera l’objet du présent article, que nous voulons cependant faire précéder de quelques considérations sur les trois manières suivant lesquelles on peut combiner les appareils télégraphiques pour en faire une station de translation.
- 1. — Rigoureusement parlant, la translation peut être effectuée à l’aide d'un seul jeu d’appareils, qui doit comprendre un récepteur et un transmetteur. Le récepteur doit être inséré dans la ligne de la station expéditrice, et le transmetteur dans celle de la station réceptrice. Une translation de ce genre est unilatérale, car elle ne peut transmettre que d’un,seul côté.
- Pour changer le sens de la transmission, il faut intervertir les appareils, ce qui nécessite un com-
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- imitateur ; ce commutateur peut être commandé directement par la station réceptrice ('), ou être manœuvré par un employé de la station de translation. Dans le dernier cas, cependant, la station réceptrice doit pouvoir expédier à la station de translation l’avis de changer le sens de la transmission. Si la transmission télégraphique a lieu à l’aide de courants de direction constante, les deux actions ci-dessus sont faciles à exécuter à l’aide de courants de sens contraire.
- Si l’on emploie deux jeux d’appareils, chacun d’eux doit se composer également d’un récepteur et d’un transmetteur, le premier étant intercalé dans une ligne, le second dans l’autre; dans le cas le plus simple, les deux appareils (transmetteur et récepteur) peuvent être considérés comme un seul appareil, analogue à un relais, par exemple ; il faut cependant distinguer deux combinaisons possibles :
- 2. — Les connexions et la disposition des deux jeux d’appareils restent constamment les mêmes ;
- 3. _Les connexions et la disposition des deux
- jeux d’appareils sont changées avec le sens de la transmission.
- Les translateurs appartenant à la troisième catégorie sont employés en Amérique seulement, où ils sont connus sous le nom de button repea-ters, tandis que ceux de la seconde catégorie s’appellent aUtomatic repeaters.
- Comme le nom l’indique, les translateurs dits button repeaters nécessitent aussi l’adjonction d’un commutateur qui peut être actionné par un employé de la station de translation ou par des courants électriques émis à la station expéditrice. La station réceptrice avertit d’une manière analogue l’employé qui surveille la translation d’avoir à en permuter le sens en changeant la position du commutateur.
- En considérant un de ces translateurs avec commutateur, nous voulons montrer de quelle manière les variations de courant transmises vers la station réceptrice peuvent non seulement tra-
- v (i) C’est ce qui a lieu, par exemple, dans les translateurs Jaite ; voir Zeitschrift dés Deutsch-Oesterreichi-schen Telegraphen-Vereins, v. XV, p. 72; v. XVI, p. 99; Journal télégraphiquev. I, p, 555 ; Elektrotechnische Zeitschrift, 1880, p. 3o6.
- verser impunément les électro-aimants du récepteur de translation placé dans la ligne de la station expéditrice, mais aussi iaire mouvoir sans inconvénients le levier du transmetteur de la même ligne. On arrive à ce résultat en établissant au moment voulu une dérivation qui compense ainsi les ruptures de la ligne expéditrice qui pourraient se produire à la suite des mouvements du levier du transmetteur (1).
- Le translateur en question, dû à Th. A. Edison, estdécritpar F. L. Pope dans le Modem Practice ofthe Electric Telegraph, 9e édition, New-York, 1874, p. 134 ; (voir aussi Ch. H. Davis and F.-B. Rae, Handbook of Electrical Diagrams, New-York, 1876, p. 12). Ce translateur est le plus simple de tous ceux qui reposent sur le même principe.
- A la station de translation, Edison emploie une
- (*) Parmi les nombreux translateurs que nous avons considérés dans le Journal télégraphique, v. III, p. 390, celui de J. H. Bunnel (p. 3ç8) seul emploie cette dérivation ; ce translateur ne possède aucun commutateur, mais exige trois paires d’électro-aimants; dans l’une d’elles, le levier terme et ouvre deux circuits.
- Le translateur de Wood, beaucoup plus simple, n’emploie que deux paires d’appareils (relais et parleur) avec un commutateur commandé par l’employé de la station de translation.
- Un autre translateur, qui èmploie le même nombre d’appareils et qui est actuellement en usage en Amérique, est décrit tout au long dans l’ouvrage de MM. W. Maver et M. Davis: The Quadruplex, New-York, i885, p. 92.
- M. Georges B. Hicks a fait breveter, déjà en i858, un trans ateur, automatic button repeater, dont le commuta* teur est commandé par des courants électriques; dans ce translateur, ainsi que dans un autre système analogue, breveté plus tard, M. Hicks fait usage de la dérivation ; il emploie cependant pour actionner le commutateur quatre électro-aimants dans le premier système, et trois dans le second, dont un est polarisé (voir Davis and Rae Handbook, p. 18 et 19.
- Le translateur de Stern, décrit dans La Lumière Electrique, v. XXIX, p. 334, n’offre rien de nouveau; dans ce système, l’action du courant de la première ligne sur les bobines du récepteur de la seconde ligne doit être annulée par une pile auxiliaire, comme je l’ai indiqué en particulier dans le Journal télégraphique, v. XII, p. 3g5 et La Lumière Electrique, v. XXVII. p. 214. Du reste, ce translateur peut à peine fonctionner coriectement, .sans les dispositions particulières bien connues destinées à éliminer les dangers provoqués par les oscillations de l’armature entre ses deux contacts.
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- batterie commune aux deux lignés ; mais en employant deux batteries séparées (B, et B2), le schéma devient plus clair; c’est le cas de la fig. i.
- Les deux lignes L, et L2 sont reliées aux pôles de même nom des piles B,, B2 ; les autres pôles sont reliés par les fils dK et d2 aux électro-aimants des translateurs R2, R, ; les fils c,, c2 relient, en outre, les élèctro-aimants R2 et R, avec les contacts i et 2 d’un commutateur à manette U ; les fils v4, v2 mettent en communication les points i et 2 avec l’axe des armatures des relais R, et R2, dont les contacts de travail sont reliés par les fils x{ et a:2 au point n de la communication à la terre. Un fil réunit en outre la manette K du commutateur U avec le point n du fil de terre à travers une pile locale b et un parleur S.
- D’après ce qui précède, chaque fois que la ma-
- Fig. 1
- nette K est sur le contact i ou 2, elle établit une dérivation sur l'armature du relais correspondant R, ou R2, mais elle ferme également un circuit local à l’intérieur de la station de translation, aussi longtemps que l’armature du relai R, ou R2 repose sur son contact de travail ; dans la figure 1, ce circuit est formé par b, 3, K, 2, v2, R2, x2, n, S et b.
- La batterie locale b et le parleur S n’ont aucune importance pour la translation elle-même ; Edison les emploie seulement pour le changement du sens de la translation.
- Dans la position de la manette K donnée par la figure 1, les signaux qui arrivent de L2 sont transmis de nouveau vers L, ; pour cela, il faut en outre que la ligne soit constamment à la terre à travers le manipulateur de la station réceptrice située à l’extrémité de Li ; dans la station expéditrice en L2, il faut, par contre, supprimer, pour la durée de la transmission, la communication à la terre, qui est produite par le manipulateur au repos ; il faut donc intercaler ici le manipulateur comme
- pour la transmission avec courant de travail, avec cette différence que la batterie B2 se troiiVe dans la position de translation.
- Avec le schéma généralement adopté en Allemagne et en Autriche pour la transmission par courant de repos, et dans lequel on emploie le manipulateur ordinaire pour courant de travail, la condition ci-dessüs est remplie sans difficulté. En Amérique, par contre, le manipulateur em_ ployé pour la transmission par courant de repos est muni, comme on sait, d’un levier auxiliaire destiné à fermer le circuit de la ligne à travers le manipulateur; lorsqu’on télégraphie, ce levier se déplace de manière à supprimer cette fermeture du circuit de ligne.
- Nous supposerons en outre, pour simplifier, qu’il n'existe, aux stations terminales de L, et de L2, aucune batterie de ligne. ,
- Pendant que le manipulateur de L2 ferme le circuit de ligne, le courant de B2 circule dans la ligne, puisque le courant est constamment fermé sur d2, R,, c2, 2, K, 3, n et la terre T, et puisqu’il s’établit en outre un second chemin de 2 vers v2, R2, x2, n et T. Pendant ce temps, R^ maintient son armature en contact avec le butoir de travail et la pile B, remet son courant dans la ligne L,.
- En transmettant à la station extrême de L2, le mouvement du manipulateur interrompt la ligne L2, ce qui produit une interruption de courant dans le relais R,, dont l’armature interrompt ensuite la ligne L,, transmettant ainsi sur L, les signaux émis en L2. L’electro-aimant R2 est aussi sans courant en même temps que R0 et son armature obéit a 1 action du ressort antagoniste; Gela n’offre pas d’inconvénients, car à côté du chemin 2 at:2 et n, il reste le circuit 2,'K, 3 et « qui est également fermé.
- Aussitôt donc que le poste L2 ferme la ligne L2 en manipulant, la ligne La et le relais R, sont parcourus par le courant de B2 ; l’armature de R, terme aussi le circuit de L,, en sorte que le courant de B, se produit dans la ligne L, et à la station extrême, en même temps, ce courant agit sur le relais R2 qui attire son armature.
- Il résulte de ce qui précède que l’armature de R- se meut d une maniéré correspondante avec les émissions et les interruptions de courant de L„ et avec le manipulateur de Ja station expéditrice de L2. Cette armature ferme également le circuit d’une pile locale b, dont le courant circule dans les spires du parleur S.
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- En remplaçant le parleur par un appareil à encre, on obtient les signaux par écrit à la station de translation; il faudrait alors prendre un récepteur Morse à courant de travail, ou un récepteur à courant continu, mais travaillant en circuit local, suivant qu’en L4 et L2 on emploie le courant de repos américain ou ordinaire.
- Edison utilise les signaux reçus en S pour changer la direction de la translation ; à cet eflet, l’employé du poste terminus de L, qui veut interrompre le poste expéditeur en L2 n’a qu’à interrompre la ligne pendant un temps suffisamment long. Les émissions de courant qui proviennent de L2 à travers R, ne peuvent plus se transmettre à L4 ; car l’armature de R2 est détachée d’une manière constante et S reste au repos. L’employé du poste de translation reconnaît alors
- Fig. s
- à ce silence prolongé, que le poste récepteur veut intervertir le sens de la transmission ; il n’a donc qu’à placer la manette sur K le contact t afin que Ra puisse transmettre les signaux de L4 sur la ligne L2.
- On pourrait même supprimer b et S en s’en remettant alors entièrement à l’attention de l’employé à la translation ; car l’abandon subit et permanent de l’armature de R2 lui indique suffisamment le changement de direction à effectuer de 2 vers i ; cependant la piésence de b et S facilite considérablement le service.
- Il faut encore relever le point suivant, surtout en vue des développements ultérieurs. Dans la position de la manette K telle que l’indique la figure i, le poste terminus de L, peut transmettre dès signaux au poste de translation à l’aide de R2 et S,et cela pendant la période de repos de l’armature de R4 et quoique la transmission vers L2 ne soit pas possible. On pourrait employer ces signaux pour aviser la station de translation de tourner la manette K lorsque, après une pause de
- quelques instants pendant laquelle K était resté sur 2, on veut reprendre la transmission de L, vers L2 avec translation de L, dans L2.
- Cette remarque montre bien qu’il ne faut jamais laisser la manette K dans une position intermédiaire entre les positions i et 2, car la première interruption qui interviendrait dans une des lignes, provoquerait la rupture des deux lignes. Si l’on veut en outre se réserver la possibilité de transformer le poste translateur en deux postes extrêmes, il faut pouvoir relier facilement les points i et 2 avec la terre T.
- La grande simplicité de la translation Edison incite à rechercher s’il ne serait pas possible de combiner sur ces bases un translateur dans lequel le changement du sens de la transmission pourrait avoir lieu sans l’intervention d’aucun
- Flg S .
- employé; il faudrait en outre que le nouveau translateur égalât le translateur Edison en simplicité et se distinguât avantageusement des translateurs mentionnés dans la remarque 2 (page 352).
- Les difficultés inhérentes à une pareille transformation ont déjà été mentionnées lors de l’exposé du translateur Edison. Il nous suffit de rappeler que la manette K doit remplir simultanément deux buts, savoir rompre le circuit i,3 par exemple en même temps: qu’elle établit le circui* 23. On ne peut également employer une disposition de translation pendant la transmission dans la direction L2 L4, dans laquelle la chûte de l'armature de R2 par suite de la rupture du courant c.n L<f produise des effets analogues à ceux produits par R, à la suite d’une interruption de L2, ligne dans laquelle l’élèctro-aimant de R4 est situé.
- La première solution qui se présente est celle qui consiste à remplacer la manette K par un levier actionné par le courant lui-même et produisant, dans une position, une dérivation sur R, et dans une autre position une dérivation sur R2.
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- Dans ce cas, S et b sont superflus pour ce qui concerne la translation. Le dispositif de la figure i est alors légèrement modifié et devient celui de la figure 2,(<).
- Le levier K est dessiné sur cette figure dans une position intermédiaire entre les deux butoirs i et 2, ce qui est sans conséquence aussi longtemps qu’on ne transmet pas, et pendant ce temps,
- K devrait toucher lés deux contacts à la lois. Pendant la transmission, K doit être en contact avec une Jes deux vis i et 2 mais non avec les-deux à la fois ; il est donc prudent de ne donner au levier K qu’un jeu très limité, et naturellement de veiller au bon contact métallique entre K et les points 1 et 2.
- La disposition du levier K et des points 1 et 2 qui est donnée dans la figure 3 est donc préférable à la disposition ordinaire; dans ce nouveau dispositif la face supérieure de K est munie d’une plaque isolante I sur laquelle deux petits leviers de contacts 1 et 2 terminés en dessous par un couteau s’appuient avec une pression déterminée. La distance des deux couteaux doit être égale à la longueur de la plaque i.
- La sûreté de la transmission du translateur serait considérablement augmentée si un organe quelconque (ressort et forme spéciale du levier) empêchait le levier K de rester dans la position pour laquelle les couteaux 1 et 2 reposent sur les bords de la plaque z. Le plus simple serait de donner à cette dernière, une longueur un peu plus petite que la distance des deux couteaux. Les deux vis p et q ne servent ici qu’à marquer les limites du jeu du levier K; les mouvements de K sont inverses de ceux nécessités par la disposition de la figure 2, car la lame doit être en contact avec p, pour qu’il puisse rétablir le chemin 2 - 3.
- Le moyen le plus simple d’émettre les courants nécessaires pour effectuer la rotation du levier K consisterait évidemment à employer les courants de ligne. Or, il faut remarquer que dans la translation de L2 vers L,, la rupture du courant de ligne en L< est la conséquence directe de l’interruption de la batterie B, ; le courant de agit
- (') Dans certains cas, mais cette disposition est moins bonne, on pourrait relier par Ci et a l’extrémité des bobines aux axes des relais Ri et R2, en reliant en même temps les contacts 1 et 2, par vi et va, avec la vis de contact de repos de Rj et Ra.
- dans Lj un instant encore après la rupture de Ba c’est-à-dire, jusqu’à-ce; que l’armature de R, ait été détachée de son contact de repos.
- Il n’est donc pas impossible de songer à utiliser la durée prolongée du courant dans L, pour établir le chemin 2-3 à l’aide du levier K et d’électro-aimants spéciaux. Le jeu de K peut être en effet réduit et avec la disposition de la figure 3 ij n’est pas nécessaire que )e courant produisant les changements de transmission puisse produire de bons contacts, il peut être interrompu aussitôt que le mouvement de K a été produit.
- Pour que les courants de transmission puissent régler la position du levier K, on peut employer plusieurs dispositifs. Dans ce qui va suivre, on peut donner au levier K la disposition de la fi-
- Pig. 4
- gure 2 qui est moins avantageuse, mais plus claire que la forme admise dans la figure 3.
- Si pour mouvoir le levier K on emploie deux électro-aimants m2 et m, placés de chaque côté de K et insérés en série avec les bobines des relais et R2 dans les lignes L2 et L,, la figure 1 devient alors la figure 4.
- Les deux électro-aimants sont généralement parcourus tous deux par le courant et agissent ainsi simultanément sur le levier K en sorte que celui-ci se trouve généralement dans une position quelconque. Si le poste terminus de L2 interrompt le courant dans Rt et m2, le courant dè mK passe encore un instant après cette intérrülotion en sorte que le levier K est amené en contact avec le point 2 ; il en résulte donc que par la chute de l’armature de R2, la ligne L2 n’est pas interrompue entre les points v2 et x2 du poste translateur.
- Tant que mt et m2 ne sont parcourus par aucun courant, le levier K n’est pas sollicité à s’éloi-
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- gner de la vis 2. Lorsque le poste expéditeur ferme enfin le circuit de la ligne La, le courant de B2 agit de nouveau sur R, et m2 et ferme par conséquent la ligne L, aussi bien entre les points v, et xh à l’aide de l’arfnature de R4 qu’entre les points 1 et *3 au moyen du levier K. Cette der* nière clôture de circuit est complètement inoffen-sivè aussi longtemps que l’électro - aimant m 4 est en état d’amener le levier K de 1 à 2 par suite de l'interruption du courant dans L2 pour le cas ou le levier serait resté en contact avec là vis 1.
- Le retour du levier K contre la vis 1 à la suite du rétablissement du courant en L1 et la durée prolongéé de ce contact préparent même avantageusement l’inversion de la transmission ; en effet, si le poste récepteur veut interrompre le poste expéditeur de L2, il lui suffit de rompre la ligne
- Fig 5
- L, pendant un instant ; la ligne L2 est alors interrompue en R2 pendant le même laps de temps et le poste expéditeur le remarque aussitôt au silence de son récepteur pendant la transmission.
- Il existe par contre un danger sérieux dans le fait que sous l’action du courant qui s’établit de nouveau dans L2 le levier K n’interrompe trop tôt le circuit 2 3, avant que le circuit v2, x2 ne soit établi en R2. En effet, R2 ne peut attirer son armature que lorsque l’armature de R, a fermé la •ligne L;4 entre vh et x{ ; cette armature se meut simultanément avec K. Il faut donc étudier l'effet produit par la transposition des électro-aimants mK et m2 des fils ci et c2 dans les fils et v2, transposition indiquée par la figure 5. v Dans ce cas, le rétablissement du courant dans L? n’éloignera pas le levier K du contact en 2, car le courant arrive à son intensité normale plus tôt en mK qu’en m% et en outre le courant de B2 ne bifurque entre 2 et nK aussi longtemps que K
- est en contact avec 2, et c’est la fraction la plus faible qui passe par m2. Mais alors, le poste extrême de L^ ne peut plus provoquer de changement de sens de la transmission, car la ligne L< est interrompue par suite de la transmission elle-même ; le circuit en R2 est en effet interrompu pour les courants bifurqués provenant de B2 et circulant dans wi2 et ces courants ne peuvent pas ramener le levier K de2 à 1 ; l’armature du récepteur du poste extrême de L2 ne peut également pas être détachée pendant la même période. Il faut donc avoir recours à une autre disposition.
- Dans les figures 4 et 5 on voit qu’un couple d’électro-aimants R2 et mK puis R< et wi2 est situé dans chacune des lignes L( et L2. Les armatures des deux électro-aimants de chaque couple coïncident entre elles dans leurs mouvements. Il faut
- Fig. 6
- donc étudier si une simplification de la disposition générale ne serait pas possible en remplaçant chaque paire par un seul électro-aimant.
- Comme les bobines de R4 et R2 doivent rester dans dj c4 et d2 c2, il faudrait adopter la disposition de la figure 6 pour pouvoir conserver le levier K de la figure 3 comme armature ; dans la figure 6, chaque relais n’est représenté que par une bobine, bien que K soit placé entre les deux bobines.
- L’armature fixée au levier K doit être disposée de manière que les deux bobines agisssent sur elle. Comme dans le schéma de la figure 4, le levier K est actionné un peu trop tôt dès qu’une émission nouvelle de courant est envoyée sur la ligne qui expédie.
- On pourrait cependant éliminer cet inconvénient d'une manière mécanique (Journal Télé-graphique, v. III, p. 397 et 399),'en faisant intervenir l’action de l’armature du relais situé dans la ligne réceptrice ; il faudrait alors employer des
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- leviers à deux bras pour les armatures des deux relais.
- On pourrait aussi employer le levier K uniquement comme commutateur, au lieu de lui donner la disposition de la figure 6; il faudrait alors fixer à son axe un levier à deux bras, lesquels porteraient une armature située vis-à-vis de la bobine de chaque relais.
- Une autre simplification de la translation, d'après les schémas 4 et 5 est représentée par le schéma 7. Les piles B, et Ba sont mises à la terre avec leurs pôles contraires et au lieu des électroaimants mt et m2 on emploie un électro-aimant m à armature polarisée et inséré entre n et T. Dans la position du levier K, donnée par la figure, les piles B, et B2 émettent des courants d’égale intensité dans m et le levier K qui peut également'
- ffig. v
- servir de levier pour l’armature, restera dans sa position moyenne. Si, par exemple, la pile B2 était plus forte que la pile B4, le levier K serait amené jusqu’au contact avec 1, par suite de son faible jeu et de la disposition de l’électro-aimant.
- Pour que m ne toit pas exclu de la ligne L4 il faut mettre à la terre en /, c’est-à-dire avant m le levier K, parle fil venant de son axe 3. Mais, dans ce cas, on court, le même danger que dans les dispositions dos figures 4 et 6; on pourra l’éliminer d’une manière analogue par des moyens mécaniques. Quoique d’ailleurs les vibrations de K causées par les actions alternantes des piles B4 et B2 soient inoffensives, on pourrait relier les points 3 et s, mais on sacrifierait alors la possibilité de changer le sens de la translation.
- Lorsque le poste extrême de La rompt le circuit, le courant de B4 agit encore pendant un instant en L4 et amène alors K au contact avec 2, ce qui crée un nouveau circuit a, K, 3, / pour la
- ligne L2, au lieu du circuit v2, x2, n, f, qui est supprimé aussitôt après parR2. Aucun courant ne circule dans m et K reste sur 2, même lorsque le courant circule de nouveau dans L2.
- Dans ce qui précède, nous sommes parti de l’idée d’employer les courants télégraphiques eux-mêmes pour produire le mouvement du levier commutateur ; on peut également rechercher des systèmes de translation, dans lesquels ce levier est commandé par des courants particuliers, par exemple, par des courants inversés. On pourrait, par exemple, rendre les électro-aimants commandant lt levier K, insensibles aux courants télégraphiques ordinaires et seulement susceptibles d’agir sous l’influence de ces courants particuliers.
- On pourrait enfin chercher des dispositions pour la translation avec courant de repos, dans lesquelles les mouvements du levier K auraient lieu sous l’action de courants locaux interrompus et établis convenablement par les appareils de translation.
- Nous ne poursuivrons pas notre étude dans les deux dernières directions sus-indiquées.
- E. Zetzschk
- l’enseignement de
- L’ÉLECTRICITÉ INDUSTRIELLE
- EN ANGLETERRE (•)
- La Central Institution of the City and Guilds ' of London Institutefor the advancement of Tech-nical Education, que nous désignerons à l’avenir sous le nom plus court de Central Institution, est, en Angleterre, le premier établissement pour l’enseignement de l’électricité industrielle.
- A ce titre, une étude un peu complète du programme des cours d’électricité de ce collège ne sera pas sans intérêt pour nos lecteurs.
- Les cours de la première année sont les mêmes pour les élèves des trois sections, et les études spéciales ne commencent qu'avec la seconde année. Les meilleurs élèves de la seconde année sont encouragés à faire des recherches originales dans leur spécialité et la troisième année est pres-
- (») Voir La Lumière Eleçtriqve du 17 novembre 18881
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- que entièrement remplie par des travaux pratiques dans les différents laboratoires électriques et les salles d'essais. La plupart de ces travaux portent sur différents sujets d’une importance pratique pour les ingénieurs électriciens.
- Les étudiants suivent également un cours supé-rieur de technologie électrique, ainsi que des conférences sur les mathématiques pures et appliquées, qui occupent quatre heures par semaine. Au commencement de la session actuelle, on a
- établi un nouveau règlement d’après lequel les élèves électriciens sont occupés tous les jeudis, pendant l’hiver, dans les; ateliers et laboratoires des deux autres sections (ingénieurs et chimistes), où ils effeçtueent des travaux qui touchent de plus près à la branche spéciale de l’électricité qu’ils étudient.
- Les tableaux suivant* montrent la répartition des divers cours pour les deux premières années : 1
- Heures Lundi . . . , Mardi . • Mercredi Jeudi 1 VcndreJi
- PREMIÈRE A NNËE. — Cours gént ral
- () 1/2 à ta mécanique et mathé- mathématiques. laboratoirede chimie mécanique et mathé- physique.
- matiques. matiques.
- 12 à 1 idem. conférences de phys. idem. conférence : chimie. idem.
- 3 à 3 langues. laboratoire de phys. idem. dessie industriel. langues.
- 3 à 5 atelier de.construc- idem. idem. idem* atelier de construc-
- tion; laboratoire tion ; laboratoire
- de mécanique. de mécanique.
- DEUXIÈME ANNÉE. - - Section des ingénieurs électriciens
- IO conférence : techno- conférence : techno- conférence sur l’art
- logie électrique. logie électrique. de l’ingénieur.
- conférence sur l’art mécanique et mathé-
- I t exercices : tectinolo- de l’ingénieur. matiques. exercices : techrtolo- idem.
- gie électrique. gie électrique.
- 12 laboratoire d’électri- mécanique et mathé- laboratoire d’électri- mécanique et mathé-
- cité. matiques. cité. matiques.
- 1 à 5 i Jem. dessin industriel et laboratoire de méca- idem. dessin industriel e>
- ‘ • 1 • travaux manuels. nique. travaux manuels.
- Pour se rendre compte d’une manière complète de l’enseignement donné aux ingénieurs électriciens, il sera plus commode, d’étudier les divers cours complets que de suivre la division par années. ,
- Nous parlerons d’abord des cours de mathématiques et de mécanique, car une connaissance solide des mathématiques élémentaires et des principes de la mécanique est indispensable pour toutes les applications de la physique.
- Je passerai ensuite aux cours, et travaux pratiques relatifs à l’art de l’ingénieut;en général, qui, ^ont absolument indispensables, car un ingénieur électricien doit être aussi bon ingénieur que bon électricien.
- La meilleure preuve de ce fait est fournie pair l’histoire des premiers pas de la construction des
- machines dynamos ; la plupart des échecs que l’on a subis alors doivent être attribués en grande partie à des défauts dans la construction mécanique. .
- J’examinerai ensuite, en détail, l’enseignement de l’électricité proprement dite et de la technologie électrique, et je terminerai par un court aperçu de l’enseignement de la chimie.
- L’enseignement des mathématiques et de la mécanique est placé sous la direction du Pr. O. Henrici (F. R. S ), qui a commencé par être ingénieur avant de se consacrer spécialement aux mathématiques. Ce fait a sans doute exercé une .grande influence sur sa manière d’enseigner, qui est d’une nature extrêmement pratique. A chaque phase de leurs progrès, les élèves apprennent à
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- appliquer leurs connaissances en mathématiques à la solution de problèmes pratiques.
- Cette méthode présente l’avantage, pour les élèves moins intelligents , d’exciter leur intérêt dès le début, en leur démontrant l'utilité de leur travail, ce qui est d’une importance capitale pour des élèves qui ne désirent pas devenir des professeurs de mathématiques pures, mais des ingénieurs dignes de ce nom.
- Le fait que l’enseignement des mathématiques est assez défectueux, dans la plupart des écoles en Angleterre, oblige de consacrer un certain temps à récapituler la partie élémentaire de cette science. On donne une grande importance au calcul numérique, et on habitue les élèves à déterminer les limites d'exactitude auxquelles on peut arriver par des calculs basés sur des données physiques. Ce point est généralement trop négligé dans les roursordinairesde mathématiques et de physique, de sorte que souvent même les élèves très intelligents perdent leur temps dans de longs calculs parfaitement inutiles.
- Les élèves de première année apprennent pendant le premier trimestre à mesurer des surfaces, soit par les méthodes algébriques, soit par les méthodes graphiques. Ils étudient également les éléments de la statique, et tout particulièrement de la statique graphique, dont les services dans tous les calculs de résistance sont appréciés depuis longtemps en France comme en Allemagne, mais dont on ne s’est préoccupé que tout dernièrement en Angleterre, bien que Maxwell ait été là aussi un des initiateurs.
- Pendant le second et le troisième trimestre, on fait une série de coniérences sur la géométrie projective et les méthodes cartésiennes.
- Ces conférences sont régulièrement accompagnées de travaux pratiques clans la salle de dessin et dans le laboratoire de mécanique.
- Dans la salle de dessin géométral, les élèves apprennent différents procédés pour tracer des courbes mécaniquement, et d'après des données numériques. Ils apprennent l’emploi pratique des meilleurs types de planimètres et d’intégrateurs, ainsi que les méthodes pratiques de résolution des problèmes de la statique graphique et de la cinématique, comme par exemple, la détermination des centres instantanés, et celle des réactions et des tensions dans un système articulé ou un polygone funiculaire.
- La figure 6 représente une des salles du labora-
- toire de mécanique. Elle est pourvue d’appareils destinés à exécuter diverses expériences, et à faire certaines mesures mécaniques simples avec une grande exactitude. Ce qui donne un véritable intérêt à ces expériences, c'est que à chaque fois, les élèves doivent faire des mesures, et on leur enseigne différentes méthodes pour réduire leurs observations ; en particulier, on les habitue aux calculs de la méthode des moindres carrés qu’ils appliquent d’abo. d comme une règle empirique, et dont ils étudient la théorie ultérieurement.
- Les élèves apprennent, en particulier, à mesurer de petits intervalles de temps au moyen de différentes espèces de chronographes, et à faire des déterminations exactes de longueurs, de volumes et de masses. Ils apprennent à déduire certaines lois mécaniques directement de leurs observations, souvent même avant d’avoir rencontré les lois en question dans leurs cours.
- Ils y arrivent généralement par la méthode des représentations graphiques, en portant les résultats obtenus sur du papier quadrillé et en traçant la courbe moyenne la plus probable à travers les divers points.
- Ce travail est extrêmement utile, car il apprend aux élèves à chercher eux-mêmes et les force à baser leurs connaissances sur leurs propres observations, au lieu de se contenter des affirmations de leurs professeurs et des livres, ce qui est le résultat presque inévitable lorsqu’on étudie la physique dans des cours où un monsieur quelconque fait de temps en temps des expériences plus ou moins bien réussies.
- Entr’autres expériences de physique, les élèves font des déterminations de poids spécifiques par différentes méthodes, et à l’occasion d’une récente visite au laboratoire, j’ai trouvé un des élèves les plus avancés occupé, sous la direction d’un professeur, à faire une série d'expériences délicates dans le but d’obtenir des données quantitatives sur l’effet des minces couches d’air adhérentes à un corps solide dont il s’agit de mesurer le poids spécifique.
- Les élèves déterminent par des expériences les lois de la chute des corps, au moyen des machines d’Attwood et de Morin et aussi en mesurant la durée de la descente d’une boule sur un plan incliné.
- Ils apprennent à mesurer exactement les constantes dynamiques importantes, comme par exemple la valeur de g, l’accélération de la gravité
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- au moyen du pendule. Comme exemple des limites d’exactitpde d’une méthode, ils trouvent que pour obtenir la valeur 981 (C. G. S) exactement à un centimètre près, il faut mesurer à un millième de seconde près la durée d'oscillation du pendule, tandis qu’il suffit que la longueur soit exacte à environ un demi-millimètre près. Plusieurs des déterminations de g faites par les élèves ont été très satisfaisantes, mais aucun d’eux n’a jusqu’ici pu mesurer la durée d’oscillation avec assez d’exactitude pour pouvoir certifier le troisième chiffre. Un élève qui comprend à fond la manière de déterminer l’importance relative des différentes mesures sur le résultat qu’il cherche , pourra également appliquer des principes analogues pour essayer un appareil quelconque de sa propre invention ou de tout autre appareil dont il aura été chargé de faire l’essai.
- Les étudiants de première année construisent parfois des modèles illustrant les théorèmes géométriques les plus importants.
- Les cours de mathématiques et de mécanique de la seconde année comprennent le calcul différentiel et intégral, la géométrie analytique à deux ou trois dimensions, la théorie des équations et de la méthode des moindres carrés, ainsi que la dynamique et l’hydrostatique élémentaires.
- Dansla troisième année, les cours varient d’une année à l’autre; ils se rapportent à la géométrie supérieure, à la théorie des intégrales définies et des diverses équations différentielles et à leur application à la physique; au théorème de Fourier, b la dynamique supérieure et à la théorie du potentiel. Pendant la session actuelle M. Henrici traite devant les étudiants de troisième année le théorème de Fourier et l’analyse harmonique des courbes obtenues par des données expérimentales. Ce dernier sujet a été choisi spécialement en vue de quelques recherches entreprises sous la direction du Pr. Ayrton par plusieurs des élèves.
- L’enseignement de la construction et de la mécanique appliquée est placé sous la direction du P.-. Unwin(FRS) qui est également le sous-direc-seur de l’Institution; cet enseignement, qui est suivi pendant la première année par tous les élèves, comprend un cours de dessin et le travail manuel dans divers ateliers.
- Les élèves étudient ks éléments du dessin industriel, des teintes et des signes conventionnels, la coupe des pierres, les constructions en briques, etc., air.s: que les é’éments de machines. |
- Dans les ateliers on apprend à travailler le bois, à limer et à forger.
- Pendant la seconde année, les élèves électriciens suivent des cours de mécanique industrielle, de résistance des matériaux et d’hydraulique. Le cours de dsssin comprend les épures de machines et des constructions simples et dans les ateliers, on apprend à se servir des machines-outils.
- L’atelier de mécanique appliquée représenté sur la fi g. 7 est pourvu d’une série complète d’outils comprenantplusieurs tours, perceuses, raboteuses etc., etc.
- Le laboratoire qui occupe une partie de la même salle contient une machine à essayer Wickstead de 100 tonnes, avec une machine pour essayer les ciments et une série d’appareils inventés par le Pr. Unwin pour des expériences sur la torsion et le pliage et pour soumettre les métaux à des efforts variés. Il y a également une série très complète des différents micromètres.
- Une machine d’expérience de 3o chevaux destinée à répondre aux besoins de l’enseignement du professeur est d’une grande valeur pour l’étude pratique de la machine à vapeur, aussi a-t-elle été copiée par un grand nombre de collèges techniques, tant en Angleterre qu’à l’étranger. Cette salle contient aussi un réservoir calibré pouvant contenir plus de 15 mètres cubes d’eau avec d’autres appareils pour des expériences d'hydiaulique.
- [A suivre. G. W. de Tunzelmann
- LA TRACTION ÉLECTRIQUE
- EN AMÉRIQUE
- Une conférence de M. Sprague (*), faite à l’Institut américain des Ingénieurs électriciens, ainsi que la discussion à laquelle elle a donné lieu, nous donnent occasion de revenir sur cette question importante, actuellement à l’ordre du jour.
- Le côté concret de la conférence et de la discussion se résume pour nous aans les résultats obtenues par M. Sprague, à Richmond.
- M. Sprague vient de terminer dans cette ville la
- (*) « The solution of Municipal rapid ‘ Transit » by Frank J. Sprague read before the American Institut of Elcctrical Eiginecrs June 19, 1888.
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- plus importante des lignes de tramways électriques existant jusqu’à ce jour ; les résultats obtenus sont particulièrement importants, eu égard aux difficultés rencontrées.
- La longueur développée des lignes, en partie à double voie, atteint 19,2 kilomètres-, les rampes varient de 3 à 10 0/0.
- Dans certaines courbes, le rayon de courbure du rail intérieur atteint à peine 8 à 9 mètres, et on trouve dans ces courbes des rampes de 8 0/0; enfin, pendant les temps pluvieux, certaines parties de la voie sont complètement recouvertes de boue et d'eau. Le nombre des voitures en fonctionnement peut atteindre quarante.
- Comme on le voit, les difficultés se trouvaient
- accumulées à plaisir, et il était intéressant de voir comment la traction électrique se comporterait dans ces conditions. Hâtons-nous de le dire, elle s’est montrée à la hauteur de la situation, les quelques imperfections signalées et les accidents arrivés pendant l’exploitation devant être imputés bien plus à une construction trop hâtive qu’à un défaut inhérent au système.
- Le courant est amené aux voitures par un conducteur isolé en bronze silicieux susoéndu au-dessus de la voie; ce conducteur est divisé en sections isolées les unes des autres et munies de coupe-circuits, permettant de couper une section sans empêcher les autres de fonctionner ; le retour se fait par la terre.
- Fig. 1
- La voiture prend contact avec le conducteur suspendu au moyen d’un petit chariot muni de frotteurs, roulant sur celui-ci et joint à la voiture par un conducteur flexible; avecles rails le contact a lieu directement par les roues, ce qui, paraît-il, a le grand avantage d’augmenter l’adhérence.
- Pour pouvoir surmonter les rampes qui se présentent dans cette ligne, M. Sprague a utilisé tout le poids de la voiture pour l’adhérence, en munissant la voiture de deux moteurs, un pou>-chaque essieu.
- L'usine génératrice située à peu près au centre du réseau, est munie de 3 chaudières de 125 chevaux, faisant marcher 3 machines à vapeur de Armington et Sims, de 125 HP, à 25o tours, qui commandent 6 dynamos Edison de 40 000 watts.
- L’un des pôles de ces machines est amené, au moyen de feeders à un conducteur isolé, en cuivre, courant le long de la voie et fournissant le courant aux différentes sections du conducteur en
- bronze silicieux sur lequel la voilure prend son courant; l’autre pôle est à la terreau moyen de plaques de terre et du réseau des conduites de la ville; les rails eux-mêmes sont en communication avec un conducteur en cuivre enterré sous la voie, communiquant avec les tuyacx d’eau de la ville et muni de larges plaques de terre.
- Comme nous avons déjà dit, chaque voiture est munie de deux moteurs électriques M de 7 1/2 chevaux chacun, fixés par un bout sur les axes respectifs, et suspendus élastiquement au plancher de la voiture par l’autre bout, en r (fig. 1). La transmission du mouvement se fait au moyen d’un couple de pignons et de roues, réduisant la vitesse de 12 a 1. Ces moteurs sont construits de manière à ce que la position des balais reste fixe, quels que soient la charge et le sens de rotation de l’armature.
- Les résultats obtenus paraissent très satisfaisants ; les voitures chargées de 55 à 60 passagers
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- montent facilement les rampes les plus fortes qui se trouvent sur la voie et qui atteignent, comme nous l’avons vu, 100/0; elle peuvent être arrêtées en renversant le sens de rotation du moteur, sans l’emploi de freins» et dans un espace plus court que la longueur de la voiture elle-même,
- M. Sprague explique l’adhérence extraordinaire des roues avec les rails, par l’aimantation des roues et par le passage du courant des roues aux rails.
- L’exploitation de cet été a permis d’établir les dépenses pour la force motrice à la station centrale; on peut les détailler comme suit pour un mouvement de 3o voitures.
- Charbon................... 69
- Huile pour cylindres de machines à vapeur........... 2,35
- Huile pour dynamos........... 0,90
- Eau et divers............... i6,5o
- 88,75 fr.
- 1 mécanicien de joui. i5
- — nuit. 11,25
- 4 chauffeurs.................. 3o
- 1 manœuvre.................... 7,5o
- 2 mécanicien pour dynamos. 17,5o
- 1 électricien................. 20
- 101,25 fr.
- Éclairage..........;.......... 2,5o
- Dépréciation et réparation
- des dynamos 3 0/0................... 7,5o
- Dépréciation et réparation des machines à vapeur et chaudières 10 0/0..................... 21,90
- Dépense totale à la station ______
- centrale.......................... 221,90 fr.
- Soit 7,40 fr. par voiture et par jour.
- Du reste, une Compagnie d’éclairage électrique ayant repris la station centrale à son compte afin de la développer pour l’éclairage et la transmission de force, elle s’est engagée à fournir l’énergie nécessaire à la traction à raison de 8 francs par voiture et par jour.
- Enfin les dépenses pour les voitures elles*
- mêmes, leur personnel et l’entretien de la voie peuvent se résumer comme suit :
- Huile, graisse, etc.......... 22,5o
- Balais ....................... i5
- Poulies....................... 10
- Matériel
- 47,5o fr.
- 3 mécaniciens et un aide, pour
- nettoyer les moteurs une fois par semaine, ajuster les freins et faire les réparions .................... 39,5o
- 4 inspecteurs, deux pour le
- jour et deux pour la nuit, pour tenir les balais en état, graisser les machines dynamos, etc.............. 37,5o
- 2 inspecteurs de nuit, pour examiner les voitures après le travail de la journée et voir si elles sont en état de travailler le lendemain.... 20
- 1 embobineur et un aide, pour les réparations des
- dynamos.................. 17,5.0
- 2 hommes pour l'inspection de la ligne................ 25
- Main d’œuvre..., i3g,5o fr.
- Dépréciation............... 110
- Total des dépenses sur la _________
- voie..................... ?97 » fr.
- Soit 9,90 fr. par jour et par voiture.
- La dépense totale pour la traction d’une voiture est, par conséquent, de 17,3o fr. par jour.
- Chaque voiture effectuant en moyenne un trajet journalier de i3o kilomètres, on voit que la traction électrique revient à environ 0,13 fr. par voiture et par kilomètre, soit environ 40 0/0 de la dépense de la traction par chevaux.
- La différence est même plus grande pareequ’a-vec la traction électrique, les voitures peuvent aller plus vite et peuvent être plus lourdement chargées ; si on voulait exploiter la ligne de Richmond avec des chevaux, il en faudrait environ 3oo.
- Dans les chiffres que nous avons donnés, ne
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- sont pas considérées les dépenses occasionnées par les taxes municipales et l’amortissement des conducteurs, etc.
- Ces résultats ont paru si satisfaisants, que l’ancienne ligne de tramways, à Richmond, exploitée au moyen de mulets, a été achetée pour être exploitée électriquement ; enfin , une troisième ligne va être probablement construite.
- Il y aurait alors à Richmond une station centrale faisant marcher tous les tramways de la ville, et fournissant en même temps la lumière et la force motrice; il semble qu’ilestdifficile de faire plus, et nous attendrons peut-être encore longtemps en Europe avant de voir quelque chose de semblable.
- Après cet aperçu général, il nous reste à voir de plus près divers dîtails techniques relatifs à certains points du système ; d’abord les moteurs.
- Comme nous l’avons déjà vu, ces moteurs sont au nombre de deux sur chaque voiture ; ils sont construits pour développer, en marche normale, 7,5 chevaux chacun, mais peuvent aller jusqu’à i5 chevaux pendant quelque temps. Sans nous arrêter aux courbes par trop théoriques données par M. Spragué dans son travail, nous remarquerons que ces moteurs sont enroulés en série, et que leur résistance à chaud est de 3,65 ohms.
- Dans sa conférence, M. Sprague n’a pas cru devoir décrire l’enroulement de ces moteurs qui, paraît-il, est exécuté sur un plan entièrement nouveau ; nous espérons que M. Sprague comblera cette lacune dans un travail ultérieur.
- Quant à la résistance intérieure de ces moteurs (3,65 ohms) bien qu’un peu élevée, comparée à la résistance de moteurs de même force d’autres systèmes, elle ne nous paraît pas exagérée contrairement à l’opinion de M. Albion Snell ; en effet, 7,5 chevaux correspondent à environ 5 5oowatts, ce qui, à 400 volts, suppose un courant de 13,8 ampères ; la perte intérieure par réchauffement ' des fils serait donc de i3,82x3,65, soit environ 700 watts, ce qui correspond à un rendement électrique de 87 0/0.
- M. Albion Snell, se basant sur les résultats obtenus en Angleterre, pense qu’un tel moteur ne devrait avoir qu’une résistance intérieure d’environ o,65 ohm, ce qui donnerait 13,82 X o,65, soit environ 124 watts perdus en chaleur et par conséquent, un rendement électrique d;environgS u/o.
- Nous ne croyons pas qu’il soit possible de
- construire des moteurs légers de 7,5 chevaux ayant ce rendement électrique de 98 0/0.
- Il serait intéressant de connaître les détails des différents commutateurs et rhéostats employés pour la manœuvre des voitures ; malheureusement, nous n’avons pu en trouver la description.
- La ligne aérienne amenant le courant aux voitures se compose, comme nous l’avons vu, de deux parties :
- t° Un conducteur isolé en cuivre rouge, de haute conductibilité, courant tout le long de la voie, et chargé par des feeders venant aboutir en différents points ;
- 20 Le conducteur sur lequel on prend le contact. Ce dernier est en bronze silUieux, sa conductibilité importe peu, puisqu’il communique avec le conducteur isolé en des points relativement rapprochés; mais il doit être très solide, résister à l’usure, et ne pas. s’oxyder, Il est divisé en sections isolées les unes des autres.
- Le tirage exercé sur ce conducteur dans les courbes peut devenir très considérable, et les supports doivent être calculés en conséquence.
- Il faut aussi bien se garder de souder des fils à ce conducteur, pareeque la chaleur le recuit à cet endroit et, par conséquent, diminue de beaucoup sa résistance ; plusieurs accidents sont arrivés à Richmond de ce chef.
- Lorsque ce conducteur passe sous les lignes téléphoniques, il est prudent de le protéger par des fils de garde, pareeque si un des fils téléphoniques venait à tomber, ce quiarrive souvent, et à le toucher, il se produirait une décharge à travers tous les appareils téléphoniques communiquant avec la terre, ce qui, avec une différence de potentiel de 400 volts, les brûlerait instantanément, et pourrait donner des secousses désagréables aux employés.
- On conçoit que les compagnies de téléphones qui emploient la terre comme retour voient de fort mauvais œil l’établissement d’une ligne aérienne à 400 volts, sans fil de retour.
- La Compagnie de Richmond a été obligée de substituer pour le retour un fil isolé à la terre; c’est à ce fil que viennent aboutir tous les retours des appareils téléphoniques.
- Cet inconvénient est certainement grave ; mais les compagnies de tramways objectent que la terre
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- est à tout le monde, et que si les téléphones s’en servent, ils peuvent bien s’en servir aussi ; de plus, que si les accidents arrivent, la faute en est aux fils mal attachés des compagnies de téléphones, et non pas aux leurs.
- En somme, lorsque toutes les précautions auront été prises dans la construction de la ligne aérienne, il n'y a pas de doute que le fonctionnement ne soit satisfaisant ; mais le prix de revient deviendra alors comparable à celui du système avec canivaux et conducteurs souterrains ; l’avenir décidera lequel sera adopté le plus souvent, quoique les deux continueront probablement longtemps à coexister.
- Cette question ne diminue en rien du reste le mérite de M. Sprague, qui a prouvé par une entreprise en grand que la traction électrique dans les villes est non seulement plus pratique, mais aussi beaucoup plus économique que la traction par chevaux.
- M. Sprague va du reste beaucoup plus loin et soutient la cause de la traction électrique non seulement pour les tramways mais pour toutes les communications urbaines ; tels que chemins de fer métropolitains etc. L’opinion d’un praticien aussi autorisé sera peut être de quelque poids ici à Paris, lorsque l’on y discutera sérieusement la question des communications rapides.
- Les unités en mouvement (trains) peuvent se fractionner davantage et par conséquent se succéder plus souvent. Chaque voiture peut avoir son ou ses moteurs et n’a pas besoin de locomotive, ce qui permet de diminuer la charge sur les rails, diminue le poids mort de tout le poids de la locomotive et enfin permet d’utiliser pour l’adhérence le poids total du wagon, ce qui rend possible de gravir des pentes plus rapides qu’avec une locomotive à vapeur.
- De plus M. Sprague pense pouvoir récupérer du moins en parties le travail perdu dans les descentes et pendant lés arrêts ; pour donner une idée de l’importance de cette perte, M. Sprague calcule qu’à New-York pour un métropolitain à vapeur, la torce motrice se dépenserait comme suit :
- Pour les démarages....... 59 0/0
- Sur les rampes ........... 24 0/0
- Dour la traction proprement dite................ 170/0
- Une partie de ces 83 0/0 pourrait être récupé-
- rée pendant les descentes et les arrêts en utilisant les moteurs comme freins.
- D’après les expériences de M. Sprague 40 0/0 de ces 83 0/0 pourraient être retrouvés de cette manière.
- Bien que nous ne dissimulions pas que ce dernier point ne soit délicat, on voit, par ce qui a déjà été fait, que cette application de l’électricité a encore de beaux jours devant elle.
- W. C. Rechniewski i
- SUR LES RÉGULATEURS
- DE
- COURANTS ÉLECTRIQUES
- Dans plusieurs expériences de physique et même d’électricité industrielle, il peut êttenécessaire d’avoir à sa disposition des appareils qui maintiennent constante l’intensité du courant produit parles générateurs, car, quelsqu’ils soient: dynamos, accumulateurs ou piles, l’intensité du courant est toujours variable.
- Lorsque la résistance du circuit extérieur reste sensiblement invariable, le problème paraît d’une solution assez facile, plus facile qu’il n’est en réalité. Dans la pratique industrielle on cherche à en obtenir la solution par la régularité de mouvement du moteur qui actionne la dynamo; nous ne croyons pas que, jusqu’à présent, on ait pu combiner la disposition d’un appareil industriel pouvant régulariser convenablement l’intensité du courant produit, même dans les conditions les plus simples, comme par exemple lorsqu’il s’agit du courant fourni à une série de lampes à incandescence, dont le nombre ne varie pas.
- On a vu, en effet, des petites installations d’éclairage à incandescence donner une lumière bien peu stable, à cause de l’irtégularité du courant provenant d’une dynamo actionnée par une machine à gaz à un cylindie. N’ayant aucun moyen d’assurer la stabilité du courant, on a été forcé de changer le moteur. Si l’on avait eu à sa disposition un bon régulateur de courant, on n’aurait, certes, pas hésité à l’adopter.
- Avec un circuit extérieur variable, le problème est encore bien plus compliqué et l’on ne connaît que trop les difficultés que l’on éprouve à obtenir un fonctionnement satisfaisant; il n’existe pas
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- d’appareil capablè de régler le courant dans ces conditions.
- La régularisation n’a été poussée très loin que pour les lampes à arc, et, malgré tous les efforts des inventeurs, on n’est arrivé à un résultat satisfaisant qu’en sacrifiant une grande partie du rendement.
- Nous croyons donc qu’à titre de renseignement il peut être intéressant de décrire certaines régulations de courants qui, à la vérité, ne s’appliquent qu’à des expériences de laboratoire, mais qui n’en fournissent pas moins des résultats assez remarquables.
- Le premier est un régulateur de courant ima-
- lü!^ •'
- giné par M. Gouy [*) et dont la figure ci-contre (fig. i) donne la disposition.
- Disons tout de suite qu’il s’agissait ici d’un courant de i ampère, fourni par une pile assez instable, un élément-ata bichromate, et que le courant fourni a pu êWe maintenu parfaitemeut constant pendant une heure; les chiffres extrêmes étaient, en effet, i,ooo5 610,99967.
- L’appareil se compose d’une balance, dont la sensibilité n’a pas besoin d’être bien considérable (la balance employée était sensible au demi-cerni-gramme); l’un des fléaux porte un ellipsoïde en fer doux A, suspendu dans l'axe d’une bobine B, l’autre fléau porte un plateau H, auquel est suspendît un disque de verre G, situé à une petite distance des bords rodés d’un cristallisoir D. Le cristallisoir est placé lui-même au fond d’un grand vase E, rempli d’une solution de sulfate de cuivre. L’électrode positive, qui se trouve au fond
- (*) Journal dé Physique, v. VII, p. 479.
- du cristallisoir, est formée d’une lame de platine et recouverte de cristaux de sulfate'de cuivré; lè fil, isolé par un tube de caoutchouc, sort par une petite ouverture latérale. ,
- L’autre électrode est formée par une lame de cuivre suspendue dans le bain. Lorsque la distance qui sépare le plateau G du cristallisoir ' D vient à changer, la résistance du bain éprouve nécessairement une variation. Ainsi, avec une solution à i/to cette résistance,variait de 35ohms à 5, 1 ohms lorsque la distance variait de 5 millimètres. : . .
- On se rendra compte du fonctionnement de l’appareil à l’inspection de la figure 1. La >posiV tion du noyau A dans la bobine B correspond à peu près à la position du maximum d’attraction; dès que le courant varie, la position du noyau A varie, et ce changement fait légèrement basculer le fléau, ce qui introduit une variation dans la résistance du bain E. L’intensité du courant augmentant, le noyau A se soulève, le plateau G s’approche des bords du cristallisoir et la résistance de E augmente, ce qui tend à diminuer l’intensité du courant et à le ràmener à sa valeur normale. Lorsque le courant diminue, l’inverse a lieu. Pratiquement on a pu limiter la variation de hauteur à i,5 mm. la résistance du voltamètre variant dans ces conditions de 12, 1 ohm à 8, 3 ohm, et le courant restant constant à quelques dix-millièmes près.
- Disons encore que le liquide du voltamètre sert en même temps à amortir les oscillations de 1 la balance, qui d’ailleurs sont très rapides à cause, de l'attraction de la bobine sur le noyau de fer doux; cette attraction était d’environ 25 à 5o grammes et à peu près proportionnelle.au carré-de l’intensité du courant.
- Pour régler l’appareil on établit l’équilibre au moyen de grenaille de plomb placée dans un vase fixé sur le plateau H, puis on rend la balance indifférente au moyen de l’écrou de réglage., On place une surcharge de o, 1 gramme sur le, plateau H, et l’on modifie le réglage des fils de suspension du plateau G, jusqu’à ce que cette surcharge suffise à fermer complètement la sou- pape.
- On note la position de l’aiguille de la balance qui correspond à la fermeture, complète; l’aiguille indique dès lors la hauteur de la soupape . G au dessus de son siège. L’enfoncement du fer doux dans la bobine doit être réglé à 0, 5 m.tm
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- près ; le maximum d’attraction doit correspondre à la position moyenne de la soupape. Le fer doux est porté par une tige filetée et un écrou, qui permettent ce réglage ; on prend des mesures d'intensité et on trouve aisément le maximum par une construction graphique. Un repère sur la bobine et une petite échelle fixée au fer doux permettent de retrouver ie point exact sans nouvelles mesures. Si l’on opère avec des courants d’intensités fort différentes, il convient d’employer des solutions plus ou moins concentrées, ou plus simplement de shunter le voltamètre. Il faut aussi, dans ce cas, changer la bobine, ou bien on peut employer une bobine à enroulements multiples.
- Ce régulateur a fourni de bons résultats; le
- Fig. 2
- courant se maintient très constant et l’appareil n’est pas sujet à des dérangements.
- L’autre appareil dont nous voulons parler rentre dans la classe des régulateurs de vitesse, pour des moteurs actionnés par des courants électriques, M. Wuilleumier a décrit dernièrement (1) la méthode dont il s’est servi pour obtenir une vitesse parfaitement constante ; le régulateur était celui de M. Deprez et la constance de la vitesse était constatée à l’aide de la méthode stroboscopique.
- Le régulateur que nous allons décrire sommairement est dû à M. Mouton (3) et est basé sur le système de régulateur à force centrifuge de Watt.
- La figure 2 en montre la disposition. s Au sommet A du losange articulé, où se trouve
- (!) La Lumière Électrique, t. XXX, p. i55. i}) Annales de l’École Normale> t. VI, p. 210.
- hxé dans le régulateur des machines à feu l’anneau portant le bras du levier qui doit augmenter ou diminuer l’entrée de la vapeur dans le cylindre, est fixée une tige horizontale, faisant corps avec cet anneau et guidée par deux baguettes verticales a, a, l’empêchant de faire autre chose que s’élever ou s'abaisser parallèment à elle-même, selon que les boules s’élèvent ou s’abaissent. Aux deux extrémités b, b, de cette tige horizontale sont fixés deux cylindres B, B, en caoutchouc durci, sur chacun desquels est enroulé en hélice un fil de fer d’un demi-millimètre de diamètre.
- Ces cylindres plongent dans des vases .remplis de mercure; le fil de fer enroulé se trouve ainsi communiquer par une extrémité avec le mercure, par l’autre avec l’ensemble métallique de l’appareil. Les cylindres étant creux, on peut, en versant du mercure dans l’intérieur, modifier, à volonté, l’effet moyen de la poussée.
- Le courant qui fait mouvoir le moteur, au lieu de se rendre directement dans celui-ci, est d’abord lancé dans le mercure des vases, de là il passe dans les spires émergées du fil de fer, puis dans la machine.
- On comprend qu’un accroissement de vitesse, par exemple, se traduit immédiatestent par la sortie d’une ou plusieurs spires en dehors du mercure; d’où une augmentation de résistance et, par suite, un affaiblissement du courant moteur.
- Cet appareil, qui a l’avantage de ne pas couper le circuit de la pile, a fort bien fonctionné lors de l’étude que M. Mouton a faite sur les courants ondulatoires produits par le fil induit d’une bobine de Ruhmkorff.
- P.-H. Ledeboer
- CYCLONES ET TROMBES
- 1. On admet généralement que l’air d’une région fortement échauffée par le soleil se dilate et par sa légèreté, monte donnant lieu à un vent vertical ascendant. Sur cette hypothèse on a fondé plusieurs théories relatives aux tourbillons, aux orages, etc.
- Mais il paraît qu’on n’a pas calculé quelle doit être la différence de température et de pression de deux couches d’air horizontales pour que la densité de la couche inférieure soit moindre que la densité de la couche qui est au-dessus.
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- , ' Si p et t sont la pression et la température absolue de la première couche, p — h p et t — 8 f celles de la seconde, pour que la densité de cette dernière soit plus grande que celle de l’autre, il faut et il suffit que l’on ait
- P h t < t 8p
- Il est bon de remarquer que dans cette formule je n’ai pas tenu compte de la variation de la pesanteur avec l’altitude, ni de la présence de la vapeur d’eau dont les effets se réduisent à bien peu de chose, la première favorisant la densité de la çouche inférieure et la seconde sa tension.
- En traduisant la formule en nombre, on reconnaît que, tant que la température de l’air, en montant dans l’atmosphère, ne décroît pas plus rapidement que d’un degré par chaque trentaine de mètres, l’air des couches inférieures ne deviendra jamais plus léger que l’air des couches supérieures.
- Maintenant la diminution de température que l’on observe ordinairement dans l’air est d'un degré pour i 5o à 200 mètres d’élévation, et l'on comprendra facilement combien il est difficile (pour ne pas dire impossible) qu’une couche d’air un peu considérable puisse atteindre le degré de température qui en rend la densité moindre que celle des couche supérieures.
- Supposons qu’une différence dans le sens indiqué puisse exceptionnellement avoir lieu. Ce ne sera jamais que dans une couche très mince par rapport à l’atmosphère, et l’équilibre des deux couches contiguës sera bientôt rétabli par la diSusion réciproque des deux masses d’air, sans que ni la supérieure s’abaisse, ni l’inférieure monte sous forme de vent.
- Nous ne parlons pas d’un échauffement tel que celui que pourrait engendrer un vaste incendie. Les tirages d’air et les tourbillons qu’un incendie peut produire ne sont pas comparables aux grands phénomènes dont l’atmosphère nous donne le spectacle.
- 2. Chaque couche d’une colonne d'air échauffée se dilate, l’ensemble s’élève et la colonne peut même gagner quelques kilomètres en hauteur (*).
- (*) Jamin, Comptes rendus séance du 12 février i883.
- Si cette dilatation se faisait exclusivement dan8 le sens vertical, et si la pesanteur ne variait pas avec l’altitude, la pression à la base de la colonne ne subirait aucun changement. Mais dans une section horizontale quelconque, au-dessus de la base, la pression sera plus grande après qu'avant l’échauffement ; car une partie de l’air qui, avant réchauffement, était au-dessous de cette section, après, sera au-dessus.
- Il s’ensuit que, s’il y avait d’abord égalité de pression entre la colonne considérée et l’air environnant, pendant l’échauffement l’équilibre est rompu et l’air extérieur est refoulé par l’air de la colonne. Ajoutons à cela l’effort latéral de ce dernier dû à la dilatation de l’air échauffé, et l’on verra que, pendant l’échauffement, au lieu d’un vent dirigé vers le centre de la colonne chaude, il y a tendance à la formation d’un vent contraire.
- Gomme l’échauffement le plus grand a généralement lieu près du sol, c’est là que la poussée latérale, dont je viens de parler, est la plus forte, ce qui fait que, si la colonne considérée était d’abord cylindrique, elle deviendra évasée en bas. Lorsqu’elle commencera à se refroidir, il succédera un affaissement. L’air supérieur descendra et l’équilibre se rétablira peu à peu sans donner lieu à des courants de grande intensité; car il faudrait pour cela un fort refroidissement soudain et presque instantané dans une étendue considérable, ce qui ne peut se présenter souvent en réalité.
- 3. Les raisons exposées me font croire que c’est une erreur très grave d’admettre, comme on fait ordinairement, que l’air d’une région fortement échauffée monte donnant lieu à un appel de l’air des régions latérales qui afflue vers le centre de la région échauffée, montant à son tour lui aussi, et tourbillonnant.
- Une autre erreur non moins grave est commise par ceux qui croient que les dépressions cycloniques sont causées par la force centrifuge qui chasse l’air vers la périphérie du cyclone. Certes, une fois que le cyclone est formé, la force centrifuge peut contribuer, avec les autres causes, à maintenir et même à rendre la dépresssion plus forte. Mais, l’abaissement barométrique que l’on observe dans les cyclones est de beaucoup plus grand que celui que pourrait engendrer le tourbillon par sa force centrifuge.
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- J’ai calculé l’abaissement du baromètre que cette force produit en différents cas. Voici quelques-uns des résultats auxquels je suis arrivé:
- Premier cas. — Une colonne d’air cylindrique et verticale tourne en masse autour de son axe avec une vitesse angulaire constante. En supposant que la vitesse linéaire à la périphérie soit de 3o mètres par seconde, on trouve que, quel que soit le rayon de la colonne, la densité au centre devient o, 9943 de la densité à la périphérie ; à la distance d’un quart de rayon de l’axe elle est o, 9947 ; à la moitié du rayon, o, 9957 ; aux trois quarts, 0,9975; aux 9/10, 0,9989. Si la. pression de l’air environnant la colonne est de 760 millimètres, la dépression barométrique aux points indiqués sera respectivement de 4, 33, m.m., 4, o3 m.m., 3, 27 m.m., 1, 90 m.m. o, 84 m.m.
- 2et caS' — La colonne tourne avec Une vitesse v constante et la même à toutes les distances de l’axe. Dans ce cas, quelle que soit la vitesse, la densité 3 au centre devient 0, c’est-à-dire que, le long de l’axe il se fait le vide.
- A la distance de i/iode rayon de l’axe, pour y = jo m, on a 8 = o,997> l’abaissement barométrique correspondant (supposant toujours la pression à la périphérie égale à 760 millimètres) 2, 28 m.m. pour v = 20 m.m. 8=0 988,, abaissement 9, 12 m.m.
- Ala moitié du rayon,pourv — 10 m, 8 = 0 9991, abaissement o, 68 m.m.; pour v — 20, 8 = 09664, abaissement 2,74 m.m, pour v = 3o, 3 = 0 992, abaissement 6, 08 m.m.
- jo cas,— La vitesse linéaire de l’air tournant est en raison inverse de la distance de l’axe. Dans ce cas, comme dans le précédent, le vide se forme toujours le long de l’axe.
- Quel que soit le rayon de la colonne, pour une vitesse v = 1 m. à la périphérie, on a, à la distance de 0,0001 de rayon de l’axe, 8 =
- à la distance de 0,001 8 = 0,0017, abaissement 758,7 m.m.; à la distance de 0,01, 8= 0,938, abaissement 47,1 m.m.
- Pour v = 20, à la distance 0,01,8 = 84 x io~13; à la distance 0,1, 8=0,7768, abaissement 169,6 m.m.; à la moitié du rayon, S = 0,99238, abais-
- sement 5,79; aux 9/10 du rayon, 8 = 0,9994, abaissement 0,46 m.mi (’).
- 4. Maintenant, si nous considérons d’abord les trombes, dans lesquelles le mouvement gyratoire s’étend du centre à la circonférence et où, théoriquement, la loi de la vitesse devrait être celle du troisième cas, on voit que la densité, près de l’axe, est très petite, et que le long de l'axe il se forme le vide. J’ai fait voir dans ma note sur les cyclones et les trombes (2), et nous verrons encore ci-après, l’importance de ce résultat. Je ferai pourtant remarquer qu’il n’y a pas lieu de parler de dépressions barométriques dans la question des trombes, car la petitesse de leur diamètre, la rapidité de leur passage et l’épouvante qu’elles répandent tout autour ne permettent guère de déterminer cet élément par des observations directes.
- Il n’est pas de même pour les cyclones qui embrassent un aire de calme, où les observations peuvent continuer à se faire régulièrement. Eh bien, supposons un cyclone dans lequel le rayon du cercle de calme soit les 9/10 du r^yon du cercle cyclonique. Les résultats numériques que je viens de donner montrent que, même pour des vitesses linéaires de 40 mètres, la dépression due
- (*) Pour le calcul du premier cas, je me suis servi de la n2(r2 — R*)
- formule log. nat. 8 = •
- que j’ai donne'e dans les
- Atti dell’Academia delle Science di Torino, t. X, 1875. Dans cette formule R représente le rayon de la colonne tournante, n le nombre de tours par seconde et 8 la densité de l’air à la distance r de l’axe, prenant pour unité la densité de l’air environnant. Si l’on fait r = mR, et qu’on passe aux logarithmes tabulaires, la formule devient
- log. tab. 8 = 0,00000275 (m*—1)0*
- v exprimant la vitesse linéaire à la circonférence de la colonne.
- Pour le second cas, on a la formule
- log. 8 = 0,00001275 u* log. m
- Pour le troisième cas
- log. tab. 8 = — 0,000006375 n*
- (s) La Lumière Électrique, t, XXVIII, p. 164, 28 avril 1888, et Contribution à la météorologie électrique, p. 68; Turin, chez le libraire, G. B, Paravia, prix 2 francs.
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- ni
- à la force centrifuge ne dépasse jamais deux mil-limètres.
- Pour une région de calme plus étroite, par rapport à l’aire cyclonique, cette dépression peut atteindre des valeurs plus considérables; mais elle est toujours beaucoup plus petite que les dépressions que l’on observe.
- Il faut donc en conclure que les dépressions cycloniques n’ont pas uniquement pour cause la force centrifuge due au mouvement gyratoire.
- 5. Je ne m'arrêterai pas à réfuter l’erreur de ceux qui croient qu’un manchon vertical d’air tournant dans l’atmosphère, doit avoir une densité plus grande que l’air soit intérieur, soit extérieur, et qu’en conséquence il doit tomber par son propre poids.
- Une fois que le mouvement du manchon est devenu régulier et invariable, la force centrifuge de chacune de ses couches cylindriques ou coniques est équilibrée par l’excès de pression de la couche suivante. Il est donc nécessaire, pour l'établissement d’un mouvement invariable, que * la densité croisse du centre à la circonférence, où la densité ne saurait être plus grande que celle de l’air environnant, sans que l’équilibre fût rompu.
- Il est ici à propos de faire remarquer que dans le n° 3 j’ai supposé que la colonne tourne dans un air en repos, ce qui ne peut pas avoir lieu sans que l’air tournant communique une partie de sa vitesse à l’air.environnant. Mais, si l’on considère que cette communication de mouvement ne peut pas se propager à grande distance et que, en dehors de la colonne tournante, la vitesse de l’air doit aller en diminuant très rapidement, on comprend que cette circonstance ne peut influer sur les résultats obtenus.
- 6. La cause générale et principale des variations de la pression barométrique, et, par conséquent aussi, des dépressions cycloniques, est connue de tout le monde. Elle est due aux grands mouvements de l’air des régions supérieures et déterminée par la forme des ondes à la surface de l’atmosphère.
- Ces ondes s’élèvent et s’abaissent alternativement, comme celles de la mer; elles changent de place et se- renouvellent continuellement. Une dépression entre deux ondes élevées peut parcourir des distances énormes et pendant des journées entières, comme les ondes qui l’enferment, sa,ns
- se déformer sensiblement. Tandis que sur la mer ces dépressions ont, au plus, quelques dizaines de mètres, sur l’atmosphère elles forment des vallées et des bassins de plusieurs kilomètres de profondeur.
- De la même manière que les volutes d’eau qui se forment sur les crêtes des ondes marines et tombent dans les dépressions latérales ne remplissent jamais ces dernières, les torrents d’air qui peuvent se précipiter du sommet et des flancs des or.des atmosphériques ne sauraient combler les bassins qui les accompagnent. Au contraire, l’air tombant avec des vitesses qui peuvent devenir très grandes, comme je l’ai démontré dans la note citée plus haut, creuse davantage ces bassins et, descendant dans les régions inférieures avec un excès de vitesse vers l’orient, dû au mouvement de la rotation terrestre, imprime au bassin lui-même et aux ondes qui l’entourent cette tendance générale qu’ont les cyclones de se transporter vers l’orient.
- L’air, comme l’eau, formant une onde qui marche, ne suit pas l’onde dans son mouvement; il ne fait qu’abaisser et élever successivement son niveau. Par conséquent, il n’y a aucun danger que l’air tombant des crêtes des ondes puisse combler les bassins latéraux. D’abord, la quantité d’air qui tombe est négligeable par rapport à la grandeur de l’onde, et ensuite, comme à la place d’une onde élevée succède bientôt une onde déprimée, il s’ensuit que le bassin, au lieu de se combler par la chute de l’air des crêtes qui le précèdent, se creuse davantage, car il va prendre la place de ces dernières, où il n’y a plus tout l’air qu’il y avait auparavant.
- 7. J’ai ainsi répondu aux principales considérations critiques que quelques auteurs, et particulièrement M. C. Weyher (*) ont eu l’obligeance de faire sur la note citée plus haut.
- J’ajouterai pourtant qu’il semble que M. Weyher n’ait pas bien compris la signification que j’ai donnée au mot de bassin atmosphérique, et qu’il ait confondu un abaissement du niveau supérieur de l’air avec une dépression barométrique. Car il parle de vide partiel, et d'air très réchauffé qui monte en creusant de plus en plus un de ces bassins en question.
- L’espace des bassins est parfaitement vide, et
- (•) La Lumière Electrique, t. XXVIII, p. 3G (9 mai 1888).
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- l’air des crêtes envii onnantes, qui peut s'élancer sur lui, tombe librement et sans aucune résistance. Ce vide s’étend même bien au-dessous du fond du bassin, toutes les fois qu’une trombe prend naissance dans i:e dernier ; car il suit l’axe de la trombe et descend parfois jusqu’au sol (n° 4)-
- C'est en tombant du haut d’un bassin jusqu'à la tête de la trombe, c’est-à-dire de la hauteur de plusieurs centaines de kilomètres, que l’air acquiert cette vitesse qui fait de la trombe le plus épouvantable des météores.
- Du reste, la théorie que M. Weyher a donnée dans son livre : Sur les tourbillons, n’est pas si différente, qu’on paraît le croire, de celle que j’ai exposée dans ma note. D’abord il est, comme moi, pleinement d’accord avec M. Faye, lorsqu’il dit et répète que la cause des trombes et des cyclones est en haut.
- S'il veut bien donner le nom de cyclone ou de trombe au cylindre d’air ou au tronc de cône tournant au sein de l’atmosphère, qu’il fait descendre en vertu d’une densiWpiiis grande que celle de l’air environnant, et le nom Panneau-tourbillon, comme je l’ai appelé, à la fumé, à la vapeur d’eau, aux pailles, etc., que, dans ses intéressantes expériences avec son tourniquet,il fait monter en tourbillon, et qu’il nomme trombe, la différence apparente des deux théories devient encore plus petite.
- Mais il y a entre elles des différences capitales. Dans la théorie de M.Weyher il reste à expliquer de quelle manière se forme, dans l’atmosphère, le cylindre ou tronc de cône que représente le tourniquet de ses expériences ; quelle est la cause qui fait tourner ce cylindre ou tronc de cône autour de son axe ; comment est engendré le mouvement de translation du tourbillon ; où les cyclones et les trombes puissent-ils la puissance qui les rend si terribles? Mystère !
- Je suis pourtant bien obligé à M. Weyher de m’avoir fourni l’occasion de développer quelques-unes de mes idées, et j’espère que, s’il n’est pas pleinement convaincu des raisonnements qui précèdent, il voudra bien m’en faire conaître les
- motifs ; car c'est du choc que jaillit la lumière.
- \
- Jean Lu vin i
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les moyens d’atténuer les effets nuisibles de
- l’extra-courant dans les électro-aimants, par
- M. Vaschy (*)•
- « Les effets nuisibles de l’extra-courant de rupture dans un circuit de self-induction considérable sont de diverses sortes. Les étincelles qui éclatent au point de rupture (circuit primaire de la bobine de Ruhmkorff, balais des machines dynamos, appareils télégraphiques, etc.), oxydent les contacts, accroissent la résistance du circuit et réduisent l’effet utile du courant. Au point de vue physiologique, le danger de l’extra-courant est encore plus grave et peut devenir mortel.
- « Pour atténuer les effets nuisibles, on a proposé plusieurs moyens :
- i° Condensateur employé à la manière dé M. Fizeau (bobine de Ruhmkorff) ;
- 2° Condensateur en dérivation entre les bornes de Vélèctro-aimant (relais et appareils télégraphiques) ,
- 3° Rhéostat en dérivation sur l’électro-aimant (mêmes appareils);
- 4° Voltamètres en dérivation sur une dynamo (d’Arsonval, Comptes rendus, janvier-mars i885 ;
- • 5° Paratonnerre télégraphique en dérivation (Raynaud-, Comptes rendus, mars ï 885) ; etc.
- « Je me propose d’indiquer comment on peut soumettre au calcul et traduire en chiffres les conditions d’efficacité de ces deux moyens. Nous admettrons à cet effet que, pour la suppression des effets nuisibles, la différence de potentiel aux bornes de l’électro-aimant ne doit dépasser à aucun moment un maximum E, dont la valeur restera à fixer (ioo volts, 200 volts, 5oo volts suivant les cas).
- ;*) Comptes rendus vol. CVII p. 780.
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- JOURNAL UNIVÈRSEL D'ÉLECTRICITÉ
- m
- « i® Rhéostat en dérivation sur l’électro-aimant. — Soient R la résistance de l’électro aimant I l’intensité normale du courant qui le traverse, p la résistance du rhéostat, dont la self-induction doit être négligeable. A la rupture du circuit extérieur, l’électro-aimant et son shunt forment un circuit fermé dans lequel le courant tombe graduellement de I à zéro. La différence maximum V de potentiel aux bornes du shunt, et par suite aux bornes de l’électro-aimant, ne peut donc pas dépasser p I. Il en résulte que l’efficacité du shunt sera assurée si l’on prend p inférieur . E
- a -r.
- a Exemple : électro-aimant Morse (R = 5oou, I = o, i5 a. => courant normal de travail. Si l’on veut que V ne dépasse pas E — i5o volts on n’aura qu’à donner au shunt une tésistance p inférieure à ioooom.
- « Si l’on peut tenir compte de la très faible self-induction du shunt, le résultat n’est pas sensiblement modifié. Ce calcul serait trop long pour être développé ici.
- « 2° Voltamètres en dérivation.— On prend des voltamètres en nombre tel que leur force électro-trice maximum e dépasse légèrement la différence normale RI de potentiel aux bornes de l’électroaimant; soit R leur résistance. En répétant le raisonnement précédent, on trouve que la différence maximum V de potentiel aux bornes de l’électro-aimant pendant la rupture ne peut dépasser pl-f-e, soit sensiblement (p -f- R) I. Si la résistance p des voltamètres est faible, V ne dépassera guère la différence de potentiel RI du régime normal.
- « A cause de leur capacité considérable de polarisation voltaïque, l’emploi des voliamètres ne saurait convenir au cas de courants essentiellement variables (transmissions télégraphique?, dynamos à courants alternatifs, etc.).
- densateur et, par suite, la différence v de potentiel aux bornes. Lorsque la décharge est complète, si l’intensité i est réduite à zéro, l’extra-courant prend fin, sans que v ait dépassé la différence normale de potentiel RI ; la condition d’efficacité est remplie d’elle-même. Ce cas se présente
- quand C dépasse la valeur
- L
- 4R2’
- comme le mon-
- trerait un calcul développé.
- « Mais il peut se faire qu’au moment où la charge du condensateur devient nulle, le courant ait encore une intensité it < I. La charge Cv continue alors à décroître, c’est-à-dire change de sens; v change également de sens et atteindra un maximum lorsque le courant i sera nul. Puis le condensateur se déchargera de nouveau et ainsi de suite : c’est le phénomène bien connu de la décharge oscillante. Il s’agit de maintenir V au-dessous du maximum fixé E.
- « Or, au moment où le condensateur est entièrement déchargé, le courant ayant une intensité it ,
- l’énergie qui reste à dépenser est - L i i < \ LI2-
- Puis, lorsque l’intensité i est tombée à zéro,
- l’énergie encore disponible est - CV2 < I Li2.
- 2 2 i
- Donc, pour que V soit inférieur à E, il suffit que l’on ait
- ou
- - LIs < — c E2 2 2
- T T >
- C > ——.
- E*
- C’est là une condition suffisante d’efficacité; la condition nécessaire s’obtiendrait par un calcul trop compliqué pour la pratique. On adoptera donc, comme limite inférieure de la capacité C,
- LI2 . L
- la valeur —^, ou bien la valeur —— si celle-ci est E2 4R2
- inférieure à la précédente (voir plus haut).
- « 3° Condensateur en dérivation sur l'électro-aimant. — Soient R et L la résistance et la self-induction de rélectro-aimant, I le courant normal, C la capacité du condensateur. A la rupture du circuit extérieur, l’électro-aimant et le conde»-sateur forment un circuit ouvert, dans lequel le courant i va tomber graduellement de I à zéro. Ce courant i fait décroître la charge Cv du con-
- Exemple: Electro-aimant Morse (L = 10,1 = 0,015 amp.),
- si l’on fixe E = i5o volts, on devra prendre C supérienr
- à io—7 farad, soit — de microfarad.
- 10
- « 4° Cas d'une rupture voulue du circuit, — On peut rompre un circuit en introduisant dea résistances progressivement croissantes jusqu’à l’ia-
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- J74
- LA . LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- fini. La durée d’une telle rupture ne doit pas être
- inférieure à si l’on veut que la force électro-E
- motrice de self-induction dans l’électro-aimant ne dépasse pas le maximum fixé E. La loi suivant laquelle il est avantageux d’introduire les résistances progressives se calcule facilement.
- « Les autres moyens, qui ont été proposés ou qui pourraient être étudiés en vue d’atténuer les effets nuisibles de l’extra-courant, sont susceptibles d’être traités par le calcul d’une manière analogue)).
- Nouvelle méthode pour améliorer le rendement
- des lignes télégraphiques à grande distance,
- par M. Fernand Godfroy (*).
- « Cette méthode consiste à établir, à chaque extrémité de la ligne, à l’entrée du poste télégraphique, une dérivation à la terre possédant un coefficient de self-induction assez considérable pour que les effets nuisibles, bien connus, résultant de la capacité électrostatique du conducteur pendant la période variable du courant (diffusion du courant, etc) se trouvent, sinon compensés, du moins atténués dans une grande proportion, par les effets inverses que tend à produire la self-induction.
- « Elle est applicable aux divers systèmes de transmission, qui peuvent être divisés en trois catégories :
- « i° Ceux dans lesquels toutes les émissions, quel que soit leur sens, positif ou négatif, doivent produire un signal et sont, dès lorr, séparées par des intervalles, durant lesquels la ligne cesse d’être mise en communication avec une source électrique ;
- « 2° Ceux dans lesquels la ligne se trouve toujours mise en communication, au poste transmetteur, avec une pile, tantôt positive, tantôt négative, les courants positifs étant utilisés comme courants de travail ou d’impression, et les courants négatifs comme courants de repos ou d’es-pacement ;
- « 3° Ceux qui tiennent à la fois des deux pre-
- (*) Comptes-rendus, v. CVII, p. 782.
- miers, comme, par exemple, certains appareils transmetteurs à courants de décharge.
- « Dans le premier cas, la dérivation présente, au début de l’émission et par suite de son inertie électromagnétique, une résistance apparente considérable et n’affaiblit pas sensiblement le courant qui charge la ligne; elle donne lieu ensuite, à la fin de l’émission, à un extra-courant qui agit pour faciliter la décharge de la ligne, comme le ferait une émission de sens contraire, succédant sans interruption à la première. Les signaux, à l’arrivée, sont ainsi plus nettement espacés, et le récepteur même du poste de départ est protégé contre les effets du courant de décharge ou courant de retour.
- « Dans le deuxième cas, la dérivation donne également lieu, au moment de chaque inversion, à un extra-courant agissant immédiatement et produisant le même effet que si la pilé inverse était momentanément augmentée ; elle contribue donc à diminuer la durée de la période variable et, conséquemment, à augmenter la vitesse de transmission.
- « Dans le troisième cas, son action s’explique de la même manière que dans les deux autres.
- « Les considérations ci-dessus concernent l’action de la dérivation placée au poste transmetteur. Or, le système complet comporte une dérivation semblable à chaque extrémité de la ligne ; mais on sait depuis longtemps qu’une dérivation électromagnétique (electromagnetic shunt) au poste récepteur lavorise la rapidité des transmissions et la netteté des signaux ; c’est là un effet connu et utilisé, notamment sur les longues lignes aériennes de l’empire des Indes.
- « La présence d’une dérivation de même nature, vers le milieu de la ligne, produit aussi un effet analogue, comme je l’ai constaté expérimentalement ; mais elle nécessite l’emploi, aux extrémités, d’appareils récepteurs plus sensibles ou de piles un peu plus fortes.
- « La méthode s’appliquant, comme il a été dit, à la généralité des systèmes télégraphiques, quels que soient les appareils des postes extrêmes ou intermédiaires (transmetteurs, relais, récepteurs, etc.), offre donc un moyen de remplacer par un dispositif plus simple, les procédés dits de dé-
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-
-
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- JO URNAL UNI VERSEL D’ÉLEC TRICI TÉ
- 175
- charge ou de compensation mécaniques ou autres, actuellement en usage, notamment sur les lignes souterraines et sur quelques lignes sous-marines.
- « Elle a été expérimentée avec succès au Poste central des Télégraphes, avec l’autorisation de l’Administration, sur plusieurs lignes souterraines à grande distance, entre autres, sur celle de Paris à Angoulême (5oo kilomètres). On a pu, au cours d’expériences avec cette dernière localité, transmettre à la vitesse de 20 mots par minute, avec un appareil Morse ordinaire, sans relai intermédiaire ni local, et en n’utilisant qu’un seul sens du courant. La ligne avait une résistance de 5 opo ohms et une capacité de 100 microfarads; la dérivation, qui comprenait un électro-aimant à circuit magnétique fermé et une petite bobine auxiliaire, avait une résistance de 780 ohms et un coefficient de self-induction égal à 12 unités pratiques; la pile était formée de 5o éléments Callaud.
- « Des résultats également satisfaisants ont été obtenus avec d'autres appareils, mais l’exemple cité semble suffisant.
- « L’expérience a démontré qu’il n’est pas indispensable, dans la pratique, d’avoir une neutralisation parfaite des effets inverses de la capacité de la ligne et de la self-induction de la dérivation ; c’est ainsi que le même électro-aimant a donné des résultats également bons sur des lignes souterraines de 25o à 3 5o kilomètres; un autre a pu servir pour des essais sur des lignes de 400 à 700 kilomètres; il suffisait, pour chaque ligne nouvelle, de prendre la pile convenant à cette ligne, puis de faire varier un peu la résistance de la bobine auxiliaire, ou bien de rompre le circuit magnétique de l’électro-aimant pour éloigner plus ou moins les pièces de fer doux constituant les armatures.
- « On pourrait toutefois, pour des expériences plus délicates, avoir recours à des boîtes renfermant un certain nombre de bobines ou e'iectro-aimants, disposés de manière à pouvoir être groupés à volonté, pour donner une graduation déterminée. »
- Sur la longueur effective de quelques aimants d’acier, par W. Brown (•).
- L’auteur a déterminé la distance polaire et le moment magnétique par gramme d’un certain nombre d’aimants d’acier de longueurs différentes. Ceux-ci ont été faits avec trois espèces d’acier, et tous ont subi une trempe énergique dans l’eau à 70 C. après avoir été portés au rouge vif.
- Ces aimants étaient de forme cylindrique et leur moment par gramme a été calculé d’après la formule
- 2 r P
- r désigne la distance du centre de l’aimant en observation au centre de celui du magnétomètré ;
- l représente la demi-distance des pôles, et
- Longueur et Rapport Poids P Moment
- diamètre l en magnétique
- do l'almaut d gruinraes pur gramme
- Acier A
- 1 d
- 20 0,3 66,6 11,0 59,9
- 15 0,3 5o,o 8,25 59,0
- 10 0,3 53,3 5,5 57,0
- 8 0,3 26,6 4,4 Si,9
- 6 0,3 20,0 3,3 44,8
- 4 0,3 i3,3 2,2 32,5
- 2 0,3 6,6 >,> 15,2
- 1 0,3 3,3 o,5o 6,96
- Acier B
- 20 0,265 75,5 8,6 90,5
- 15 0,265 56,7 6,4 83,7
- 10 0,265 37.7 4,3 - 71,0
- 8 0,265 3o,2 3,44 64,6
- 6 0,265 22,6 2,58 53,8
- 4 0,265 5,1 1,72 41,3
- 2 0,265 7,6 0,86 >2,4
- 1 0,265 3,8 0,43 5,5
- Acier G
- 20 0,27 74, > 9,o 78,4
- i5 0,27 55,5 6,75 75,0
- 10 0,27 37,o 4,5 70,0
- 8 0,27 29,6 3,6 59,6
- 6 0,27 22,2 2,7 45,3
- 4 0,27 14,8 1,8 27,3
- 2 0,27 7,4 o,9 10,7
- 1 0,27 3,7 0,45 5,o
- The Eléctiical Engincer, oci. 'S8i>, p. 3îS.
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-
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- 376
- P le poids de l’aimant en grammes.
- Lé résultat des expériences est donné dans le tableau précédant.
- H. W.
- Sur la force contre-électromotrice du voltamètre à. aluminium, par F. Streintz (').
- Lorsqu’on place un voltamètre sur le circuit de quelques Daniell, il se trouve, en général, polarisé jusqu’au maximum par le courant de trois éléments.
- Le voltamètre formé de deux lames d’aluminium plongeant dans de l'acide sulfurique dilué fait exception, en ce sens que la polarisation de l’anode augmente presque proportionnellement à la force électromotrice, et peut même dépasser 17 volts; elle se détruit rapidement dès que le circuit est ouvert. L’anode se couvre d’une cou-çhe de sous-oxyde, et il se forme un condensateur ayant cette couche comme diélectrique, la lame de métal et le liquide comme armatures.
- Le condensateur une fois chargé, quand on ouvre le circuit primaire et qu’on décharge le voltamètre sur un galvanomètre, on observe un courant assez intense qui diminue rapidement d’abord, puis plus lentement ensuite; sa première période est due à la somme de la polarisation diélectrique et de la polarisation électrolytique, et la fin de ce courant n’est causée que par cette dernière.
- On peut déterminer la capacité d’un tel condensateur en partant de la formule
- ___t_
- E — F.i = E e CK
- E étant la force électromotrice de la batterie et charge, E, celle du condensateur, R la résistance du circuit, C la capacité du condensateur, et r le temps en secondes à partir du commencement de la charge.
- L’auteur a trouvé pour C une valeur moyenne de 68 microfarads, en opérant avec i5 éléments de Bunsen sur un circuit de 100 ohms, t avait une valeur de 1/128 de seconde.
- Ce phénomène a probablement aussi lieu lorsqu’on emploie d’autres métaux que l’aluminium comme électrodes de voltamètres, car on a remarqué d’une manière générale que les courants de
- polarisation subissaient la plus grande diminution au moment même de l’ouverture du circuit. Il se forme peut-être aussi un condensateur ana « logue. Quand l’électrode est inattaquable, celui-ci peut être constitué par une couche de gaz.
- 11 n’est pas possible de déterminer séparément la valeur de la polarisation diélectrique et celle de la polarisation électrolytique, mais on pourra vérifier cette hypothèse en étudiant la variation de la polarisation avec la nature des gaz condensés sur les électrodes.
- H. W.
- Recherches sur le phénomène de Peltier, par H. Jahn (*)
- Lorsqu’un courant parcourt un circuit métallique hétérogène, cuivre-bismuth, par exemple, on observe à une des soudures une émission, et à l’autre une absorption de chaleur, qui sont égales entre elles et proportionnelles à l’intensité du courant.
- En appliquant à ce phénomène la seconde loi de la théorie mécanique de la chaleur, on trouve que ces quantités de chaleur sont représentées par la formule
- a étant l’équivalent calorifique de l’unité d’énergie, T la température absolue, J l’intensité du
- courant et la variation de la force électromo-a i
- trice du couple avec la température.
- Quand on fait passer dans un circuit formé de deux métaux différents un courant d’intensité J^, la chaleur développée pendant le temps t est
- W, = a J12 rt + J1 Ht
- H désignant la constante de l’effet Peltier.
- Le courant J2, de sens contraire, produit une quantité de chaleur
- W2 = « Jss rt — J2 Ht
- Le nombre des calories représentées par l’effet Peltier est, dans le premier cas, de
- W'i = W,—
- Wa J1 + W, J 2 Il (J l "l" J 2) 1
- (») Ann. de Wied., t. XXXIV, p, joi.
- C) Ann. de Wied., v. XXXIV, p. 755.
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 377
- et, dans le second, de
- W'î = —
- Wyji + Wi Ja s\ J 1 J 2 (.J 1 + J 2) 2 J
- En combinant l’expérience de manière à envoyer le même courant successivement dans chaque direction et pendant le même temps, ces deux quantités étant égales et de signes contraires se détruisent, et l’augmentation de température du circuit .est uniquement causée par réchauffement correspondant à la loi de Joule. Cette relation permet de contrôler les expériences.
- L'auteur vient d’effectuer une série de mesures en opérant sur des circuits formés de cuivre et d’un auire des six métaux indiqués plus loin.
- La chaleur due au phénomène de Peltier a été ramenée à l’unité de courant de i ampère; les mesures calorifiques ont été faites avec un calorimètre Bunsen; la méthode d’observation a déjà été exposée précédemment ((). Le tableau suivant résume les résultats obtenus; la troisième colonne renferme les nombres trouvés par Le Roux (2) et ramenés aux mêmes unités :
- Jahn
- Cuivre — Argent...... — 0,413 cal.
- » —Fer........... — 3,i63 —
- » — Platine..... -f 0,320 —
- » —Zinc......... —o,585 —
- » —Cadmium.... — 0,616 —
- » — Nickel...... + 4,362 —
- Le Roux — 2,517 cal.
- — 0,387 —
- — 0,458 —
- La différence entre ces chiffres provient probablement du fait que Le Roux a expérimenté sur des barreaux tandis que Jahn s’est servi de fils.
- La force thermo-électrique des mêmes couples a été mesurée entre — 210 et -f- 20° par M. Kle-mencic. Voici les nombres trouvés par ce physicien
- Cu — Ag = — 2,12 microvolts Cu — Fe = — 11,28 —
- Cu — Pt = + 1,40 —
- Cu — Zn = — 1,51 —
- Cu — Cd = — 2,64 —
- Cu — Ni = + 20,o3 —
- En calculant, d’après ces données, la valeur de
- l'effet Peltier, d’après la formule de Thomson, on trouve:
- Calculé Observé
- Cu — Ag..... — 0,495 cal. — 0,413 cal.
- Cu — Fe..... — 2,64 — — 3,i63 —
- CU — Pt..... +• 0,327 — + 0,320 —
- Cu —Zn....... —o,353 — — 0,385 —
- Cu — Cd..... — 0,617 — — 0,616 —
- Cu — Ni..... + 4,68 — + 4,362 —
- La concordance est très bonne pour trois couples, et les divergences que l’on remarque pdur les autres peuvent être dues à des erreurs de mesure ; la loi de Thomson paraît être tout à fait exacte. -
- Des phénomènes calorifiques se produisent aussi aux surfaces de contact des métaux et des électrolytes. Ils ont été étudiés par M. Bouty, qui a trouvé que la quantité de chaleur correspond dait parfaitement à celle qui se déduit de la loi dé Thomson.
- L’auteur a obtenu des nombres assez différents de ceux de M. Bouty; chacune de ces mesures durant plus d’une heure, il est possible que ces observations aient été plus ou moins faussées par des actions locales telles que des courants dans Te liquide.
- L’un et l’autre observateur ont observé un refroidissement de la cathode et un échauffement de l’anode dans les expériences sur le cuivre et les sels de zinc. L’azotate d’argent et le sulfate de cadmium ont fourni des résultats différents, et il se produit, dans le dernier cas, un phénomène qui modifie l’effet Peltier et qui est causé par des actions calorifiques localisées aux électrodes par le passage du métal de l’état solide à l’état dissout1. La chaleur R dégagée à l’électrode négative où le métal se dépose d’une manière compacte et cellé qui est absorbée à l'électrode positive où le métal se dissout, sont égales, mais, en général, opposées à l’effet Peltier P, ce qui fait que l’on a pour la cathode
- Wi = a Js r t — P + R et pour l’anode
- Ws = a J * r t + P — R
- La chaleur localisée aux électrodes se trouve être ainsi
- P_R=Wi-W,
- 2
- •r : o
- M. Jahn a effectué sur le phénomène >d<: Pel-
- (*) La Lumière Électrique, i885.
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-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- •578
- tier, au contact de métaux et d’électrolytes, un | certain nombre de mesures dont voici le résumé:
- Cuivre et sulfate de cuivre.......
- Cuivre et azotate de cuivre.......
- Zinc et sulfate de zinc...........
- Cadmium et sulfate de cadmium Argent et azotate d’argent............
- ± 1,37 cal.; 4- pour l'anode, — pour la cathode
- d= 0,35 » + , » — . »
- zb 2,14 » 4" » 1— »
- ± 4,29 » — >> 4- »
- ± 7,53 » — » + »
- L’électrolyte était renfermé dans un tube de verre plongeant à moitié dans le calorimètre, et les électrodes étaient soudées à des fils de cuivre.
- Si l’on considère, à ce point de vue, un élément Daniell en travail, on voit qu'il se dégage environ 2 calories sur le zinc et que 1,4 cal. se trouve absorbée sur le cuivre; l’effet Peltier entre les deux électrolytes est à peu près nul et la chaleur dégagée par les actions chimiques se trouve à peu près identique à celle qui est transformée en énergie électrique.
- Si l’on remplace le zinc par du cadmium, il y a 4 calories d’absorbées au contact de ce métal et du sulfate de cadmium, et. 1,4 cal. d’absorbée au con’act du cuivre et du sulfate de cuivre. La chaleur totale développée par l’élément est ainsi de 5,3 cal. inférieure à celle qui correspond aux donnés thermochimiques.
- U ne détermination directe de cette chaleur pour l’élément
- Cd, Cd S04 aq || Cu S04 aq, Cu
- a donné 3o,58 cal.
- Le nombre théorique, d'après Thomson, est de 33,92 cal., soit 3,5 cal. de plus. La force électromotrice a été trouvée de 0,6781 volt, ce qui correspond à 31,04 cal. Ces nombres concordent très bien.
- De même pour l’élément
- Cu, Cu SO* aq 1| Ag2 SO4 aq, Ag2
- qui dégage en tout 29,72 cal, l’effet Peltier en absorbant environ 9, il en reste 20,72 pour fournir le courant. Ceci correspond à 0,452 volt, tandis que l’expérience indique 0,418 volt.
- On voit, par ce qui précède, que les actions calorifiques secondaires qui s’observent dans les piles, se trouvent localisées aux surlaces de contact des métaux et des électrolytes et peuvent être envisagées comme un phénomène Peltier.
- Les résultats obtenus par M. Jahn pour des
- électrolytes, ne satisfont pas à loi de Thomson, ainsi que le prouve le tableau suivdfat :
- Cu — Cu S04.. Zu — Z1 SOt... Cd — Cd S04.. Ag — Ag Az Os
- Observé
- — 1,4 cal.
- — 2,14 —
- + 4.2Q — + ?,53 —
- Calculé ^ 9,42 cal.
- ^ 9.57 —
- 4- 8,22 — + 2,27 —
- Les forces clectromotrices de ces couples thermo-électriques, qui ont servi de base aux calculs, concordent avec celles de M. Bouty. , . i
- tt. W.
- Wote sur un coup de foudre qui a frappé l’Observatoire de Bruxelles, le 23 juin 1888 ’
- Les discussions actuelles sur lesjparatonner.res donnent un intérêt particulièrement remarquable à la note de M. Folie [l), sur un cdüjS de foudre qui a frappé l’Observatoire de Bruxelles; aussi voulons-nous en donner un extrait.
- L’aile ouest de l’Observatoire, qui a été atteinte, est surmontée d'une pe’ite coupole et de l’anémomètre Robinson à coupes, relié par un câble au météorographe universel de M. Van Ryssel-berghe, installé dans une pièce du rez-de-chaussée de l’aile est.
- Cette seconde aile est également surmontée d’une coupole de dimensions plus grandes que celles de la coupole ouest et du paratonnerre (à tige unique).
- La distance entre le paratonnerre et l’anémomètre sur lequel la foudre s’est portée d’abord est de 25 mètres. La hauteur de la tige du paratonnerre est de 6 mètres à partir du faite du toit et de 22 mètres, à partir de la surface du sol. Le moulinet dépasse le toit de 4 mètres; la figure montre la disposition des lieux. M est le météorographe, T le paratonnerre, C son conducteur, G la girouette, P la pile.
- On ne remarque aucune trace du passage de la
- (’) Bulletin de l'Académie royale des Sciences, de Bruxelles, i8a8.
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D ÉLECTRICITÉ
- )79
- foudre à l’extérieur du moulinet-girouette; mais à l’intérieur on voit deux traces de fusion aux points d'attache du câble aux ressorts frotteurs enregistrant la direction du vent. Les pièces métalliques du météorographe auxquelles s’attachent les fils du câble, sont fondues, d’autres sont soudées entre elles; les dix bobines d’électro-aimant sont brûlées.
- Le fluide a suivi ensuite le câble en plomb qui envoie le courant des piles ; il est entré en terre par les conduites de gaz C et les gouttières f\ on remarque, en effet, des traces de fusion aux points où ces conduites rencontrent le câble.
- L’enseignement à tirer de cet accident, dit
- M. Folie, c’est que le paratonnerre à tige unique est insuffisant pour protéger les objet plus ou moins élevés qui se trouvent dans son voisinage.
- A. P.
- Sur le coefficient d’induction mutuelle d’une bélice et d’un cercle coaxiaux, par le Pr. J. V. Jones (*).
- L’auteur a fait dernièrement une nouvelle détermination de l’unité absolue de résistance par la méthode de Lorenz, et à cette occasion, il a dû rechercher quelle était la meilleure forme à donner aux bobines, dont l’induction mutuelle entre en jeu dans cette méthode.
- Comme l’emploi d’une seule couche de fil présente des avantages considérables pour les mesures, il a remplacé la bobine ordinaire composée de plusieurs couches de fil enroulé sur un cylindre
- très court, par une seule couche enroulée sur un cylindre plus long.
- La substitution, pour le calcul de première approximation, d’un feuillet magnétique à la bobine réelle employée, comme l’a fait Lord Rayleigh dans ses calculs, par exemple, n’a pas paru à l’auteur donner des résultats suffisamment exacts pour être appliqués au solénoide et à la bobine qu’il a employés. ,
- Le résultat final devant être correct, au dix-millième près, il a cru plus simple et plus sûr de calculer le coefficient d’induction mutuelle entre les bobines directement, au lieu d’introduire simplement une correction dans la méthode mentionnée.
- L’hélice employée était composée d’un fil recouvert de soie paraffinée d’un demi-millimètre de diamètre, enroulé sur un cylindre d’un diamètre de 5,5 c.m. sur io centimètres de long. Ce fil était enroulé dans une gorge héliçoïdale creusée sur le cylindre, et d’un pas de 0,0625 c.m.
- La série qu’il obtenait ainsi était très commode pour les calculs.
- Soit r la distance de deux éléments ds et ds' des deux circuits, formant un angle w, le coefficient d’induction mutuelle M des deux circuits est, comme on le sait:
- M JÏ2L0L ds ds’
- Si le cercle est défini par les équations
- Y = a cos 0 Z = a sin 0
- et l’hélice par les équations
- Y' = A cos 0'
- Z' = A sin 0'
- X' = k 0’
- de sorte que a représente le rayon du cercle, et A celui de l’hélice, on a
- 0
- \/A:
- Ag cos (0 — 0') dp rf(/
- où 0 est l’angle total balayé par le rayon vecteur de l’hélice. - 1
- .(') Extrait d’une conférence à la Pliysical Society, de Londres, le to novembre 1888.
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-
- 380
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- • Posons 0 — 6' = <p et 0' == tp', on voit facile» ment que
- , /?2lt /»27t—<f (*211—0 /»27t—p
- 1V1 = / / Vdpdp' + / / Vdpdp'
- ' J o J a J 0 J— 4
- r f
- t/2T—0 «/—
- +
- où
- V =
- Vdçdjp'
- Art cos 4
- A a co s 4
- \/A2 + a2 — 2 Aa cos 4 + 7c2 p'2 v^*2 + k* p'2
- en posant pour simplifier
- a2 = A? + a2 — 2 A a cos 4
- Si l’on développe cette expression d'après les
- puissances de on obtient
- v A a cos 9 \ 1 fc^p'2 1.3 7c1 p'4 _
- = « ) 1 2 «2 2.4 a1
- et, par suite,
- /Vd* = —7-*( 2-3 r* * + 5-ï'5r*? ....)
- ^Aacosp g ....... (2)
- 0( *
- On peut remarquer que
- Sp' = £ log (k 4' 4- ^a2 + 7c2 p'2 — £ log «
- et cette série est convergeante pour k ÿ < A — a Des équations (i) et (2) on tire:
- ,2lt—0
- M
- A+ a
- module C =
- A -J- a
- Or on a:
- z=f0Aaco^(s _s \d T2—Aacos^ ( _g \
- Ja* * ' 37C-? ' Jo “ V. a"-V -9'
- + f-&^2i*(sn-s )d9= rVc^sn(if •A*-© “ ' 0 .Arc-© “ 0
- Nous aurons alors :
- , . / 71 A a cos p „
- M = — 2 I------f. S „d o
- « 0
- dans cette expression, le terme général est
- _ 1.3.5..am-i 7c8"02’"+1 cos 4 d 4
- 3 1 2.4.6...2m 2m+i aJo “sm + 1
- Si ©=««, «étant un nombre entier, M peut être développé en une série de puissances de
- comprenant les intégrales elliptiques du
- p1 cos 4 dp _ C*
- Jo jo
- cos 4 dp
- 2 m + 1 = —
- (A2 + a2 — 2 Aa cos 4) 2
- (A+a)2"
- rr/*-
- cos 2 6 d 0
- Par suite :
- M = ^ 4 (—1/
- »ù
- Si l’on pose
- m
- f~
- v ./o (1
- i.3.5... 2m—1 7c2” 02”+1
- 274. 6... 2m
- jf=7c0 = 7cicn
- 1 /c* W“ TI . „ Aa v / .,,1,3,5...:
- ------1—/“ï—r—\‘7+rrr AaP?)i=4n7t--;— > (— 1 ) ——5-------------
- 2m+i (A4-ay H ^ A+a ^x ' 2,46...
- 2m+i (1—c2 sin8 0) 2
- , i,3,5.. .2m—1 1
- (A+a)8'" I *
- 2m 2 m+
- d 6
- 2 m + 1
- == Q„
- on a
- (1 — c2 sin2 0) 2
- p _= ( 1_Q + — Q
- r" \ cV V,T c8Vim-i
- (3)
- et
- CL, = CL
- + —r Q
- "m '~m — i ‘2m — 1 de — 1 ^
- En remarquant que
- Q. = F (c) ; Q _j = E(c)
- et en employant les relations
- E F d E (c) E — F
- , d F (c) _______________________
- de c ( 1 — c2) c
- d c
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- j8t
- on voit que P4, P2, P3, peuvent être exprimés successivement en partant de (3) et (4) en fonction de F (c) et E (c) (•).
- L’auteur considère la méthode suivante comme la plus aisée pour le calcul numérique de P4, P2.
- i° On calcule successivement les valeurs de Q4 et de ses dérivées successives par rapport à c au moyen de l’équation
- (1 - c») Qi = E (c) et de ses dérivées;
- 20 On calcule les valeurs de Q2, Q3 en appliquant successivement la relation (4) ;
- 3° On calcule les valeurs de P2, P3 d’après les valeurs de Q2,Q3, par des applications successives de (3).
- L’auteur a comparé les résultats obtenus par sa méthode, avec ceux que donne la formule approximative de Lord Rayleigh pour une hélice d’un rayon de 25 c.m., et d’une longueur axiale de 10 c. m. et pour un cercle coaxial d’un rayon de 12,5 cm. placé dans son plan moyen : il a trouvé par sa propre méthode ;
- M = n x 53,25g
- et par celle de Lord Rayleigh
- M = n X 53,3i7
- une différence de près d’un millième.
- Le Pr. Perry a fait remarquer que les formules pratiques du genre de celles obtenues par le Pr. Jones étaient d’une grande valeur pour les électriciens. Il a demandé si l’auteur avait essayé de tenir compte de l’épaisseur du fil, en supposant un courant uniformément distribué. Il a également fait remarquer qu’à sa connaissance personne n’avait encore obtenu une formule pratique donnant l’intensité du champ d’une bobine cylin- (*)
- (*) Les valeurs numériques de ces fonctions sont données dans les tables des fonctions elliptiques; nous avons donné tout au long le calcul qui précède comme illustration de la formule de Neumann.
- drique, excepté pour des points très éloignés. Il ne connaissait aucune formule donnant le coefficient d’induction mutuelle entre deux bobines cylindriques coaxiales.
- Le Pr. Fleming a dit qu’il s’occupait, depuis quelque temps, de la construction d’un étalon d’induction mutuelle et qu’il avait adopté dans ce but la méthode d'enrouler une bobine de fil isolé sur un anneau ou un tore en bois de section circulaire. Le fil était enroulé d’une manière parfai-? tement uniforme et formait une bobine analogue à celle de l’anneau Gramme.
- Si l’on enroule une bobine secondaire au-dessus d’une partie de cet anneau, le coefficient d’induction mutuelle est indépendant de l’enroule-ment secondaire, au moins pour une première approximation.
- Au moyen de cet étalon M. Fleming a contrôlé l’étalonnage de condensateurs, en comparant la déviation d’un galvanomètre balistique inséré dans le circuit de la bobine secondaire lors du renversement d’un courant donné.
- En réponse à la question du Pr. Perry, l’auteur a déclaré n’avoir fait aucune recherche au sujet de l’effet de l’épaisseur du fil, car pour la bobine et l’hélice qu’il était en train d’étudier il était convaincu que la différence ne serait pas de l’ordre du dix-millième. C’est également ce qui l’a engagé à employer du fil recouvert de soie, malgré les petites inégalités de la soie qu’il était impossible d’éviter.
- L’étalon idéal serait une bobine de fil recouvert seulement d’une couche uniforme de paraffine, et enioulé dans une gorge. La paraffine ne subirait aucune déformation appréciable pendant une période très longue.
- Il n’avait pas poussé le calcul du coefficient d’induction mutuelle d’une bobine circulaire et d’une hélice cylindrique coaxiale à une seconde approximation, en assimilant l’hélice à un feuillet magnétique.
- Le résultat concorderait sans doute avec celui obtenu par sa méthode, mais le calcul serait beaucoup plus compliqué que par la méthode directe. Quant à l’anneau du Pr. Fleming, il ne croyait pas que ce serait une aussi bonne forme pour un étalon qu’une bobine cylindrique, car il serait difficile d’enrouler le fil uniformément sur l’anneau.
- G.-W. de T.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Sur les étalons de résistance, par le professeur G. Fleming (')
- Le Pr. Fleming s’occupe depuis quelque temps de la construction d’étalons de résistance, dans lesquels il a cherché à éviter plusieurs des défauts que possède la forme ordinaire représentée par la figure 1 et adoptée, en i865, par le comité de l’Association britannique.
- Gomme on le sait, cet étalon se compose d’une bobine de fil, recouvert de soie vernie, et renfermée dans l’espace compris entre un cylindre intérieur en laiton et une enveloppe extérieure du même métal, de la forme indiquée sur la figure 1. Les extrémités de Ja bobine sont soudées, comme on le voit, à de gros conducteurs en cuivre et l’es-
- Fig. :
- pace libre autour de la bobine v.st rempli de paraffine.
- Le principal inconvénient de cet étalon est qu’on ne peut pas plonger toute la bobine dans de la glace fondante, car, dans ce cas, la surface de la paraffine se refroidirait au point de condenser l’humidité, ce qui donnerait lieu à un court-circuit entre les bornes des conducteurs de cuivre. Bien que ce court-circuit ne soit pas d’une grande importance quand l’étalon est neuf, il devient considérable après un certain temps d’usage, quand le vernis sera usé.
- Mais cette forme d’étalon a encore d’autres défauts moins importants. Là grande quantité de paraffine, qui est un très mauvais conducteur de la chaleur, empêche la bobine de prendre rapidement la température de la glace et la longueur du
- (>) Extrait d’une communication à la Pliysical Society, de Londres, le 10 novembre 1888.
- cylindre autour duquel la bobine est enroulée oblige à mettre la glace dans un réservoir d’une: profondeur assez considérable et il devient difficile de maintenir sa température uniforme.
- La figure 2 représente la première forme essayée pour remédier à ces défauts, en employant un cylindre plus court et d’un plus grand diamètre intérieur, ne laissant qu’un petit fcspàceentreice cylindre et l’enveloppeextérieure.; les; parties, infé-, rieuresdes conducteurs de cuivre sont renfermées dans des tubes de laiton verticaux. Les conducteurs étaient supportés à chaque extrémité des tubes au moyen de bouchons en ébonite couverts
- de paraffine. On diminuait ainsi, sans cependant l’éviter complètement, l’inconvénient provenant du dépôt d’humidité.
- Plus tard on augmenta encore le diamètre en diminuant la longueur du cylindre. Les conducteurs en cuivre furent recouverts de tubes en caoutchouc.
- Ce modèle donnait satisfaction sous tous les rapports, seulement au bout de quelque temps le caoutchouc se détériorait.
- Le modèle définitivement adopté est représenté sur les figures 3 et 4, où la bobine est enroulée en spirale plate, de manière à réduire la longueur du cylindre au minimum. Les conducteurs en cuivre sont isolés par une couche d’air des tubes verticaux qui entourent leur partie inférieure, excepté aux extrémités où l’on se sert de l’isolateur liquide de Johnson.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Les extrémités supérieures des tubes se termi- ' nent par des.godets d’ébonite remplis d’huile de paraffine pendantl’emploi de l'appareil ; ou empêche ainsi toute humidité dé grimper du tube sur le conducteur.
- Les parties opposées des deux disques de laiton annulaires sont pourvues de rainures plates, et quand les plaques annulaires sont vissées ensemble, les rainures formerit un anneau fermé, de section rectangulaire, dans lequel la bobine est renfermée. Celle-ci se compose d’une ou de plusieurs couches, selon sa résistance. Elle est noyée
- 11e
- dans de la paraffine, mais il y a un espace libre dans la rainure de la plaque supérieure.
- Une ouverture fermée par un bouchon à vis traverse la plaque supérieure jusqu’à cette rainure. Avant de se servir de l’appareil, on enlève ce bouchon et on laisse pénétrer l’air, tout en tenant l’instrument spus l’eau. Tout défaut dans les jointures se manifestera alors de suite par des bulles d’air sur la surface de l'eau.
- Avec cette bobine plate, on peut se servir d’un réservoir peu profond pour la glace, et on peut employer l’appareil lui-même pour remuer la glace, en le déplaçant de haut en bas dans le réservoir.
- Le Pr. Fleming se déclare parfaitement satisfait avec les résultats obtenus avec ce modèle d’étalon de résistance.
- G. W. de T,
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER ,
- Angleterre
- 1 A LOCOMOTIVE ÉLECTRIQUE DE JULIEN A BIRMINGHAM.
- — Malgré les grandes difficultés locales qui s’opposent à la traction électrique, à Birmingham, la Compagnie des Tramways de cette ville a cependant décidé d’en faire l’essai sur ses lignes.’Les questions de frais, des modifications à apportera la voie et des considérations d’ordre général, ont lait donner la préférence à des voitures pourvues d'accumulateurs, et la Compagnie a choisi le système Julien qui a déjà donné de bons résultats à Bruxelles, comme à-New-York et à Melbôurne.
- La Compagnie Elwell-Pa’rker a donc été chargée de construire une voiture dé ce système, et des essais ont eu lieu dernièrement en présence des représentants de la presse technique en Angleterre.
- La Compagnie avait posé les conditions suivantes :
- i° La locomotive devait être capable de traîner les voitures existantes sans aucune modification des voies et permettre de remonter la rue Brad-ford qui, sur une longueur de y5o mètres, présente une rampe de i sur i8 et à un certain endroit dç i sur 17 ;
- 20 Les frais de traction et d’amortissement devaient être à peu près les mêmes que pour la, traction à vapeur; enfin la locomotive devait pouvoir fournir un parcours de 100 kilomètres par jour, avec une seule charge.
- Dans ces conditions, il était nécessaire de construire une locomotive électrique spéciale, au lieu de conserver les voitures pourvues d’accumulateurs que comporte généralement le système Julien. Les dimensions de cette machine, très compacte, ne sont que le tiers de celles des locomotives à vapeur qu’elle est destinée à remplacer.
- A chaque extrémité une porte ouvre sur un couloir central dans lequel se trouve le conducteur, ayant à sa portée un commutateur à 5 directions. Les accumulateurs sont installés de chaque
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- côté de ce couloir et le moteur est suspendu à un cadre inférieur en fer.
- Ce moteur a été spécialement construit par MM. Elwell-Parker, pour cette application. Sa vitesse est de 700 tours, et la machine peut donner, avec 200 ampères, jusqu'à 40 chevaux. Normalement, il ne doit fournir que de 6 à 7 chevaux.
- Les éléments secondaires sont à 39 plaques et au nombre de 104. Au moyen du commutateur ils peuvent être disposés, soit en quantité, soit par deux ou trois en série. On évite les étincelles au moyen d’un appareil spécial de contact et sans insérer aucune résistance.
- On avait d’abord adopté une transmission par chaînes, mais elle a cassé à plusieurs reprises et on l’a remplacée par une vis sans fin et une roue héliçoïdale qui ont donné de très bons résultats.
- Lorsque le moteur fait 700 tours, la vitesse est de 16 kilomètres à l'heure, la réduction de vitesse dans l’engrenage étant de 8,5 : 1.
- Cette locomotive a traîné une voiture de la Compagnie avec 60 personnes.
- La charge normale est de 44 personnes, et les voitures sont éclairées par 2 lampes à incandescence alimentées par des accumulateurs.
- Malgré de nombreuses difficultés, les expériences ont eu lieu sans aucun accident.
- Le prix de la locomotive est de 22 5oo francs, mais elle n’a pas été achetée par la Compagnie, qui en fera l’essai pendant 3 mois, en payant au constructeur 40 centimes par kilomètre ; le coût actuel de la traction à vapeur est supérieur.
- Les cables sous-marins et les températures sous-marines.— La Society of Telegraph Engi-neers qui a maintenant officiellement pris le titre de Institute of Electrical Engineers, a inauguré ' ses séances d’hiver le 8 de ce mois, dans la salle de l’Institut des ingénieurs civils, et M. W. Lant Carpenter a fait une communication sur les températures océaniques et leur influence sur les câbles sous-marins.
- Jusqu’ici on ne s’est guère occupé de cette question, mais comme les procédés de pose des câbles se compliquent de plus en plus, il est probable qu’on l’étudiera de plus près à l’avenir.
- On a reconnu que la température des grands océans peut varier dans les tropiques depuis 290 C, à la surface, jusqu’à — t° G ou même au-dessous, au fond; on a également constaté que la
- température au fond des bassins à peu près clos, comme celui de la Méditerranée, de la Mer Rouge, de la mer de Célèbes, etc., est souvent de beaucoup supérieure à — i°.
- Un câble sous-marin peut donc être exposé à de très grandes différences de température, sur toute sa longueur, et ces différences affectent la résistance du conducteur comme son isolation.
- La capacité aussi semble être légèrement modifiée par le changement de température.
- Un conducteur de cuivre qui à io° C. présente une résistance de 9 ohms par mille marin, en aura 9,6 à 290 C. et 8,6 à — i0, c’est-à-dire que l’augmentation de résistance entre — i° et 29°est d’environ 10,8 0/0.
- Pour le cuivre pur, comme celui que produit M. Elmore parvoieélectrolytique, et dont la conductibilité est de 102,38 0/0 de l’étalon ordinaire de cuivre pur, le coefficient de température est un peu plus élevé que celui donné par le Dr Mat-thiessen.
- Les changements de température exercent une influence encore plus marquée sur la résistance d’isolation. M. Carpenter estime que cette résistance est 3o fois plus grande à — i° qu’à 290. Il est arrivé à ce résultat par l’observation d’un câble recouvert de gutta-percha placé, en 1886, entre Acera et Sierra-Leone. Les poids du cuivre et de la gutta-percha dans l’âme étaient respectivement de 60 kilogrammes par mille marin (i 800 mètres). D’autres matières isolantes ne sont cependant pas affectées dans la même proportion; le caoutchouc, par exemple, est beaucoup moins influencé par la température que la gutta.
- M. Carpenter a fait remarquer que sur trois câbles ayant une résistance d’isolation de 5oo megohms par mille marin à 240, celui qui est isolé avec de la gutta aurait à — 2,20 une résistance de 12 85o megohms; avec l’isolant de Wil» lougby Smith cette résistance serait de 15 000 megohms, tandis que celui isolé avec le caoutchouc de Hooper, n’en aurait que 1 590.
- La résistance d’isolation d’un câble est également modifiée par la pression et M. Latimer Clark a donné la formule suivante pour calculer cet effet :
- R, = R (1 + o,oo33 p)
- dans laquelle R est la résistance à la pression atmosphérique et R, celle que produit une pression de p kilogrammes pat cm3. Si la profondeur est
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- connue^ on en déduit naturellement la pression.
- Pour reconnaître la température à de grandes profondeurs, on attachait autrefois un thermomètre enregistreur à la ligne de sonde ; mais on a constaté que la pression de l’eau exerçait une influence sur le réservoir du thermomètre et forçait le liquide à monter trop haut, indiquant ainsi une température trop élevée. Le thermomètre Miller-Casella remédie à cet inconvénient; car son réservoir est entouré d’une autre boule et l’espace entre les deux est rempli d’esprit de vin.
- Les expériences faites avec cet instrument et des pressions artificielles semblent prouver qu’il n’est pas influencé par la pression. M. Carpenter a lui-même essayé l’appareil à bord du Porcupine, en 1869, et les résultats obtenus concordaient avec ceux de ses expériences antérieures.
- Depuis ce moment, ces thermomètres ont été employés fréquemment pour les explorations sous-marines à de grandes profondeurs.
- Le commandeur Magnaghi, de la marine italienne, a suggéré à MM. Negretti etZambra l’idée d’un autre appareil du même genre, dans lequel le cou de la boule est resserré immédiatement au-dessus de cette dernière ; ce conduit aboutit à un petit réservoir et la boule contient assez de mercure pour remplir en partie ce réservoir. Pendant les opérations, la boule est maintenue en bas dans sa position ordinaire, jusqu’à ce qu’on remonte la ligne de sondage ; elle est alors tournée en haut, et le mercure, divisé par la contraction du col, tombe dans ce qui est maintenant à la partie inférieure du tube. La longueur mesurée par une échelle donne la température de la mer au moment où la boule a changé de position.
- Néanmoins, l’appareil Miller-Casella est toujours beaucoup employé, et M. Carpenter a été informé par le service hydrographique de la marine, qu’on ne peut pas toujours se fier à l’instrument Negretti-Zambra pour les très grandes profondeurs.
- Sir William Siemens a inventé un troisième thermomètre du même genre, aui se compose principalement de deux bobines de fil identiques et formant les deux bras d’un pont de Wheats-tone. L’une d’elles est attachée à un cable et peut être plongée à une profondeur quelconque. L’autre plonge dans de l’eau sur le pont du navire, et on rétablit l’équilibre, en changeant la température de cette eau jusqu’à ce qu’elle corresponde
- avec celle du fond de la mer, où se trouve l’autre bobine.
- Ce câble avait une âme double en fil de cuivre isolé protégé par des fils d’acier qui formaient le circuit de retour.
- Dans un instrument de ce genre, constiuit pour le vapeur américain Blake, les deux bobines étaient en fil de fer, couvert de soie, d’un diamètre de o, 1.5 m.m., et chacune d’elles avait une résistance de 432 ohms à 2c0 C.
- Pour rendre les bobines plus sensibles aux changements de température, elles étaient enroulées sur des tubes en laiton ouverts aux deux bouts pour laisser l’eau circuler librement. L’équilibre était indiqué par un galvanomètre marin de Thomson.
- Sir William Siemens à donné dans le Procee-ding ofthe Royal Society (i5 juin 1882) Un certain nombre de résultats d’une comparaison entre ce thermomètre et celui de Miller-Casella, et il a constaté que les deux appareils ont donné exactement les mêmes indications pour les maxima et minima de température ; mais pour les indications intermédiaires, le thermomètre électrique donnait presque toujours des résultats plus élevés. Il explique cette différence en supposant que le dispositif électrique donnait bien la température de l’eau autour de la bobine au moment de l’observation, tandis que l’appareil Miller-Casella était influencé par les températures extrêmes rencontrées sur son chemin, en montant ou en descendant, et qui pouvaient ne pas coïncider avec la température à l’endroit où il était arrêté.
- Comme il est actuellement question de la pose d’un câble à travers l’Océan Pacifique, il n’est pas sans intérêt de rappeler les résultats obtenus par le navire le Tuscarora, de la marine des États-Unis, envoyé en 1874 pour faire des sondages en vue de déterminer la meilleure route pour un câble entre les États-Unis et le Japon. Il entrait dans le programme de faire une série d’observations sur la température du fond de la mer. Deux routes ont été examinées, l’une au sud de San Diégo, en Californie, parlesîles Sandwich et Bornéo jusqu’à Yokohama ; l’autre, au nord de Yokohama par les îles Kuriles et Aléoutiennes jusqu’au cap Flattery, le point le plus au nord des États-Unis.
- On trouva sur cette route une profondeur de 8200 mètres avec une température du fond de
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- . o° C., et on en conclut qu’il serait peu pratique d’adopter ce dernier tracé. Les résultats de l’expédition ont été publiés par le service hydrographique des Etats-Unis.
- En attachant des thermomètres à différents points de la ligne de sonde, on obtient les températures à différentes profondeurs, et on peut construire ce qu’on appelle une coupe de température en se servant d’une échelle horizontale en milles marins (t 800 mètres) et d’une échelle ver-! ticale en fathoms (1,8 mètre). Les lignes plus ou moins inclinées vers l’horizontale, qui relient les, points d’égale température, peuvent être désignées sous le nom d'isothermes bathymétriques.
- Se rapportant aux résultats obtenus actuellement, M. Carpenter a démontré que dans l’Atlantique du Nord, de Madère vers les Açores et les Bermudes, jusqu’à Halifax, dans la Nouvelle-Écosse, la température moyenne des deux tiers environ de toute la masse d’eau est de 4,4° C. La température du fond variant de 1,54 a 3,69 degrés centigrades.
- Dans l’Océan Pacifique du Nord, on retrouve la même stratification générale avec une plus grande proportion d’eau froide, et des températures plus basses dans le fond.
- Dans l’Océan Atlantique équatorial, l’eau froide se rapproche plus qu’ailleurs de la surface, et comme la température de cette dernière est assez élevée, la chute de la température avec la profondeur est assez rapide, et les bandes isothermes assez étroites.
- Dans la Méditerranée, où il y a tant de câbles, la température baisse pendant les premiers 200 ou 3oo iathoms (36o à 540 mètres) en proportion avec la profondeur, à peu près comme dans l’Atlantique, de l’autre côté du détroit de Gibraltar ; mais, arrivé à 12° C. environ, la température ne baisse plus, même à des profondeurs de 2000 fathoms (3 600 mètres) auxquelles la température1 dans l’Atlantique à une faible distance seulement de Gibraltar, n’est que de 2,2° G.
- Cette différence provient probablement de la moyenne élevée de la température d’hiver des localités, comme de ce fait que la Méditerranée est presqu’entièrement close. D’autre part , la température, à la surface de la nier Rouge, varie de 2 1,5 à 32 degrés; la première a été constatée à une profondeur de 450 fathoms (800 mètres), et ’ M. Carpenter croit qu’on n’en trouvera pas de plus basse dans la mer Rouge, même à une pro-!
- fondeur de 1 000 fathoms (t 800 mètres). Cependant, dans le golfe Arabique, la température, à une profondeur de 2 000 fathoms (3 600 mètres), ne dépasse pas 2,5° si elle l’atteint.
- Une différence analogue existe entre les températures de la mer de Sulu (entre Bornéo et Min-dinao) et la mer de Chine. La mer de Sulu. est tellement fermée par des bancs de corail que la communication avec la mer de Chine et la mer de Célèbes n’est que très imparfaite ; sa profondeur atteint néanmoins jusqu’à 1 6o3 fathoms (2 880 mètres).
- D’après les températures relevées sur le parcours du cable de Singapour à Hongkong, la température de la surface de la mer de Sulu était de 28° C., et de 5oo à 1 6o3 fathoms (800 à 2 880 mètres) de 9,9", tandis que la température à la surface de la mer de Chine était de 28,6° C., et celle du fond, de 673 jusqu’à 1 546 fathoms (1 200 à 2 790 mètres) de 2,75° C.
- Comme on le verra plus loin par le rapport de l’expédition du Challenger, les conditions de la mer de Sulu ressemblent à celles de la Méditerranée. De plus, la température au fond de la mer de Célèbes qui est moins complètement fermée est de 2,2° c. à 266° fathoms (5 800 m) tandis que la température de l’Océan Indien à la même profondeur à peu près, un peu à l’ouest de Sumatra, n’est que de o° C.
- D’autres observations faites par le Challenger ont amené Sir George Nares àcroire à l’existence d’un banc à une profondeur de 1 3oo fathoms seulement (2 340 m.) allant du cap Sandy en Australie4 jusqu’à la Nouvelle-Calédonie, les nouvelles Hébrides, les îles Salomon et la nouvelle Guinée. Au-dessous de cette profondeur, dans la dépression comprise entre les nouvelles Hébrides et le détroit de Torres, l’eau est comparativement stagnante comme dans la Méditerranée.
- M. Carpenter a ensuite parlé de la théorie d’après laquelle les eaux des grands océans seraient toujours en circulation verticale, une théorie acceptée par Sir John Herschel avant sa mort.
- Il y a des preuves qui semblent démontrer que les eaux de surface des Océans Atlantique, Pacifique et Indien se déplacent vers le nord-est et les couches supérieures vers le sud-ouest. Une bouée détachée du câble atlantique de 1868 est allée à la dérive vers le sud, au lieu d’aller vers le nord-est ; on en attribue la cause à la longueur
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- du câble qui en pendait (Proc. Royal Society 1870 vol. VIX p. 218) Il y a des raisons pour croire que cette circulation verticale provient plutôt des températures polaires que de la chaleur équatoriale.
- La Méditerranée et d’autres mers renfeimées étant en dehors de la circulation générale ne reçoivent qu’une partie limitée de l’eau froide. La profondeur du détroit de Gibraltar est de 200 fathoms (36o m.) et la température de l’Atlantique en dehors est, à la même profondeur, de 120 C. ce qui est la température la plus basse observée dans la Méditerranée.
- Cette théorie explique également pourquoi la couche froide s’approche tant de lasurfaceà l’équateur par la supposition que les courants inférieurs polaires s’y rencontrent ; par suite, il y a là dans l’équateur une zone d’eau plus froide qu’au nord et au sud.
- J. Munro
- Etats-Unis
- L’installation du système brush a bord du vaisseau de guerre Le Boston. — On occupe beaucoup, depuis quelque temps, des installations d’éclairage électrique à bord des navires, probablement à cause des nombreuses demandes de ces installations pour les nouveaux navires de guerre.
- Le travail publié dernièrement par le bureau des renseignements navals de Washington, dans lequel la question est traitée d’une manière complète par le lieutenant Murdock, y a sans doute aussi contribué.
- La Brush Electric Cie, de Cleveland, dans l’Ohio, a dernièrement installé ia lumière électrique à bord du Boston. Il y a une machine Ar-mington-Sims, marchant à 450 tours par minute et pouvant donner jusqu’à 36,5 chevaux. La dynamo fait 1 175 à 1 200 tours. C’est une machine Brush à double enroulement, pouvant alimenter i5o lampes de 16 bougies. Les fils sont placés pour 225 lampes distribuées dans tout le navin.. 11 y a également des foyers de projection.
- L’ampèremètre eddy. *— Les instruments de mesure électrique, dans la construction desquels il entre du fer ou de l’acier, présentent cet inconvénient que les qualités magnétiques de ce métal peuvent varier et, par conséquent* donner lieu à
- des indications fausses après un certain temps.
- Pour éviter l’emploi d’un métal magnétique dans la construction des appareils électriques de ce genre, M. Eddy, de Hartford Conn., a dernièrement imaginé un nouvel instrument dont l’action est basée sur l’attraction mutuelle créée entre les spires d’un fil par le passage d’un courant dans la bobine, de sorte qu’une bobine dont les spires peuvent se déplacer librement pendant le passage du courant tend à diminuer de longueur Le mouvement ainsi produit est communiqué à une aiguille mobile, au-dessus d’nne échelleindi-quant ainsi directement l’effet produit, en ampères ou en volts.
- Une bobine en laiton A (voir fig. 1), avec un espace vide, comparativement grand, est en-
- Fig i
- roulée avec du fil b. A l’intérieur se trouve une double spirale défile, enroulée de sorte que l’une des spirales est à l’intérieur de l’autre et de manière que le courant entre au fond où au bout fixe de l’une, monte jusqu’au sommet et retourne alors au fond à travers l’autre spirale. Les deux spirales c sont reliées à la partie supérieure, qui est libre, avec l’aiguille d, pivotée en e et dont l’extrémité se déplace sur une échelle.
- Il est évident que quand un courant passe dans les spirales c, les différentes spires seront attirées mutuellement ei, comme les extrémités inférieures sont fixées à la base, l’attraction mutuelle produit une diminution sensible de la longueur axiale des spirales c, ce qui se traduit par un mouvement de l’aiguille.
- On peut amplifier ce mouvem ;nt de l’aiguille en augmentant le rapport entre les bras du système de leviers formé par l’aiguille pivotée d.
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- Le mouvement relatif de la spirale pour une certaine augmentation ou diminution de l’intensité de courant ou de potentiel, sera proportionnel dans de certaines limites, mais l’instrument est destiné à être calibré avec un étalon, et il est évident que ses indications sont invariables.
- On peut encore amplifier le mouvement, en envoyant le couiant à travers les spirales extérieures b, dans une direction telle que les effets s’ajoutent. Il faut naturellement choisir la bobinée
- en vue d’une capacité da courant déterminée, et M. Eddy est loin d’aller jusqu’aux limites indiquées par le module d’élasticité du métal employé, et par la chaleur produite jsar le courant. Pour réduire cette dernière à un minimum, les bobines b etc sont reliées en arc multiple, de sorte que la dernière peut être enroulée d’un grand nombre de spires d’un fil très fin (,<).
- Nouvelle station centrale ofy système Wes-
- Pig. 1 et 2
- tinghottse. — La compagnie Westinghouse vient de publier un splendide catalogue, renfermant non seulement les divers appaieils de tout genre employés dans ce système de distribution, mais encore une description complète du système. U-ne application très bien étudiée en a été faite dernièrement à East Liberty dans la Pensylvanie où l’on distribue également la force motrice. Nous en donnons une description qui montrera la manière dont cette compagnie réalise les ius-
- tallations de ce genre. Cette usine n’a pas du reste une importance exceptionnelle. Elle dessert une aire assez considérable comprenant toute la partie industrielle de la ville, et dont la distance moyenne à i’usine est de 6oo mètres environ ; une des (*)
- (*) On remarquera que notre collaborateur E. Decharme a indiqué la possibilité de combiner un. appareil semblable à celui décrit en premier lieu (La Lutnière Electrique v. XXVIII, p. 276).
- N. D. L. R.
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- lignes qui alimente un faubourg est à une distance considérable, la lampe la plus éloignée étant à 6 800 mètres des machines.
- Les figures 1 et 2 font voir clairement la disposition intérieure de cette usine qui offre un interet particulier parce que l’alimentation des chaudières se fait au gaz naturel.
- La capacité actuelle des machines est de 8 000 lampes environ. Les dynamos et les moteurs sont installés au même étage et surveillés par un seul employé.
- Pour éviter toute perte de travail dans la transmission, chaque moteur M est couplé directement à la dynamo D et la subdivision en unités permet d’arrêter chaque couple ou de les mettre en marche, selon les besoins du service et de réaliser les 'conditions les plus économiques d’exploitation. Il y a deux excitatrices d,d actionnées par leurs moteurs spéciaux m, m et dont une seule fonctionne à la fois, l’autre servant de réserve; en outre on peut changer les connexions de ces deux moteurs de manière à réduire encore les chances d’arrêt.
- Deux gruea mobiles traversent la salle dans toute sa longueur au-dessus des machines et des dynamos et facilitent les manoeuvres.
- On voit sur la figure, en V le tuyau général qui amène la vapeur aux moteurs ; l’eau de condensation est recueillie en T.
- L’alimentation des foyers des chaudière se fait comme nous l’avons dit au gaz naturel, celui-ci est amené dans les foyers par la canalisation G, et il suffit d’un seul chauffeur; le service des dynamos est fait également par un seul homme.
- *
- des extrémités de cette bobine démagnétisante se termine à une tige de charbon, placée à la partie supérieure du moteur, et qui peut se déplacer parallèlement à l’arbre du régulateur, au moyen d’une vis.
- Une seconde tige appartenant à l’appareil de régulation est placée en face et peut faire contact pour une certaine vitesse, en complétant la dérivation.
- Lorsqu’on met le moteur entrain, ce circuit est ouvert, et le courant passe seulement dans les bobines en série, en augmentant progressivement la vitesse, jusqu’à ce que les deux charbons soient
- Le nouveau moteur card.— Nous avons décrit il y a un an environ, le moteur Gard à courant constant ; depuis lors ce moteur a été modifié au fur et à mesure des besoins de la pratique ; notre figure 3 représente le type le plus récent.
- Comme on le voit, le champ magnétique est excité par deux séries de bobines, une disposition assez peu avantageuse, entre parenthèses.
- Le système de régulation de vitesse, adopté par M. Card, est très simple et assez ingénieux. Il consiste dans l’emploi d’une bobine différentielle de faible résistance placée en dérivation sur les bobines d’excitation ordinaires, qui, elles, sont en série ; l’action de cette bobine est réglée par un régulateur à boule, actionné par l’arbre de l’induit par l’intermédiaire d’une courroie. Une
- en contact; à ce moment, la bobine différentielle agit en sens inverse et diminue d’autant plus le champ que la vitesse augmente.
- L’induit tend alors à ralentir sa vitesse (pour un même effort résistant) ce qui coupe de nouveau le circuit dérivé; en réalité, le contact mobile est en vibration continuelle.
- Ces charbons ont 25 millimètres de diamètre, et en réglant la position du charbon fixe, on règle la vitesse de régime.
- L’induit est du type Gramme à noyaux en tôles, serrées par deux plaques de fonte ; le collecteur est en cuivre durci. Ces moteurs sont construits soit pour les circuits à arc, à courant constant, soit pour les circuits à incandescence à potentiel constant. J. Wetzler
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- VARIÉTÉS
- L’ÉLECTRICITÉ
- ET LES
- NOUVEAUX BATEAUX SOUS-MARINS (')
- L’électricité à bord du « Gymnote »
- Les lecteurs de La Lumière Électrique se souviennent certainement des expériences de bateaux sous-marins, dont nous leur avons parlé il y a quelque temps, notamment à propos des essais du Gymnote, dans le port de Toulon en septembre dernier. Il nous revient aujourd’hui de nouveaux renseignements relatifs au rôle de l’électricité à tord de ce dernier bâtiment, et de plusieurs autres bâteaux du même genre, qui compléteront ce que nous avons déjà dit et auxquels l’actualité donne un intérêt des plus piquants.
- On sait qu’après plusieurs expériences, le Gymnote a commencé une série de manœuvres de tendance, ayant pour but d’éclairer les expérimentateurs sur l’allure du bâtiment dans les diverses circonstances que pourront lui créer son rôle d’ennemi invisible et sa qualité de sous-marin. Tout d’abord, les premières tentatives ont été exécutées en rade; le Gymnote s’est laissé couler à fond, tout en restant en relations téléphoniques avec un aviso paré, prêt à porter secours à la moindre alerte; les expériences ont porté surtout sur la durée de séjour dans les flots.
- Aux premières descentes on resta près d’une demi-heure; on espère pouvoir aujourd’hui prolonger considérablement le temps de la submersion; après ces premières expériences qui vont déjà demander quelques mois, on procédera avec la plus grande prudence à des manœuvres de marche et de direction, puis, finalement, on tentera une expérience décisive et finale en pleine mer.
- En attendant, voici quelques renseignements complémentaires sur la partie électrique delà machinerie du Gymnote :
- Le moteur électrique qui, à la suite d’expériences préliminaires subies au Havre, a été, delà part de M. Mascart, l’objet d’une communication
- à l’Académie des Sciences, en mars dernier (1), absorbe 52 chevaux électriques (200 ampères et 192 volts aux bornes) ; comme nous l’avons dit, il actionne directement l’arbre à la vitesse de 280 tours par minute.
- Pour arriver à l’obtention d’une au^si faible vitesse angulaire, la dynamo Krebs a dû subir différentes modifications. C’est ainsi, et dans cet ordre d’idées, que M. Krebs a constitué l’induit de son moteur par un anneau de 1 mètre de diamètre au milieu d’une couronne de 16 inducteurs. Le collecteur est à 4 balais, disposés par paires pour marcher en tout sens.
- Le poids total du moteur est de 2 009 kilogrammes. soit près de 40 kilogrammes (38,46 kil.) par cheval électrique. Ce poids peut assurément paraître excessif, surtout si l’on considère que certains moteurs, comme celui présenté récemment à la Société de Navigation aérienne, réalise le même travail sous un poids près de moitié inférieur. Mais dans l’application au Gymnote, le poids n’a pas une valeur aussi précieuse qu’à bord des aérostats dits dirigeables.
- L’énergie électrique est fournie par une batterie de 564 accumulateurs Commelin, Desmasures et Baillehache (à zinc, oxyde dô cuivre et solution de soude caustique). Chaque pile secondaire a un poids de 17,5 kil., ce qui fait Un total de près de 10 tonnes (9480 kilogrammes) pour la totalité du générateur électrique.
- Durant diverses expériences exécutées en mars, dans les ateliers de la Société des Forges et chantiers de la Méditerranée, devant la commission nommée par le Ministère de la Marine, les accumulateurs ayant été chargés (141 en tension, 4 en quantité) pendant vingt-trois heures consécutives arec un courant de 100 ampères, soit 25 ampères par série, sous un potentiel de 1 35 à 144 volts; à la décharge, ces cccumulateurs ont lourni 58 chevaux électriques durant les trois premières heures et 54 pendant la quatrième.
- Malgré quelques fausses manœuvres, lors des expériences, on a constaté un rendement en quantité de o,865 et en énergie de o,65; en outre, on a conclu que les accumulateurs du type ci-dessus mentionné peuvent produire 1 cheval-heure (270000 kilogrammètres) sous un poids brut de 37 kilogrammes, et la puissance de 1 cheval (736 watts) sous un poids de 180 à 190 kilogrammes.
- P) La Lumière Électrique n° 43.
- P) La Lumière Electrique, v. XXVIII, p. 33<
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- Divers autres bateaux sous-marins
- En parlant du Gymnote, nous avons entretenu nos lecteurs d’un autre bateau du même genre, mais de plus petites dimensions qui, au commencement d’octobre, se livra à plusieurs expériences en Seine, en aval du viaduc du Point-du Jour. Ce type de bâtiment moderne a, depuis plusieurs semaines déjà, quitté les rives parisiennes; vers la fin d’octobre, le torpilleur du Point-du-Jour. comme on l’avait appelé, a été expédié par grande vitesse sur Cherbourg. Son inventeur, M. Gou-bet, a fait placer ce bâtiment, qui ne pèse guère que 3 tonnes et demie, sur un wagon-truck du chemin de fer de ceinture, et en quelques heures le bateau parisien disparut du chantier de la Compagnie des Bateaux-Omnibus.
- Ainsi que nous l’avions relaté, les quelques expériences préliminaires auxquelles on s’est livré en Seine, permettent d’augurer du succès final ; cependant, il est à noter, toutefois, que vu le peu de profondeur du fleuve à Billancourt, et la perspective d’un échouage sur fond de vase, et aussi les inconvénients résultant de la circulation continuelle des bateaux-mouches, toueurs, etc., on n’a pu pousser les expériences jusqu’au bout ; si bien qu’on a dû renoncer à tenter l’aventure du plongeon complet aux portes mêmes de Paris. Dans le bassin à flot de Cherbourg, où se trouve aujourd’hui le bateau sous-marin du Point-du-Jour, on évitera les obstacles qui s’opposaient à des expérimentations sérieuses en Seine.
- A part ces deux productions de l’industrie nationale, la question est aussi vivement travaillée dans la plupart des marines européennes et américaines. On nous signale, en effet, deux nouvelles expériences de bateaux sous-marins, l’une en Espagne, l’autre en Allemagne.
- Parlons de la première tout d’abord, car c’est assurément la plus importante, et aussi celle sur laquelle nous possédons le plus de renseignements.
- Le nouveau navire sous-marin espagnol dont nous avons signalé l’apparition dans les fais divers du dernier numéro de ce journal, qui a nom de Le Peral, a été lancé dernièrement à San-Fernando. Ce bâtiment, construit par M. Isaac Peral, lieutenant de vaisseau, professeur à l’Ecole navale, a 22 mètres de long et 2,87 m. à sa plus grande largeur. Il est à éperon et est muni de deux hélices. La force nécessaire à son
- fonctionnement est débitée par cinq moteurs, dont deux de chacun 20 chevaux, les trois autres, de chacun 9 chevaux seulement ; ces moteurs sont alimentés par plusieurs batteries d’accumulateurs formant au total 600 couples.
- Jusqu'à présent, il nous est impossible d’indiquer dans quelle voie seront poursuivies les expériences, d’autant mieux, qu’à part sa mise à flot, le bateau espagnol n’a encore subi aucune manœuvre d’essai ; d’après les hypothèses (et l’on sait la part que l’on doit faire aux hypothèses des inventeurs d’appareils sous-marins), il doit atteindre une vitesse de onze milles à l’heure et à la surface, et de dix milles et demi sous l’eau ; toujours d'après les projets des intéressés, cet engin naval pourra rester immergé plus de deux ours sans avoir besoin de renouveler sa provision d’air.
- En Allemagne aussi, on s'occupe de bateaux sous-marins, d’une façon très active ; on sait déjà quels progrès la marine militairede cette puissance a réalisés depuis peu d’années. Voici maintenant qu’elle se distingue aussi au premier rang pour la poursuite des inventions de bateaux sous-marins. Il paraît, en effet, que l’Amirauté allemande fait actuellement procéder à Kiel et à Dantzig, aux essais d’un type de bateau sous-marin qui paraît inspiré du Nordenfeldt. Ce bateau a 34 mètres de long. Son appareil d’immersion se compose de deux hélices verticales actionnées par un moteur de 6 chevaux.
- Il a un Water-ballast d’une capacité de cinq tonneaux, et qu’on remplit ou vide à volonté. L’équipage se compose de trois hommes, dont un préposé à la direction, les deux au-tres aux manœuvres.
- En somme, c’est un torpilleur armé, dont i’ar-mement consiste en deux lorpilles portées sur espars, ayant 1,80 m. de long, et en un canon à tir rapide.
- Comme on le voit donc, la question des bateaux sous-marins est plus que jamais à l’ordre du jour, et nous nous devons à nos lecteurs de leur, signaler les perfectionnements au fur et à mesure qu’ils se produisent ; cela d’autant mieux qu’on semble avoir universellement reconnu l’utilité du précieux concours de l’électricité pour les appareils de ce genre, et qu’à ce point de vue encore, des expériences qui ne tendent rien moins qu’à ouvrir un jour ou l’autre un nouveau champ
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- industriel à l’agent électrique, ne peuvent et ne doivent pas passer inaperçues sous les yeux des électriciens.
- Charles Carré
- LES POISSONS ÉLECTRIQUES
- et l’évolution
- La construction d’un grand nombre de laboratoires de zoologie marine, dont plusieurs sont situés dans les parages fréquentés par les poissons électriques, devait forcément amener la rédaction d’un grand nombre de mémoires et d’ouvrages sur ces spécimens si curieux de la faune marine.
- Plusieurs naturalistes ont suivi l’exemple de M. Gotsch, qui a si bien tiré parti de l’aquarium d’Arcachon.
- En effet, comme l’a fait remarquer notre collaborateur M. Ledeboer, dans l’intéressant article qn’il a consacré à l’analyse du travail de ce savant physiologiste (*), les chercheurs sont soutenus par l’espérance secrète de déterminer les rapports qui peuvent rattacher l’électricité à la vie.
- Mais ces rapports intimes peuvent être envisagés de plusieurs manières. Le seul problème n’est pas de déterminer si le fluide électrique est l’équivalent de l’ancien fluide vital, ou si les énergies électriques sont engendrées de la même manière que les autres, aux dépens du mouvement latent que renferment les substances nutritives ingérées par l’animal mis en expérience. N'est-il pas du plus haut intérêt de savoir si des organes d’un genre si spécial, offrent une confirmation des théories évolutionistes, ou si, au contraire, elles paraissent en contradiction avec les idées actuellement acceptées par la Science?
- C’est ce dernier point de vue que nous allons surtout examiner en analysant une publication toute récente, appuyée par un grand nombre d’observations originales faites par l’auteur, et qui mériterait certainement les honneurs d’une traduction française.
- M. Gustave Fritsch, professeur à l’Université
- (*) Voir l’article sur les torpilles électriques, à la page du présent volume.
- de Berlin, s’est déjà fait connaître avantageuse ment par la rédaction d’un mémoire destiné à compléter l’ouvrage du Dr Sachs, publié en 1881 par M. du Bois-Reymond, sur le Gymnotus.
- Ce savant vient de commencer, à Leipzig, la publication d’un grand ouvrage en plusieurs parties, dans lequel il passera en revue successivement tous les poissons électriques.
- Le premier fascicule, composé de près de 90 pages in-folio accompagnées de planches et de figures insérées dans le texte, est entièrement consacré au Malopterurus.
- L’auteur commence par faire remarquer que les propriétés électriques de ce poisson étaient connues, depuis la plus haute antiquité. Il en donne pour preuve un dessin exécuté d’après la photographie prise, en 1868, d’un bas-relief de la nécropole de Memphis faisant partie du tombeau d’un Pharaon vivant environ 3 000 ans avant Jésus-Christ.
- Comme on le voit sur ce bien curieux dessin que nous regrettons de ne pouvoir mettre sous les yeux du lecteur, l’artiste a représenté le Roi remontant le Nil sur une barque, pendant que ses esclaves, portés par une autre qui la précède, sont occupés à harponner des hippopotames. Un esclave assis à l’avant d’une embarcation plus petite qui remonte le fleuve, a saisi un Malopterurus.
- D’autres poissons nagent dans les eaux du Nil, et la plupart appartiennent à des espèces électriques. On y voit notamment le Mormyrus, à qui les Egyptiens avaient élevé un temple, et qui, de nos jours, figure sans façon sur les tables du Marché du Caire, où il est devenu, quelle décadence! un objet d’alimentation quotidienne. Il est aussi commun que peut l’être la raie à la Halle de Paris.
- Les Grecs n’étaient pas moins avancés que les Egyptiens. En effet, ils désignaient la torpille sous le nom de Narkè qui vient du verbe narkan dont Homère se sert pour exprimer l'action d’engourdir.
- Un des personnages des dialogues de Platon s’écrie : « Tu me parais ressembler beaucoup à la torpille, qui engourdit ceux qui la touchent.»
- Aristote dit que la torpille se nourrit de petits poissons qu’elle prend en les engourdissant. Il
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- ajoute que ces animaux inoffensifs s’approchent sans défiance du poisson astucieux qui les guette. Ils prennent pour des algues les filaments qui entourent sa gueule et qui lui servent de palpes, et sont paralysés au moment où ils les touchent pour chercher à les happer.
- Athénée rapporte, dans le VIIe livre de son Banquet, un commentaire de Deptale de Laodi-nie, qui va même plus loin, et prétend que la vertu stupéfiante de la torpille ne réside pas dans tout le corps, de l’animal. Il déclare expressément que ce n’est qu’une partie, c’est-à-dire un organe spécial,qui cause cette stupeur.
- La propriété électrique du Malopterurus n’a pas été moins anciennement reconnue, puisqu’il se trouve associé à la torpille dans les bas-reliefs gravés à une époque antérieure à la rédaction de l’Histoire des animaux ou de Yllliade.
- Le Malopterurus n’est pas un poisson électrique particulier au Nil, mais il paraît répandu dans l’eau des grands fleuves de l’Afrique tropicale, et dans la plupart des rivières apportant le tribut de leurs ondes aux mers intérieures. Il ne vit que dans les eaux possédant une température assez élevée. Cependant, il se contente de i8°, et non de 21° C., comme on le croyait.
- D’après M. Dubois-Reymond, dont l’auteur affirme avoir contrôlé les assertions, le courant électrique que développe son appareil serait dirigé de la tête à la queue, c’est-à-dire en sens inverse de celui des autres poissons pourvus de cette arme singulière. L’auteur en tire la conclusion qu’il y aurait, au moins dans la série des poissons électriques, deux systèmes d’organes agissant de deux manières distinctes.
- Faut-il expliquer cette différence en admettant que l’un de ces organes soit le développement du système musculaire, et l’autre de la peau. L’auteur semble pencher pour cette opinion. En effet, il compare l’appareil électrique du Malopterurus à une sorte de graisse déposée sous l’épiderme, mais douée cependant de, la faculté d’engendrer le terrible fluide, que les hommes ne sont point encore parvenus à lancer à distance sans le secours d’un fil conducteur.
- Cette observation est en elle-même importante, mais elle l’est bien plus si l’on examine, comme
- M. Fritsch l’a fait, les poissons électriques au point de vue de la doctrine de révolution (').
- Ne pourrait-on pas soutenir que, sous certains points de vue, l’être qui possède une telle arme doit être considéré comme ayant une organisation plus parfaite que la nôtre? En effet, seul de tous les animaux, il n’a pas besoin de se déranger pour courir après sa proie, il n’a qu’à la regarder fixement pour l’engourdir plus réellement que les spirites et les hypnotiseurs n’agissent sur les sujets qu’ils présentent dans leurs séances.
- Est-ce que l’existence chez des représentants de la classe des poissons, d'êtres jouissant d’une faculté aussi précieuse, n’amêne point à révoquer en doute la conclusion capitale de tout le système qui fait de l’homme le chef-d’œuvre de la nature, et le roi de la création naturelle ?
- Quel est l’équivalent, dans la série vivante, des organes qui ont pris un développement si curieux (2) ?N ^«t-il point fort embarrassant de voir que ce n’est pas le même organe qui paraît avoir été le siège de cette évolution si remarquable parmi toutes les espèces électriques, et qu’elle a agi sur deux systèmes différents ?
- Si l’on admet que les muscles doivent être, chez les espèces anélectriques, les représentants des organes électriques, comment expliquer que leur développement n’ait point conduit à un accroissement de vitesse, et ait précisément abouti à rendre inutile tout déplacement de l’être ?
- Par suite de quel concours de circonstances les poissons électriques ont-ils été amenés à attendre que leur proie finisse par leur tomber dans la gueule? Ne peut-on pas en déduire que le même progrès continuant dans le même sens, il arrivera un jour où ils n’auront plus <ien à envier aux chasseurs, qui n’ont qu’à ouvrir la bouche pour recevoir les alouettes toutes rôties du proverbe.
- Le duc d’Argyll qui est, comme on le sait, un adversaire de la théorie de Darwin, vient de profiter d’un mémoire adressé par M. Ewart à la
- (•) Voir les n"! 431, 432 de la collection des Traités scientifiques de Virchow et Holtzendorff, Berlin, i883, chez Habel.
- t2) II ne faut pas oublier que, suivant la théorie de Dubois-Reymond et d’autres électro-physiologistes, les muscles de tous les vertébrés et, par conséquent, ceux de l'homme, donnent naissance à un dégagement électrique, de sorte que la propriété caractéristique de la torpille proviendrait d’un développement considérable du système musculaire.
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- Société royale de Londres, sur trois poissons électriques du genre Raja, pour attaquer l’évolution sous le point de vue que nous venons d’indiquer.
- M. Ewart, ayant comparé les organes de la Raja Bathys, de la R. Circularis, et de la R. R&-diata, est arrivé à l’idée que l’appareil de la R. Radiata était en train de se développer. Le Duc demanda à M. Ewart de lui expliquer comment le conflit vital peut être utilisé au développement d’un organe qui n'est point susceptible de servir à la protection de l’être, et qui ne facilite point son existence en lui donnant le moyen de s’emparer des proies qu’il dévore.
- M. Ewart n’a point encore répondu dans Nature, où le débat a pris naissance, mais M. Ray Lankester a écrit une lettre dans laquelle il pense, contrairement à son confrère en évolu-tionisme, que l’organe de la R. Radiata est en voie de dégénérescence.
- Il nous semble qu'il ne serait pas difficile en entrant dans quelques détails anatomiques, malheureusement trop étendus pour trouver place ici, de prouver que les organes électriques ne peuvent être considérés comme accessoires.
- Nous dirons seulement que le développement des organes électriques du Malopterurus est prodigieux. En effet, son poids arrive à 35 o/o de celui du corps. Le nombre des éléments électriques qui forment les piles naturelles qu’il porte de chaque côté de la colonne vertébrale est de deux millions environ.
- On ne peut dire, comme l’affirment à tort certaines personnes ayant pris part à cet intéressant débat, que les évolutionnistes ne se soient point préoccupés des organes à l’état qu’ils nomment embryonaire. On peut consulter ce qu’en dit Hœckel dans les premiers chapitres de la Création naturelle.
- Mais il faut ajouter que les adversaires de l’évolution peuvent beaucoup plus facilement expliquer la présence de ces organes inutiles par la nécessité logique d’obéir dans la formation des êtres, à des règles ayant une généra’ité absolue, de sorte que ces parties sans usage sont comme on l’a dit des vestiges de la loi de création servant à pénétrer certains détails du plan divin des choses. Ge ne sont point des germes prophétiques,c’eit-a dire des marques de ce que deviendront les êtres plus perfectionnés de l’avenir, lorsque l’évolution aura doté leurs descendants des facultés
- dont leurs représentants actuels sont privés à l’époque contemporaine.
- Nous ne craignons pas d’avancer que les glandes électriques nous paraissent représenter une partie essentielle de l’être qui les possède. Nous dirions volontiers que la nature nous paraît avoir sacrifié, de propos délibéré, toutes les autres facultés à celle qui réside dans ces organes remarquables.Nous serions tentés d’y appliquer les raisonnements bien connus à l’aide desquels d’illustres physiologistes cnt établi que la principale préoccupation de la force créatrice a été, dans la formation de J’homme, l’extrême développement donné à l’encéphale; nous n’aurions pas de mal, au moins nous le pensons, à montrer que la supériorité de l’homme sur les poissons électriques peut se démontrer par la comparaison du but de leurs organes principaux.
- En effet, le cerveau humain n’est pas seulement destiné à engendrer un feu subtil, qui frappe à distance, mais il arrive à concevoir des idées absolues de vrai et de faux, de bien et de mal, qui dominent l’espace et même le temps. Il n’est pas seulement un instrument subtil de préhension qui l’empoite sur la main la plus adroite, mais il sert de moyen de communication entre l'ame, image de l’esprit divin, çt le monde extérieur.
- Les mœurs de l’espèce Egyptienne, queM.Fritsch a observées dans son voyage, sont très curieuses. C'est un poisson qui paraît nocturne, et qui fraie à l’époque où le Nil effectue ses débordements. C’est alors qu’il déploie une grande activité et qu’on le rencontre en grand nombre dans toutes les parties du fleuve.
- La haute température de l’eau favorise mouvements qui deviennent alors très rapides. C'est un poisson dont la vue et, par conséquent, le nom réveille des idées lugubres, car il pren4 sis ébats aux périodes néfastes où le vent, du dé* sert, apporte partout la fièvre, la fatigue et la soif, sinon la mort.
- Un point également très curieux de l’histoire du Malopterurus est la présence, dans les organes électriques, de parasites en nombre aussi grand que ceux qu’on rencontre dans toutes les parties du corps des habitants des eaux ! Sont-ils donc Indifférents aux secousses qui émanent des accumulateurs où ils vivent?
- Il ne faut pas croire que la faculté de produire l'électricité soit le seul problème dont les ichtyo-
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- loglstes'àiemt'à se préoccuper’ s’ils veulént rendre compte des modifications constatées dans l’organisme des poissons. En effet, de tous les vertébrés, ces êtres sont certainement ceux dont chaque détail d’organisation offre le plus de variations.
- Gn sait depuis longtemps que le volume des yeux va en augmentant avec la profondeur que les poissons habitent, jusqu’à ce que l’on arrive à une couche obscure. Alors, au contraire, les yeux décroissent de volume, les palpes sont plus prolongées, et l’on arrive à des espèces que l’on dirait aveugles, si elles n’avaient une vision différente de la nôtre. En effet, un grand nombre portent à la tête des corps nacrés pourvus d’un cristallin, et qui sont phosphorescents, comme si cet organe bizarre, étant un œil étrange, portait une sorte de lanterne destinée à illuminer la profondeur obscure où l’herbivore des derniers étages est condamné à passer son existence.
- D’autres poissons carnassiers portent le long du corps et du dos des boutons lumineux qui semblent destinés à avertir de leur approche, les habitants du sombre abime. On dirait que la nature a voulu égaliser les chances dans ces combats livrés au fond des gouffres océaniques, dont la profondeur nous épouvante.
- Quoique l’origine des choses nous échappe, comme si elle émanait d’une force supérieure à celle que notre raison peut analyser, nous n’en arrivons pas moins à constater dans toutes les zônes de la réalité, des preuves infinies de l’ordre absolu qui règne, de l’harmonie que le pouvoir régulateur du monde y a établi. Partout notre intelligence est conduite à admirer des merveilles, conçues par une puissance dont il lui est impossible de mesurer l’étendue.
- rEnvisageons à ce point de vue les organes électriques des poissons, qui ne sont pas plus difficiles à comprendre que les autres. Leur existence semblé même un argument sérieux en faveur de l’existence de ce qu’on appelle l’électricité vitale, dans le corps des animaux supérieurs.
- Mais la théorie de l’évolution arriverait à rendre compte de leur dégénérescence chez le Malople-rurus, et de leur épanouissement chez la Torpille, que sa tâche ne serait point accomplie. Il resterait encore à expliquer comment l’absence de lumière a produit la phosphorescence des poissons recueillis par l’expédition du Challenger.
- ' W. de Fonvielle
- BIBLIOGRAPHIE
- L'éclairage a l'électricité, renseignements pratiques, par Hippolyte Fontaine. — Baudry et Cie, éditeurs, Paris, t888.
- Le beau volume qui a paru, dans le courant de l’année, chez Baudry, est la troisième édition d’un ouvrage, sur l’éclairage électrique qui remonte à 1877; comme la seconde édition date de 1879, et que dans l’intervalle cette industrie est née, pour ainsi dire, on comprendra que la présente édition constitue un livre entièrement nouveau.
- M. H. Fontaine, dont le nom est si intimement lié au développement de l’électricité industrielle en France, a réuni, dans un fort volume de 700 pages à peu près, tout ce qui concerne l’une des branches les plus importantes de celle-ci.
- Malgré quelques imperfections de détail, dont nous relèverons les plus graves tout-à-l’heure, et certaines tendances, assez naturelles du reste, cet ouvrage est certainement ce que nous avons de mieux sur la question; sa place est marquée sur la table de travail de tous les électriciens.
- Il nous est d’autant plus agréable de constater le mérite de cet ouvrage et de le recommander à l’attention de nos lecteurs, que l’auteur, qui fait, du reste, de nombreux emprunts à La Lumière Electrique, a bien voulu reconnaître dans sa préface les efforts que nous faisons dans ce journal pour signaler et étudier les principaux travaux des inventeurs et des savants.
- Le traité de M. Fontaine est essentiellement pratique, en ce sens qu’il n’y a donné place qu’aux méthodes et appareils dont le caractère est nettement industriel, au moins aux yeux de l’auteur, car nous verrons qu’il y a quelques réserves à faire ; il a cependant admis une exception pour certains appareils historiques qui y sont rappelés plus ou moins brièvement.
- Tout en faisant quelques remarques que la lecture, malheureusement trop rapide, de crt excellent ouvrage nous suggère, nous allons donner une idée de son contenu et de la manière dont la matière est classée.
- M. Fontaine a pensé, avec raison, qu’avant de décrire les appareils industriels et leurs applications aux cas de la pratique, il était bon de rappeler les principes sur lesquels ils sont basés et les méthodes de mesure qui permettent de juger
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- de leur efficacité ; enfin,-qu’un ouvrage pratique ne saurait ignorer le côté commercial de toute application industrielle; de là la division de l’ouvrage en quatre parties : Les notions générales ; Les appareils industriels ; Les prix de revient ; Les applications.
- Dans la première partie, le lecteur trouvera le rappel des lois principales de l’électricité, en particulier la théorie des piles et des accumulateurs, celles du magnétisme, qui servent d’introduction à un chapitre consacré à la théorie élémentaire de la machine dynamo ainsi qu’à l’étude sommaire de ses diverses parties et à leur construction.
- L’électrométrie est traitée dans un chapitre spécial, nous y trouvons la description des instruments de laboratoire ou d’atelier les plus connus, et l’indication des méthodes les plus simples pour les mesures de courant, de force électromotrice et de résistance; la mesure de la quantité d’électricité amène l’auteur à décrire divers compteurs. Ge chapitre se termine par l’indication de quelques méthodes permettant de déterminer le rendement des appareils industriels, en particulier, des dynamos ; nous y avons trouvé avec plaisir l’indication de la méthode employée dans les ateliers Gramme pour l’essai des dynamos.
- Les trois derniers chapitres de cette partie sont consacrés à l’étude théorique de l’arc voltaïque et de l’ineandescen:e produite par le courant électrique dans des filaments conducteurs, enfin à la photométrie; on y trouvera des données intéressantes sur les premiers appareils essayés pour utiliser ces phénomènes pour l’éclairage artificiel, et des indications sur un assez grand nombre de photomètres.
- Cette première partie est traitée d’une manière assez élémentaire, néanmoins, nous pensons qu’il eût été possible d’introduire un mode d’explication plus moderne des phénomènes produits dans l’induit d’une machine dynamo; celle qui consiste à voir dans l’induction l’effet direct des pôles inducteurs, auquel s’ajoute celui des pôles induits dans le noyau est bien caduque ; la conception des flux magnétiques est autrement simple et conforme à la nature des choses.
- Dans les méthodes de mesure, il eût été utile de dire quelques mots de la mesure de cette induction magnétique qui joue un rôle capital dans les machines dynamos et les transformateurs.
- La question des méthodes de mesure du rendement des appareils électriques à courants alterna-
- tifs eût également été digne d’attention. Enfin, dans le chapitre de la photométrie, nous signalons à l’auteur quelques descriptions d’appareils qui nous paraissent un peu obscures; deux ou trois schéma de plus auraient facilité la compréhension de certaines méthodes.
- La deuxième partie, consacrée aux appareils industriels, est de beaucoup la plus importante de l’ouvrage par suite du développement considérable donné à l’étude de certaines machines dynamos et surtout aux divers régulateurs.
- Le premier chapitre est consacré aux machines dynamos à courants continus, et commence, ce qui est naturel, par les machines de M. Gramme; on trouvera là une foule de détails dont quelques-uns inédits, sur divers types de ces machines dont l’auteur suit les transformations depuis l’origine jusqu’à aujourd’hui. Si l’ouvrage perd de cette manière un peu de son unité, il faut néanmoins savoir gré à l’auteur d’avoir fait connaître certains types fort intéressants, qui permettent de juger, en connaissance de cause , de l’activité d’une maison dont les iravaux n’ont peut-être pas reçu toute la publicité qu’ils méritent. Nous signalons, en particulier, un type de machine multipolaire à anneau plat très remarquable, que nous aurons l’occasion de retrouver à l’Exposition de 1889.
- Peut-être pourra-t-on trouver que M. Fontaine fait la part bien large au premier inventeur, et ne rend qu’une justice un peu sommaire aux constructeurs qui l’ont suivi, tant en France qu’à l’étranger ; mais, au fait, comme l’ouvrage est destiné à des gens qui peuvent et doivent aypir une opinion propre à ce sujet, le mal n’est pas grand.
- D’un autre côté, il nous semble que l’auteur a laissé dans cette partie quelques appareils qui sont tout au plus dignes de figurer dans une introduction historique.
- Nous n’avons rien de particulier à dire sur les machines à courants alternatifs, mais pour les régulateurs à arc, nous serions tentés de chercher querelle à l’auteur, s’il ne s’était d’avance excusé dans sa préface; il y a là bon nombre d’appareils qui n’ont absolument rien d’industriel et dont la description surcharge un peu cette partie.
- On pourrait également faire la même remarque pour le chapitre des bougies, mais ici le péché, si péché il y a, est véniel, car le choix est bien moins grand.
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- Passons rapidement sur les chapitres consacrés1 aux lampes à incandescence et aux conducteurs, en remarquant, à propos de ces derniers, que la question générale de la distribution eut pu, avec avantage, être réunie en un chapitre à part, au lieu d’être coupée entre ce chapitre et celui des transformateurs ; l’auteur n’eut peut-être pas omis de la sorte le système de canalisation le plus fréquemment employé aujourd’hui pour les systèmes en dérivation, et qui consiste à relier les dynamos au réseau de distribution, à potentiel constant, par des câbles d’alimentation (feeders) où a lieu la plus grande partie de la perte de tension consentie.
- Le petit appareillage: interrupteurs, fils fusibles, coupe-circuits magnétiqnes, indicateurs de courant, et surtout les tableaux de distribution, sont j ar trop sacrifiés, ils eussent cependant été à leur place dans un ouvrage spécial sur l’éclairage électrique.
- Cette partie se termine par quelques détails sur les transformateurs auxquels M. Fontaine semble prédire un brillant avenir, bien qu’ils ne lui semblent pas encore être entrés dans la période vraiment industrielle. Il nous paraît qu’il y a là une hésitation qu’on ne peut guère expliquer que par le fait que l’auteur ne s’en est pas occupé spécialement.
- Est-ce à une raison du même genre qu’il faut attribuer le silence presqu’absolu gardé au sujet des accumulateurs ! Quoi, pas un type n’a trouvé grâce', tout ce que nous trouvons à ce sujet, c’est trois, pages sur leur théorie, à la suite des piles, et une page sur les prix de revient, dans la troisième partie, où il leur refuse toute valeur industrielle.
- Cet ostracisme paraît un peu exagéré quand on se rappelle qu’il y a actuellement à Londres et à Vienne deux ou trois petites stations centrales qui fonctionnent avec batteries d’accumulateurs, et qu’ici même, à Paris, plusieurs théâtres y ont trouvé un auxiliaire précieux ; il paraît encore plus inexplicable, quand on lit, dans les applications, des détails assez circonstanciés sur des piles pour l’éclairage domestique, dont la plupart ne peuvent fonctionner qu’avec le concours désintéressé de ces malheureux accumulateurs.
- Nous nous hâtons de faire ces quelques remarques critiques, car nous n’en aurons plus guère l’occasion, en ce qui concerne les deux dernières
- parties ; les 200 pages qui forment la troisième et quatrième parties, consacrées au côté économique de l’éclairage électrique et à ses multiples applications constituent l’ensemble le plus complet de renseignements de ce genre que nous connaissions, et à elles seules, ces deux parties justifient avec éclat le sous-titre modeste du nouveau traité.
- La troisième partie traite d’abord de la question de la production de la lumière par les procédés électriques et du rendement des divers organes depuis les moteurs jusqu’aux lampes, puis des qualités propres aux lampes elles-mêmes, c’est-à-dire de leur rendement lumineux et de la répartition des rayons.
- Les chapitres qui suivent donnent tous les renseignements possibles sur les dépenses de premier établissement et d’exploitation des diverses installations, avec de nombreux exemples à l’appui.
- Enfin, dans la dernière partie, nous trouvons tout ce qui a rapport aux applications : installations privées, éclairage des théâtres, stations cen traies, applications à la navigation, aux phares, aux opérations de guerre, et enfin à l’éclairage domestique.
- Nous pouvons faire ici une remarque analogue à celle que nous avons faite plus haut à propos de la distribution ; il y aurait eu peut-être place pour un petit chapitre sur les moteurs et surtout sur les transmissions appliquées aux machines dynamos; enfin, comme l’industrie marche vite, il y a déjà quelques lacunes à signaler dans les deux subdivisions des stations centrales et de l’éclairage des théâtres ; mais nous n'insisterons pas, la faute en est à nous, qui avons attendu plusieurs mois avant d’analyser ce bel ouvrage ; ce sera pour l’édition prochaine, après l’Exposition , où nous espérons bien que M. Fontaine nous ménagera quelques surprises.
- Ajoutons, pour finir cette analyse, trop courte eu égard à l’importance de l’ouvrage considéré, que MM. Baudry ont bien fait les choses; l’édition est soignée, les figures nombreuses et des bons faiseurs. Voilà un beau livre, qui restera et qui complète dignement la collection que ces éditeurs ont consacré à l’électricité et à ses applications.
- E. Meyi.an
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- FAITS DIVERS
- Le comité des sciences et des arts de l’Institut de Franklin nous informe qu’une médaille d’or et une autre en cuivre, seront décernées respectivement pour l’invention ou le perfectionnement d’une machine utile ou d’un nouveau procédé de fabrication.
- Les demandes accompagnées d’une description détaillée doivent être adressées au secrétaire de l’Institut de Franklin à Philadelphie.
- L’inauguration des séances d’étude de la Société magnétique de France a eu lieu samedi soir. Dans son cours, M. H. Durville traitera successivement des Lois physiques, du magnétisme humain et du magnétisme ae l’électricité, du calorique et des couleurs.
- La Société Magnétique de France nous informe, en outre, qu’elle organise un Congrès international de magnétisme, dont la réunion aura lieu au moment de l’Exposition. Les partisans du magnétisme de toutes les écoles y seront invités.
- On annonce qu’un ingénieur anglais, M. Stewart, a fait breveter un nouveau procédé de panification électrique. Le pain fabriqué au moyen du courant électrique est beaucoup meUleur, paraît-il, que le pain ordinaire et de plus il revient à meilleur marché,
- La catastrophe des mines do Champagnac gardera longtemps un rang à part parmi les événements lugubres qui assombrissent les annales de nos houillères. Les nombreux journalistes parisiens qui, dans la journée du 6 novembre, ont visité les galeries que le grisou a dévastées d’une façon si cruelle, sont unanimes à déclarer que les effets dynamiques de l’explosion dépassent en intensité tout ce que l’on a observé jusqu’à ce jour dans les exploitations minières atteintes par le grisou. Jamais la puissance formidable de la déflagration n’a atteint une échelle pareille;
- Mais quelle est la cause de tant de catastrophes ? Quelle est la nature du sinistre qui a fait verser tant de larmes i
- Si nous avions un instant d’hésitation, elle serait détruite par l’éloquent tableau que trace M. Francis Laur, dans la France du 7 novembre, de la visite qu’il a faite des galeries sinistrées.
- «Comme les travaux, dit-il, sont en cul-de-sac, on: sépare la galerie en deux- par une cloison verticale-.cn toilç qui occupe le milieu; cela fait donc deux galeries1 dans une. Dans celle de droite, par exemple, s’avance l’air frais, il tourne au fond, lèche le front de taille, dilue ; le grisou, alimente les hommes et revient par la gauche. 1
- Mais le terrible gaz qu’on ne sent ni ne voit, qui a même besoin d’air pour faire son mélange explosif, le gaz est là.
- « Plus léger que l’air, il reste en haut dans les cloches du plafond, mais quand son volume augmente il descend et atteint les lampes. Gare alors ! s’il y a une fissure dans la toile métallique qui les enveloppe. Car les gaz qui s’allument intérieurement à la flamme de la lampe , entourée de toute part de cette toile, ne sont plus assez refroidis par elle, deviennent incandescents, sortent, et peuvent communiquer le feu à l’atmosphère fout entière.
- « Le maître mineur qui nous accompagne — je n’oublierai jamais ce moment — élève alors lentement sa lampe allumée du sol au plafond. A cinquante centimètres, la flamme de la lampe de rouge qu’elle était devient plus pâle, bleu livide, s’allonge.
- « L’intérieur de la lampe s’emplit de grisou qui flambe doucement, mais se refroidit en passant par les trous de sa lampe métallique. La lampe s’est élevée encore de dix centimètres. Pouf! elle s’éteint dans le grisou pur qui, 7rivé d’air, ne peut entretenir la combustion d’un corps et remplacer l’oxygène absent. »
- Qui ne voit, dans ce beau passage, la coupable s’accuser, se. dénoncer elle-même! En présence d’un dégage ment trop abondant de grisou, la lampe du mineur est devenue impuissante : soit par une fissure, soit par une maille dilatée par un accident quelconque, soit par un joint la flamme a passé ! Peut-être le tissu métallique a-t-il été porté à une température trop élevée... et ce surcroît de chaleur a suffi pour produire un désastre.
- En présence des cadavres mutilés, carbonisés de ces victimes du travail, on ne saurait rappeler avec trop d’énergie qu’une espèce de lumière seule n’est pas éxposée à se propager au dehors.
- C’est celle que donne la lampe à incandescence, puisqu’elle s’éteint aussitôt que l’ampoule dé verre qui la renferme est rompue par un accident quelconque. En prenant possession du vide qu’elle éclaire, Pair atmosphérique l’éteint avec une instantanéité parfaite, le mélange explosif la suffoque au lieu de prendre feu et d’éclater avec une force de propulsion foudroyante.
- L’irruption souterraine du grisou, n'aurait entraîné aucun accident grave, si les mines de Champagnac avaient été pourvues d’un système de lampes électriques analogues à celles qui fonctionnent si admirablement dans plusieurs charbonnages dangereux du Pays de Galles, et dont la sécurité absolue n’est point le seul avantage. Eh eflet, comme nous l’avons déjà fait remarquer à différentes reprises, la quantité de lumière fournie aux travailleurs étant incomparablement plus grande, la quantité de charbon qu’ils peuvent extraire, c’est-à-dire le rendement de l’heure moyenne de travail est augmenté dans une proportion notable.
- Les galeries sont piaticables sans danger, lorsque les mineurs qui n’ont que des lampes de sûreté soxlt obligés
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- de fuir... moins de perte de temps, temps mieux employé, et moins de pertes de vie... Puis, de quel secours ne sont pas ces moteurs électriques, si légers, si puissants, si commodes, que l’on peut faire agir dans toutes les galeries de la mine !
- Sans aucune espèce d’exagération, on peut dire que l’introduction de l’électricité dans l’exploitation des mines est le point de départ d’une véritable révolution, d’une transformation radicale, qui ne blessera les intéiêts de personne, car nul capital ne sera placé d'une façon plus fructueuse pour les compagnies, plus salutaire pour les ouvriers. Il n’y a qu’un seul obstacle, qu’un seul ennemi, mais cet adversaire à lui tout seul vaut une armée innombrable; il se nomme la routine.........
- C’est la routine qui a produit l’explosion déjà oubliée des magasins de YÉcrevisse... C’est la routine qui, il y quelques jours, a amené l’explosion de magasins où l’on cherchait à feu une des fuites de gaz î
- C'est la routine qui poursuit les marins embarqués sur les navires-citernes portant du pétrole, et qui amène les explosions comme celle de la Ville de Calais coupée en deux, dans le poft dont on lui a donné le nom, parce que le capitaine a eu la fatale idée d’inspecter la cale sans avoir recours aux lampes de sûreté que les électriciens savent construire à si bon marché, et qui pendant un temps assez long pour les vérifications les plus minutieu* ses, donnent une lumière beaucoup plus grande qu’il n’est nécessaire î
- II,ne serait pas superflu de décrire avec détails les installations électriques des mines d’Angleterie, de montrer par le menu chacun des avantages qui en découlent, tant les intéressés sont réfractaires aux précautions qui peuvent, nm seulement protéger leur fortune et leur vie, mais encore les enrichir en permettant des exploitations meilleures.
- Il n’y a point encore deux ans, le premier navire-citerne qui arrivait à Liverpoôl* Pëtriana, était le théâtre d’une catastrophe terrible. Les ingénieurs chargés de réparer la'citerne étant descendus avec une lampe ordinaire dans la cale, avaient misérablement péri, comme le capitaine de la Ville de Calais.
- Inutilement hélas 1 M. W. de Fonvielle avait ajouté dans \e Pétrole, les lignes suivantes :
- « La science ne saurait inventer d’armes impuissantes à se retourner contre l’homme qui les manie, et d'autant plus terribles qu’elles sont plus perfectionnées. L’opérateur n’est réellement invincible que si son intelligence^ et son éducation ayant grandi sont dignes des ressources que des découvertes récentes ont mises entre ses mains, le seul éclairage qui convienne à ces navires perfectionnés est la lumière électrique; quand on a fait un pas dans la route du mieux, il faut aller jusqu'au bout, sous peine de mort. » Comme ces vérités s'appliquent aux mines de Hamell, qui deviennent d'autant plus dangereuse qu’on tire le charbon en plus grandes masses, et que l’industrie va l’extraire dans des profondeurs, autre-
- fois considérées comme innaccessibles. Progrès oblige !
- M. Laur nons apprend dans la France du 8 novembre qu’il va immédiatement déposer un projet de loi pour demander que le gouvernement accorde un prix pour la découverte du meilleur système d’éclairage électrique des mines. L’idée est bonne, puisqu’elle est humaine. Mais n’y a-t-il pas mieux encore à faire ? Pourquoi ne pas s’assurer si ce qui se fait en Angleterre est suffisamment pratique et, dans le cas où on arriverait à cette conclusion, pourquoi ne pas rendre l’éclairage électrique des mines complètement obligatoire?
- Toile est la question qui se pose impérieusement à cette heure.
- Nous avons parlé l’année dernière des accumulateurs à la lilhanode de M. Desmonds Fitz-Gérald; la compagnie qui avait entrepris l’exploitation de ces appareils « la Union Electrical Pover and Light C° », a mal conduit scs aflaircs, et est en liquidation aujourd’hui.
- On ne doit pas conclure de ce fait que la lithanode elle-même fut une aflaire manquée, car une compagnie quj s’occupe de la construction des lampes de mineur a repris les brevets; et se propose d’y appliquer ces accumulateur. * L’usage semble devoir augmenter la capacité des plaques, et aujourd’hui elle serait de plus de 40 ampères-heure par kilogramme de plaques d’après Mï Fitz-Gé-rald (!) __ __
- Éclairage Électrique
- Nous avons déjà parlé de l’application de la lumière électrique à la pêche, et en particulier à la collection des espèces rares; M. de Lacaze-Duthiers vient de signaler à l’Académie des Sciences une application nouvelle, dans un ordre d’idées, assez voisin.
- II s’agit ce l’emploi que l’on fait de la lumière électrique à Banyuls, au laboratoire maritime d’Arago, pour étudier de plus près les animaux placés dans les bacs de l’aquarium.
- C’est surtout la lumière d’une lampe à arc qui a donné les meilleurs résultats. Pendant que la machine à vapeur remplit les réservoirs d’e«u de mer destinée à l’entretien de la vie dans l’aquarium, elle actionne une dynamo alimentant un régulateur Serrin rég[é à 22 ou 24 ampères; la lumière de cet arc projetée par un réflecteur parabolique sur les bacs remplis d’animaux permet l’observation de détails infinis.
- Les grands bacs cubiques, de 1,60 m. de long, reçoivent le faisceau lumineux sur l’une de leurs faces, et l’observateur, se plaçant à côté, devant la paroi perpendiculaire à celle qui laisse pénétrer les rayons lumineux, voit de la sorte les animaux sur une incidence de lumière de 90®.
- a Dans ces conditions les effets sent très beaux. Pour peu que les animaux soient transparents, on distingue facilement tous les détails de leur organisation. En les approchant des parois de glace, on peut les observer à
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- la loupe. On découvre ainsi des embryons nageant dans le corps même des animaux dont la présence échappe à la lumière ordinaire.
- Dans les polypes des Alcyons, des Pennatules, des Véiétilles, on voit, avec une admirable netteté et une évidence qui enchante le naturalisté, les grappes d'œufs, les mésentéroïdes bordés de leurs cordons pelotonnés, etc.
- Lorsqu’on a étudié quelques animaux marins dont les tissus contractiles au dernier degré reviennent sur eux ou s’étendent extraordinaiiement pendant l’épanouissement, on sait combien les idées qu’on peut se faire d’après l'état de ces animaux préparés ouconservés pour la dissection sont fausses et contraires à ce qui existe dans l’état naturel.
- Parmi ces animaux on peut citer les Mollusques nu-dibranches, les Coralliaircs, les Hydraires. En particulier, les Pennatules ont un sarcosome formé d’aréoles que limitent des lamelles entrecroisées en tous sens. Lors de leur contraction, on n’a aucune idée de l’étendue de ces aréoles et des dispositions des tissus qui les forment; pendant l’épanouiseement et sous l’éclairage d’une lampe à arc, on peut reconnaître aussi clairement qu’il est possible de le souhaiter la constitution des trames aréolai-res qui échappent à la vue dans les conditions ordinaires. Ces faits suffisent pour montrer quels avantages on peut tirer des éclairages nouveaux dans les études biologiques qui se font au bord de la mer.
- L’impressionnabilité des animaux n’a pas paru aussi grande qu’on pouvait le supposer tout d’abord. Les poissons ont été sans doute étonnés, ils sont venus, mais lentement, du côté de l’éclairage, mais ils ne s'y maintenaient pas avec persistance.
- Les langoustes ont semblé, au premier moment, plus impressionnées.
- i.es Annélides tubicoles , nombreuses et d’espèces très variées, fort épanouies, se sont tout d’abord un peu rétractées.
- L’agitation a été grande dans le bac des ûernards hermites.
- Les Actinies, les Alcyonnaires ne se sont point rétractés.
- Dans un bac vivent depuis longtemps de nombreux Illyanthes, Actinies pivotantes qui s’ensablent et restent cachées pendant le jour pour s’épanouir seulement le soir. Dès que la nuit arrive, ces animaux forment un tapis et recouvrent le sable, qui disparaît sous leurs nombreux tentacules étalés, formant de vraies corolles, l.a lumière électrique, malgré la chaleur qui l’accompagne, n’a pas, dans un premier essai, fait rentrer ces animuux.
- « Du reste, ce n’est que par une étude prolongée et comparative qu’il sera possible de mieux établir quels sont les effet de l’action directe de la lumière électrique produite par l’arc sur les êtres divers qu’on conserve dans les aquariums. On sait d’ailleurs que, lors .tue les animaux se sont acclimatés dans nos réservoirs, ils deviennent moins impressionnables aux excitations extérieures.
- Ainsi, les Céphalopodes, si remarquables et si remarqués par leur propriété du Caméléon, finissent par s’habituer aux excitations et ne changent plus aussi rapidement de couleur, quelquefois ne changent plus du tout. Les Poulpes et les Elédones, les £épioles qu’on apporte de la met-sont fort irritables. Il suffit alors de frapper inopinément un coup sec sur la glace du bac pour faire changer leur couleur : après quelque temps de séjour, ils restent impassibles, ils ne laucentmême plus leur encre. Cela arrivait à Banyuls pour deux Poulpes qui y vivent depuis deux mois très I ien acclima.és.
- a La lumière les a attirés évidemment, mais pas très énergiquement. Us sont devenus plus foncés de couleur, leurs verrues et leurs tubercules cutanés devenaient plus saillants, plus pointus, surtout ceux de la tête.
- « On se propose de continuer ces curieuses expériences, et en particulier d’éliminer l’influence de l’acclimatation en comparant les effets produits sur les animaux nouvellement pêchés eî ceux déjà acclimatés.
- Nous avions annoncé il n’y a pas longtemps, l’entrée en activité de la statioi centrale de Vevey-Montreux, ainsi que l’inauguration du tramway électrique qui fait le service entre les petites localités comprises entre.res deux villes ; mn grave accident vient de compromettre pour longtemps peut-être , le développement de ce petit centre électrique. L’usine fournissant les courants au réseau d’éclairage et à la ligne était située sur la montagne, au-dessus de Montreux, dans une gorge étroite à peu près à la hauteur de l’hôtel de Glyon. La force motrice était fournie en partie par des machines à vapeur, en partie par des turbines alimentées par l’eau d’un vaste réservoir construit dans ce but, et qui collectait les eaux d’un torrent; ce réservoir dit de Sonzier, et dont la contenance était de 8 millions de litres, s’est rompu le 6 courant, à 5 heures du matin, en. emportant tout sur son passage. ,
- Les dégâts sont considérables ; un grand nombre de maisons ont été emportées, des bestiaux noyés, et on compte une dizaine de victimes. Enfin les affouillements produits par ce torrent d’eau ont entraîné la rupture de la,conduite qui amène à Lausanne les eaux de la source de Avents, qui se sont précipitées de leur tour dans le fond de la vallée et le lac.
- Il paraîtrait que l’accident a éié causé par un ordre télégraphique mal compris, et aussi à la construction défectueuse du barrage; quoi qu’il en soit, cet accident à côté des pertes proprement dits qu’il a causé, on parle déjà d’ut» demi-million, ne pourra que nuire au développement des applications de l’électricité dans un pays qui s’y prête tout particulièrement. , ,?
- Le Gérant : J. Alépék
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- Itnÿrimerta d* La Lumière Électrique, ài boulevard des Italiens 4 H. Thomas. — Paria.
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- 31, Boulevard dès Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- IP* ARHÉE (TOME XXX»
- ‘SAMEDI I"' DÉCEMBRE I88B
- SOMMAIRE’ — L’Isolement des installations électriques industrielles; R.-V. Picou.— L’enseignement de l’éléctriciié , industriejle ep Angleterre; G. W. Tunzelmann.— Épuration électrolytique des eau* d’égouts; G. Richard.*» L’air'imprimé et l’éclairage électrique; E. Dieudonné;—Déformations électriques des diélectriques; J. Curie/< — Revue ties travaux récents en électricité : L’aimantation du fer et de l’acier pour les faibles, forces. magnétiqgMÉf pér tord; Rayleigh.— Action de la . lumière sur des charges statiques, par F. Narr.— Électripa^çn de piç<fÉMr métolliques sqps l’action de la lumière électrique, par M. Hallwachs. — Correspondances spéciales de l’étfjif-g^r: Angleterre J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler. — Variétés : La production de l’électricité par lés polis artésiens; C. Çarré. — Bibliographie : Le téléphone, par le comte du Moncel (5« édition); A. Palaz.— Faits divers. • '
- l’isolement des
- INSTALLATIONS ÉLECTRIQUES
- INDUSTRIELLES
- Il n’est personne ijui ne sache que fune des conditions essentielles à obtenir dans-une installation électriqueestun bon isolement du réseau des fils.
- L’importance de. ce point ne vient pas seulement dé Tifitérêt qu’il ÿ a à éviter les fuites qui sont des pertes sèches, elle vient surtout de ce fait que toute fuite notable, due à un défaut, tend à s’accentueLde plus en plus en vertu des actions électrochimiqfies. Les conséquentes des fortes fuîtes sont, oütfe la destruction du conducteur, l’arrêt de fonctionnement de tout ou partie des appareils et peuvent même, dans des conditions déterminées, être beaucoup plus graves.
- Mais si IMmportarice d’un bon isolement est généralement bien connue; il n’en est pas de thème du quantum de résistance qui correspond à, la limite dé ce qu’on appelle un bon isolement C’est-à-dire du nombre d’ohms mesurable entre
- les fils et la terre, en dessous duquel on doit considérer qu’il 'existe un défaut.
- La mesuré do cette résistance ne se fait pas couramment dans l'industrie, ce qui est peut-être un tort ; mais la raison en est surtout dans le manque de moyens simples de faire cette mesure*
- Du reste, lors même qu’on aura obtenu un chiffre déterminé, il faudra encore savoir l’intef» prêter en tenant compte de l’étendfie du réseau, du potentiel de marche, et d’autres circonstances locales.
- En fait, il n’y a pas d’isolemént absolu : même pour des lignes sur porcelafnfe, on peut toujours constater une perte par les supports.
- Mais il y a les pertes normales, dues au pas* sage du courant à travers lé diélectrique qui, sont inévitables, et les pertes anormales, dues à uh défait sur un conducteur, et qui sont des acci* dents: dont la promptè réparation importe à la conservation du matériel et à la régularité du service.
- Je me suis proposé de rechercher s’il ne serait pas possible de trouver une formule simple, qui fut basée sur des considérations élémentaires et qui permit d’exprimer aisément l’isolement à obtenir dans une installation.
- Le çhiffre cherché est le hombre d’ohms limite en dessous duquel on devrait considérer que l’on
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- est en prêsénce d’un défaut : c’est le minimum d’isolement admissible.
- Quel que soit le genre d’application du courant électrique, il semble d’abord logique de supposer que la résistance entre fil et terre devra être d’autant plus élevée que le potentiel de marche sera lui-même plus élevé. Elle sera, donc proportionnelle à la force électromotrice que développe la machine génératrice. ......
- D’autre part, il faut tenir compte de l’étendue des fils du réseau, dont la longueur détermine à -peu près l’étendue de la surface du diélectrique , <jui se trouve exposée aux fuites par contact avec 3|a,.terre.! " ^ ~'L
- .ïi-,Cette condition est moins facile à faire entrer • dans-la formule. La longueur de fils d’une installation importante est inconnue, et difficile-*ti|einf mesurable. On remarquera Simplement que i.Epn peut. admettre''én gros, que le développement des fils est en raison directe de l’intensité maximà : qui peut circuler dans le réseau ; ce qui conduit à admettre une résistance d’isolement en raison ; inverse [de cette intensité.
- Appelant R l’isolement, E et I la force électro-u-mptriee et le courant maximum, on peut écrire : I
- Je étant ün coefficient «le proportionnalité à déterminer. (
- k
- •La quantité -j- est la résistance totale de conductibilité du circuit, supposé constitué uniquement de résistances inertes. Cette quantité" est toujours connue à priori dans une installation et jie demande aucun effort de mémoire.
- Les considérations qui précèdent conduisent au même résultat que l’on aurait obtenu en disant .que la perte de courant à la terre ne doit pas dépasser une fraction ^ du courant principal: en effet, de
- on tire de suite
- e.Ii
- R k R = 7c j
- Il tn’a paru que cette manière de définir l'iso-
- lement minimum admissi ble présentait les conditions de simplicité nécessaires pour que l’emploi de la formule eût quelque chance d’être sanctionné par la pratique.
- Mais il reste à déterminer le coefficient k auquel il faut attribuer une valeur numérique convenable et applicable au type des conducteurs employés.
- La méthode la plus logique paraît être de rattacher ce coefficient à. l’isolement kilométrique des conducteurs, en faisant une hypothèse sur leur développement. On ramènes ainsi la détermination, à la mesure à faire, une fois pour toutes, de l’isolement kilométrique des conducteurs. ; . ' ' 0
- 'Mais ici la question se complique peu. Enpftet, la mesure à faire est facile, sur des .fils ‘imperméables, par le procédé' d’immersion, usuel .dans
- la détermination de l’isolement des câbles sous-marins;,encore ce procédé s'éloigne-rt-il. des conditions vraies d’une installation aérienne, dans laquelle le diélectrique est toujours bien loin d'avoir toute sa surface extérieure, en contact parfait avec la terrer
- De plus, pour les fils et câbles à protection perméable, l’immersion est inapplicable et donne toujours un isolement nul. Or, il ya des cas nombreux où l’on peut en toute sécurité employer ces fils perméables, plus économiques que les fils à protection de caoutchouc ,ou de plomb.
- Dans la pratique courante des installations, les fils sont appliqués par une génératrice sur des surfaces supposées conductrices, et maintenus en place par une pression exercée sur la génératrice opposée. Cette remarque suffit à suggérer la méthode qu’il conviendra d’employer pour la détermination de l’isolement kilométrique des fils; perméables.
- On prend deux plateaux métalliques bien
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- plats: sur l’un d'ëux, on place une longueur aussi grande que possibles du fil à essayer replié en zig-zag (fig. 1), dont les bouts sont en dehors du plateau, et dont la longueur appuyée est exactement connue. On superpose le second plateau, que l’on relie électriquement au premier et on assure le contact du fil avec les^surfaces conductrices en chargeant le plateau supétieur.
- On mesure alors la résistance entre l’âme du fil et les plateaux. ; , -
- On s’aperçoit de suite que le chiffre obtenu dépend, dans une grande mesuré, dé la pression exercée. Celle-ci détermine, par là compression des matières protectrices, un contact plus intime qui équivaut à une augmentation de la section de passage du courant de fuite.
- Voici les résultats d’expériénce obtenus sur un fil recouvert de trois couches de coton enroulées en hélices inverses ; c’est à peu près le minimum de protection que puisse recevoir un fil.
- On a obtenu par mètre de génératrice pressée :
- Pression (kilog.) 0,76 1,23 2,13 4,80 io,8 17,4 23,4 Isolement(még ) 48,6 40,5 29,7 23,7 16,2 12,3 11,0
- Il faudra naturellement, pour l’application, prendre lé chiffre qui correspond à une pression élevée, bien qu’elle ne soit pas obtenue en pose courante; un chiffre un peu faible aura l’avantage de tenir un certain compte de conditions hygrométriques défavorables, conditions qu’on ne peut évidemment faire intervenir dans les formules.
- On prendra donc, pour les fils ci-dessus, une résistance d’isolement, par mètre de fil, égale à 10 ntégohms par mètre de génératrice pressée, ou 5 mégôhms par mètre de fil.
- Cela, étant, il sera facile de détei miner la valeur du coefficient k pour une installation déterminée.; :
- Supppsons, à titre d’exemple, qu’il s’agisse d’une installation d’éclairage par lampes incandescentes, dans des locaux secs où l’emploi de fils à simple protection de coton puisse être admis.
- Soit 400 ampères sous 100 volts la puissance - E
- de l’installation. La résistance sera o,25 ohm.
- On allume environ 400 lampes consommant chacune 1 ampère, et oh admet que chaque lampe comporte un développement de 100 mètres de fil;
- On aura ainsi 200“ X 400' = 80 kilomètres de génératrice pressée. La résistance d'isolement, à raison de 10 mégohms par mètre de génératrice, aura donc pour limite inférieure 12$ ohms.
- Le coefficient k prendra, dans ce cas, la valeur
- Si la résistance d’isolement est inférieure à 125 ohms,; on pourra en conclure avec certitude l’existence d’un défaut.
- Cet exemple suffit pour préciser le mode d’emploi de la formule et des chiffres qui précèdent.
- On remarquera cependant encore cette conséquence que, pour un cas déterminé, la résistance d’isolement est proportionnelle au carré de la force électromotrice. En effet, si l’on double celle-ci, l’intensité à développer pour la même puissance est réduite de moitié, et la résistance E
- j est quadruplée, La formule semble donc bien
- tenir compte du surcroît de sécurité qu’il convient de s’assurer dans l’emploi des potentiels élevés.
- Examinons maintenant les moyens employés pour reconnaître les conditions d’isolement d’un réseau.
- Cés moyens sont de deux espèces : ceux qii’on emploie lors de la pose, ou lors des arrêts du fonctionnement, et ceux qu’on applique en pleine marche. Ces derniers sont naturellement les seuls possibles lorsque le fonctionnement est ininterrompu. .
- Pendant la pose et les arrêts, on se sert fré* quemment de la sonnerie ou du galvanoscope. On met en circuit quelques éléments de pile avec la sonnerie, le fil et la terre. Lorsqu’on emploie le galvanoscope, on ne met généralement en cir* cuit qu’un seul élément de pile.
- Ces moyens sont propres à révéler un défaut grave, si le réseau est peu étendu ; mais appliqués à un réseau très développé, ils peuvent fonctionner, même si l’isolement est convenable. Ils peuvent tout au plus donner une vague notion de l’état des circuits, particulièrement avec le galvanoscope qui, s’il a quelque sensibilité, peut toujours être dévié fortement à l’aide de quelques éléments de pile.
- On trouve maintenant dans le commerce des appareils d’essai des circuits j composés d’une
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- petite machine magnéto-électrique à courants alternatifs, que l’on actionne à l’aide d’une manivelle, et d’une sonnerie à électro polarisé. Une bohitle de résistance est contenue dans la boîte qui protège l’ensemble des appareils, et un jeu de touches placées sur le couvercle permet d’intercaler les appareils de différentes manières sur le circuit à essayer.
- Cet instrument ne paraît aucunement recommandable. Il a, en effet, tous les inconvénients de la sonnerie à pile, et de plus, il en possède d’autres qui lui sont propres, et quiVfiennent à lff nature alternative de la source. ^ v
- Tôut circuit électrique possède une capacité déterminée, l’âme du fil et la terre formant les armatures d’un condensateur dont l’enveloppe isolante du fil constitue le diélectrique.
- Si l’on relie en circuit le fil, la sonnerie, la
- Fig. 3
- machine et. la terre,' le. condensateur se chargera i et se déchargera alternativement en sorts-Mrerse. ' Le courant alternatif qui en résulte sera capable d’actionner la sonnerie si la capacité est suffisante, ' et cependant Fisoiement pourra être parfait.
- Je me suis assuré qu’un tel appareil sonnait; très nettement sur un condensateur en mica de; 0,1 microfarad, d’un excellent isolement. Or, il! ‘ est facile de se rendre compte que cette capacité! sera facilement atteinte dans les réseaux d’une étendue moyenne.
- Considérons un câble sous plomb, dans lequel' le rapport du diamètre intérieur du tube de plomb au diamètre du conducteur est égal à t,5, ce qui. vest une condition moyenne. Supposons que la matière isolante ait un pouvoir inducteur spécifique égal à 3, ce qui ne peut être très éloigné de ,1a vérité. ... !
- Le calcul montre que 35o mètres environ de-; Ce câble auront o, t microfarad. La sonnerie
- fonctionnera, malgré que l’îèolement puisse atteindre des centaines de mégdhms. - <
- L’instrument serait donc beaucoup plus propre à déterminer la capacité d’yn fréseaü quéson isolement, et doit être rejeté pour, ë.e dernier emploi;
- Les meilleurs procédés pdûf la connaissance de l’isolement paraissent être ceux qui emprun-tent le courant de travail lul-fiiême comme base de la mesure. : >
- L'indicateur de terres est , tin appareil connu, que. chacun peut construiré à pë'u de frais, et qu’il serait désirable de voir, employé dans toutes les installations. Il se composé (&#» 2) de deux lampes incandescentes L L' plàdées en série, et d’un fil attaché entre les deux lampes et que l’on met à la terre. Sur ce fil on intercalé une sonnerie «^avertissement au un galvanoscbpe.
- Si un contact së déclare sur. l’un, des fils, pofi-
- A +
- L t ’
- Fig. ' S % il ‘ 3 Ji . : , " 1
- tif, par exemple, le circuit de la sonnerie se. fermant par la terre, elle entré en action. En même temps, ce circuit constitue un shunt suc la lampe L,dont l’éclat faiblit tandis que celui de L' augmente. ,
- Tout défaut un peu important est ainsi immé-diatemènt révélé. : '1
- L’adjonction d’une boîte dé résistance à ce appareil si simple, permettrait de mesurer la résistance d’isolement.
- Sup.posonsren.eflet (fig. 3), la sonnerie remplacée par un galvanoscope, et relions une boîte de résistance d’une part à la terre et de l’autre au câble opposé à celui sur lequel s’est révélé un défaut. On débouchera des résistances jusqu’à ce que l’aiguille revienne au zéro; ët si la résistance des lampes incandescentes est la même, celle du défaut serf égale à.celle de l*t boîte. .
- L’ensemble des appareils constitue, ainsi qu’il est facile de s’en assurer (fig. 4), un pont de
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- Wheatstone dont un sommet est à la terre, ce qui ne change rien.aux conditions d’équilibre.
- Un autre procédé consiste à se servir de l’un des appareils de l’installation, voltmètre ou ampèremètre, pour effectuer la mesure de l’isolement.
- Pendant le fonctionnement, prenons le voltmètre, détachons l’un de ces fils, et mettons-le à la terre (fig. 5). Notons la déviation qu’il indique, soit v volts. Répétons l’opération avec l’autre fil, le premier étant rattaché, et notons v\
- Soit r la résistance du voltmètre, qui est généralement inscrite sur son cadran, et, en tous cas, toujours facile à connaître. Soient aussi -f V et — V'le potentiel des points touchés sur les fils
- . -4) i
- "4/ ; .. V
- ü à
- Fig. 4
- positif et négatif, et R la résistance d’isolement.
- On obtient alors les équations
- V = (R + r) -' r
- -V'=<R +r)£
- T
- En ajoutant, on a
- V-V'= (—^) (» + »')
- Or V —V' est l’indication normale du voltmètre, et dans cettedérnière formule, tout est connu, sauf R.
- La même méthode est applicable, en employant un ampèremètre concurremment avec le voltmètre, lorsque la résistance d'isolement est très affaiblie par suite de l’existence d’un défaut, tandis que la précédente est préférable lorsque le .réseau est dans son état normal. ,
- •
- On voit que les mesures d’isolement sont, en réalité, très faciles à prendre. Il serait très important, au point de vue pratique, que de telles mesures fussent exécutées régulièrement dans les installations. On pourrait ainsi suivre les variations de l’isolement avec les conditions atmosphériques, et il n’est pas douteux que les renseignements qu’on saurait tirer des tableaux d’exüé-rience ne conduisissent à une connaissance plus exacte des types de conducteurs à employer dans des circonstances déterminées, assurant ainsi une meilleure conservation du matériel, en même temps qu’un service plus sûr.
- Tout ce qui précède s’applique uniquement aux installations réalisées par courant continu. Lorsqu’on emploie des courants alternatifs, il ne paraît t lus possible de se servir du courant lui-même pour la détermination de l’isolement. Les
- ; 0
- Fig, 6
- considérations développées à propos de la sonnerie magnéto-électrique, retrouveraient ici toute leur valeur.
- Il semble donc qu’il faille, de toute nécessité, recourir à l'emploi de la pile et du galvanomètre.
- Mais la question se complique si le réseau est maintenu en charge, jour et nqit, sans aucune interruption.
- Il n’y a aucune raison théorique pour que l’on ne puisse pas faire la mesure pendant la marche, puisque les galvanomètres usités ne sont pas influencés par le courant alternatif. Mais la difficulté réside dans ce fait que, si le réseau présente un défaut, ou simplement une grande capacité, le courant qui s’établit, sans l’influencer, à travers le galvanomètre, peut être suffisant pour le détruire.
- Il faudrait donc trouver une sorte de soupape à intercaler sur le circuit d’essai, qui laisserait passer le courant continu, mais qui s’opposerait au passage du courant alternatif. On réalisera cet effet, en se servant de bobines à self-induction élevée, intercalées sur le circuit de là pile et du
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- galvanomètre ; et oh prendra pour ces bobines le rapport t de la self-induction à la-résistance, !
- aussi élevé que possible.
- Pratiquement, on pourra employer les circuits primaires de quelques transformateurs réunis en série.
- Ce procédé paraît être jusqu’ici le seul applicable sur un réseau en charge continuelle, comme le seront probablement ceux des usines centrales
- de distribution électrique.
- . R.-V. Picou ;
- l’enseignement de
- L'ÉLECTRICITÉ INDUSTRIELLE
- EN ANGLETERRE (*)
- LA PHYSIQUE A L’INSTITUTION CENTRALE
- Le cours de physique est placé sous la direction du Pr. W.-Ë. Ayrton, et c’est l’électricité qui forme le principal sujet d’étude; les travaux de laboratoires comme les cours de la troisième ; année et aussi, en partie, ceux de là dèuxième ; année, sont spécialement combinés en vue des ! élèves qui désirent suivre la carrière d’électri- j cien.
- Les cours de la première année et d’une partie ; de la seconde sont suivis par tous les élèves de ! l’établissement.
- L’enseignement de la physique se fait principalement dans lés travaux pratiques de labora-j toires, et les conférences ont pour but de cômplé- j ter les explications données individuellèment aux j élèves dans les laboratoires par le professeur ou ; par ses assistants, à l’encontre de ce qui se fait le ; plus souvent tant en Angleterre qu’à l’étfahger, ! où le travail de laboratoire est considéré comme j un accessoire du cours, j
- Les laboratoires de physique de l’Institution j Centrale sont très vastes; en dehors de trois salles d’essais électriques, d’une salle pour les nqachines dynamos et d’une salle spéciale pour '
- (•) Voir La Lumière Electrigre des 3, 17 et 24 novembre 1888.
- l’essai des dynamos et des moteurs, il n’y a pas moins de cinq laboratoires destinés: principalement aux élèves de la première année; ce sont : le laboratoire élémentaire d'électricité (fig. 8), le laboratoire magnétique, le laboratoire destiné aux recherches sur la chaleur (fig. 9), le laboratoire d’optique (fig. 10) et enfin le laboratoire d’acoustique. < . .
- Chacun d’eux contient un grand nombre d’appareils permettant de faire toute- une: série d’expériences combinées. Les appareils nécessaires à chaque expérience forment un tout complet et sont montés ensemble sur un support, afin de pouvoir être facilement transportés au bes'ôin dans les salles de conférences. Cette manière d’installer les laboratoires pour les commençants, a été imaginée par le Pr. Ayrton et ses trois assistants : MM. Mather, Sumpner et Raine, afin de pouvoir faire travailler simultanément un assez grand nombre d’étudiants dont la plupart ne sont pas habitués aux appareils de physique. Il suffit ainsi de deux ou trois professeurs pour surveiller tous les élèves.
- Ce système a d'abord été introduit au collège technique de Finsbury, où il a donné de si bons résultats qu’on l’a adopté et développé à l’Institution Centrale.
- Les appareil? du laboratoire d’électricité et les cours quç suivent les élèves sont tous décrits en détails dans -Je livre du Pr.Ayi-ton, intitulé Prac,-tical Électricity. On voit sur notre illustration (fig. 8), au centre de' la table, deux modèles mé caniquçs qui servent à illustrer l’action des forces magnétiques qui sont mises en jeu dans les boussoles des tangentes et des sinus. Parmi d’autres appareils on voit, à;droite de la figure, deux lignes télégraphiques artificielles, dans lesquelles on peut introduire tous les défauts qui se présentent dans la pratique; il y a également des appareils pour déterminer la position de ces fautes au moyen d’essais électriques.
- Le laboratoire où s’effectuent les expériences relatives à la chaleur (fig. 9) contient entr’autres des appareils pour mesurer le'coefficient d’augmentation de pression d’un gaz à volume constant et la dilatation à pression constante, le coefficient de^dilatation des corps solides et liquides, en particulier le coefficient absolu de. dilatation du mercure-, la pression des!'vapeurs saturées à diverses températures , les chaleurs spécifiques des corps solides ou liquides, les chaleur latente^
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- de vaporisation, l’équivalent mécanique de la chaleur, etc.
- Le laboratoire d’optique (fig. 9) contient dés bancs d’optiques simples pour les commençants, et d’autres pourvus des appareils les plus perfectionnés pour les recherches sur la lumière, des polariscopes, des spectroscopes, des goniomètres, des photomètres, avec tous les accessoires pour déterminer le rendement des brûleurs à gaz et des lampes à arc et à incandescence, tandis que le laboratoire d’acoustique est muni d’une collection nombreuse d’appareils de Koenig.
- Quand Un groupe de jeunes élèves (généralement 3) est chargé de faire des mesures quelconques et, autant que possible, quantitatives, on leur donné des instructions imprimées dont nous reproduisons ci-dessous un échantillon.
- INSTITUTION CENTRALE. — SECTION DE PHYSIQUE
- , Laboratoire d'électricité
- Étalonnage d'un ampèremètre par la méthode calorimétrique
- Préliminaires. — Le calorimètre fourni se compose d’un réservoir en cuivre mince supporté à l’intérieur d’un espace d’air, et protégé contt e les radiations extérieures par une enveloppe d'eau. Une bobihe en fil de maillechort est introduite dans le calorimètre et entoure le réservoir d’un thermomètre sensible. Ce thermomètre indique l’augmentation de température de l’eau et du ca-lorimètre produite par le passage d’un courant à tiavers le fil. Un autre thermomètre donne la température de l’eau dans laquelle le calorimètre plonge. |
- Expériences. — 1. Séchez et pesez avec soin lé petit calorimètre en cuivre, dont le poids approximatif est de 24,8 grammes.
- i
- 2. Remplissez le calorimètre en partie avec de l’eau distillée au moyen de la pipette, et déterminez le poids de l'eau ajoutée.
- 3. Replacez le calorimètre dans l’enveloppe d’eau et reliez les fils aux sxtrémités de la bobine. Ramenez l’aiguille de l’ampèremètre au zéro (s’il y a lieu).
- 4. Complétez lé circuit et réglez la résistance' en charbon, de manière à obtenir une déviation convenable de l’àpparei^ par exemple, o,8,> déviation qui doit être maintenue constante. Remuez l’eau au moyen de l’agitateur et faites des lectures (toutes les demi-minutes environ) de la température des vases intérieur et extérieur, jusqu’à ce que le thermomètre inférieur ait monté de plu-
- - sieurs degrés. Rompez le. circuit.
- 5. Dressez un tableau des résultats obtenus.
- i
- 6. Traçèz une courbe avec les temps domine abscisses, et les températures du calorimètre comme ordonnées.
- 7. Répétez 4, 5,6 en employant successivement des courants donnant des déviations de 1,1; 1,4; 1,7 et 2 sur l’ampèrêmètré.
- 8. Après avoir fait cette série, interrompez le circuit et laissez refroidir le calorimètre ptsqtrfà sa température initiale à peu près, $n faisantdes lectures de températures, tout en remuant l'eau constamment.
- 9. Traçsz une courbe oe refroidissement d’après les observations obtenues en (8).
- ' 10. Corrigez la courbe d’échauffement obtenue en (6) et (7) par la courbe de refroidissement (9) et déterminez l’augmentation exacte de température dans un temps donné (par exemple, cinq minutes).
- 11. Calculez l’intenàité du courant dans chacune des expériences faites, d’après la formule :
- (K + e) T .
- 0,34 r t
- Dans laquelle :
- i représente l’intensité en ampères ;
- r la résistance de la bobine en ohms, soit i,o3o6 à i5,6 degrés C ;
- E le poids de l’eau en grammes ;
- e l’équivalent en eau calorimètre, thermomètre, etc., égal à 2,778 grammes :
- T l’augmentation exacte de la température en t secondes. 7
- Comparez ensuite les valeurs obtenues avec la graduation de l’ampèremètre.
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- Fig. 9
- Laboratoire pour. les recherchés sur la
- chaleur
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- Conclusions. — Indiquer clairement comment les courbes d’échauffement peuvent être corrigées par la courbe de refroidissement, de manière à donner l’augmentation vraie de température qui se serait produite si aucun refroidissement n’avait eu lieu pendant l’expérience.
- Il importe de faire remarquer que depuis le premier jour de son entrée au collège, l’élève apprend h faire de véritables mesures dans les laboratoires, et qu’il est tenu de consigner les résultats obtenus sur un registre de laboratoire ; dans tous les cas où il est possible, il doit traçer des courbes sur du papier quadrillé.
- Ces registres sont examinés et corrigés régulièrement par les professeurs, et si-les mesures n’ont pas été faites avec assez de soin et d’exactitude, l’élève doit les répéter avant de pouvoir passer à une nouvelle expérience.
- Des notes sont données pour les résultats des travaux de laboratoire consignés sur les registres, comme pour les notes prises pendant les cours par les élèves et pour les exercices numériques qui sont tous examinés chaque semaines. Ces notes décident en grande partie de la position de l’élève à la fin de la session, de sorte qu’un.élève intelligent, mais paresseux, ne peut pas obtenir une bonne place dans sa classe simplement par un travail assidu à l’approche de l’examen final.
- En effet, ce que le système est destiné à donner est plutôt la faculté de faire un travail continu et de raisonner sur le résultat des expériences, qu’une aptitude à s’assimiler un certain nombre de faits et à les débiter le jour de l’examen.
- Le cours de physique de la première année commence, en octobre, avec la discussion des mesures industrielles exactes de courants électriques, de différences de potentiel, de résistances, de quantités d’électricité et d’énergie avec une description de la construction et de l’emploi des appareils servant à faire ces mesures.
- Cette partie du cours continue jusqu’à la fin de février, et le reste du temps, jusqu'à la fin du semestre, est occupé par un cours sur les éléments de la chaleur et sur les lois de la propagation du sons et de la lumière, et une application aux instruments de musique et d'optique ordinaires.
- Ces cours sont constamment accompagnés d’expériences dans les laboratoires où les élèves travaillent pendant plusieurs heures après chaque leçon de physique.
- Les cours sur la chaleur, la lumière et l’âcous-tique diffèrent de ceux donnés dans les autres collèges par le fait de la grande importance attachée aux travaux de laboratoire qui, autant que possible, sont quantitatifs, comme ceux d’électricité.
- Le Pr. Ayrton préfère commencer son cours d’électricité avec l’étude du courant électrique, plutôt que de commencer de suite l’étude des phénomènes électrostatiques, comme cela se fait généralement; la raison en est que, dans presque toutes les applications pratiques de l’électricité, c’est le courant électrique qui joue le rôle le plus important, et qu’il est facile de familiariser l’élève de suite avec la comparaison et la mesure quantitatives de courants électriques, et de l’amener graduellement à se former des idées exactes sur le sens de la différence de potentiel et de la résistance.
- Si l’on commençait par l’électricité statique, il faudrait que les élèves débutent avec des expériences à la fois beaucoup plus difficiles à exécuter et à comprendre que les mesures qu’ils font en commençant par l’étude du courant électrique.
- Au commencement du cours, on apprend aux élèves la définition pratique de l’unité d’intensité : Y ampère, que l'on base sur la vitesse du dépôt d’argent dans un voltamètre à sel d’argent.
- Le tarage relatif et absolu des différents types de galvanomètres, en ampères, pour déterminer la loi qui établit le rapport entre les déviations et les intensités de courant qui les produisent, figure au premier rang des travaux de laboratoire.
- Après avoir étudié les différents modèles d’appareils pour mesurer le courant employés dans les laboratoires et dans l’industrie et qu’on appelle généralement ampèremètres, les étudiants’ sont familiarisés avec le terme : différence de potentiel, et apprennent à mesurer ces différences en volts, par des méthodes statiques.
- Leur attention est attirée sur différents phénomènes électrostatiques, et ils arrivent par des expériences à se faire une idée de la quantité d’électricité et de la densité électrique.
- De la même manière, on leur montre la résistance électrique comme une grandeur d’une valeur déterminée pour un conducteur donné ; ils apprennent que son existence, a été démointrée par Ohm, qui a prouvé que le rapport entre la différence de potentiel mesurée par voie électro-
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- statique et l’intènsité du courant est constant pour tous les conducteurs.
- Ils apprennent ensuite à connaître les différentes méthodes pour comparer les résistances, les circonstances d’où dépendent la variation de résistance, la manière de mesurer celle-ci en unités définies (ohm), la chaleur produite et le travail produit ou dépensé dans un circuit électrique.
- On procède alors à des expériences avec les différents types de piles primaires, on mesure leur forcé électromotrice et leur résistance intérieure.
- On passe ensuite à l’étude des meilleures manières d’isoler les conducteurs et de les préserver contre lés pertes par les surfaces ou à travers les masses isolantes. On attire l’attention des élèves sur les défauts d’isolation communs dans les appareils électriques, sur les meilleurs modèles d’isolateurs télégraphiques et l’on discute les méthodes pour les essayer pendant la fabrication.
- Ensuite, on commence les mesures réelles d’une quantité électrostatique en coulombs et l’on compare les quantités d'électricité au moyen du galvanomètre balistique avec les cotrections simples, nécessaires pour réduire les observations. On passe alors à la capacité et l’on étudie les diverses propriétés des condensateurs, y compris la mesure des capacités inductives spécifiques et des hautes résistances, comme celle de 1 isolation des cables, en déterminant la perte de charge.'
- La conception de la capacité et les méthodes par lesquelles on peut varier la capacité d’un condensateur Une fois comprises, les élèves étudient les machines à influence, après quoi ils font sur divers modèles industriels d’ampèremètres, de voltmètres et d'électrodynamomètres, des mesures plus détaillées et des essais qu’ils ne pouvaient faire au commencement de leur étude des mesures industrielles du courant.
- Le cours de la première apnée se termine par la discussion de la puissance et des méthodes pour la mesurer, les principes de la construction des wattmètres, de la distribution de l’énerg:e dans un circuit, du rendement électrique d’un système comprenant un générateur de courant ainsi que du rendement des lampes électriques et des conditions dont leur durée dépend.
- , Un élève intelligent qui a suivi ce cours possède déjà une idée très nette du sens de l’ampère, du volt, de l’ohm, du coulomb, du farad et du watt et il possède la connaissance pratique des
- rapports existant entre ces termes et des méthodes de mesure de la pratique. En fait, il connaît à fond les bases de la mesure industrielle! exacte des quantités électriques.
- G.-W. de Tunzelmann
- ÉPURATION ELECTROLYTIQUE
- DES EAUX D’ÉGOUTS
- Nous avons décrit, dans notre numéro du 22 septembre dernier, le procédé de purification électrolytique des eaux d’égôùts proposé par. M. William Webster, et actuellement à l’essai près de Londres, à Crossness, où l’on se propose
- ' Fig. 1 et g. «— Webster
- de purifier ainsi environ 4000 mètres eûtes d’eaux vannes par 24 heures.
- On se rappelle que ce procédé consiste essentiellement en ce que les matières organiques et les sels minéraux que renferment les eaux d’égouts, principalement les chlôrures de sodium, de potassium et de magnésium, se décomposent par l’électrolyse de façon que le chlore et l’oxygène se dégagent aux anodes, et l’bydrogène, l’ammoniaque et la soude aqx électrodes négatives.
- L’oxygène forme avec le chlore de l’acide hypochloreux, très oxydant, comme on le sait, et qui attaque légèrement le fer des anodes avec formation d’hypochlorure de fer et dégagement d’oxygène, lequel brûle les matières organiques. La majorité du chlore dégagé par la décomposition de l’acide hypochloreux forme avec l’hydrogène dégagé aux cathodes de l’acide chlorhydrique, qui neutralise l’alcalinité des eaux.
- La principale raison d’être du procédé de M. Webster paraît consister, comme nous l’avons
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- faitreuiarquer,'d’après cet inventeur., dans ce que l’oxygène, l’hydrogène, le chlore et les halogènes dégagés' par l’électrolyse provoquent à l’état
- Fig. 3, 4 et 5.
- — Webster
- naissant des réactions beaucoup plus actives que .si on faisait agir ces corps par les procédés ordi-, naires de la chimie.
- On se rappelle enfin que la méthode adoptée -par M. Webster consiste à soumettre les eaux d’égouts, dans deà réservoirs convenablement appropriés, à l’aètion d’électrodes très étendues, ; entre lesquelles les eaUx circulent lentement et ! en couches minces.
- Lé nouveau dispositif proposé par M. Webster consiste à constituer ces électrodes par les con-, duites mêmes des eaux d'égouts. Ces conduites, : en fer ou en fonte, sont construites en sections'
- Tig. 6. — Webster
- composées chacune de quatre parties, dont deux, a a (fig. i et 2), constituent les anodes, et les deux: . autres, b à, les cathodes. .
- Les anodes sont isolées des cathodes, ainsi que s leurs boulons des brides, par des joints études; garnitures d’amiante. On a soin de ménager à1
- certains intervalles des poches de dépôt qui,reçoivent les matières précipitées, évacuées ensuite par,des pompes.
- Ôn peut enfin, pour parer aux usures des électrodes, les constituer par des plaques de fer assujetties aux parois des conduites, et en régulariser l’usure par l’emploi de courants alternatifs. . .
- Nous craignons néanmoins que cette disposition, d’un isolement et d’un entretien difficiles, ejt dont la surveillance est délicate, présente en pratique de sérieux inconvénients, entre autres celui d’un rendement très variable suivant l’abondance des eaux à traiter aux différentes heures de la journée.
- M. Webster a songé en outre à utiliser quelques-uns des produits résultant de l’électrolyse
- Fig. C1, — Hermite, Paterson et Cooper
- des eaux d’égouts : l’ammoniaque par exemple.
- A cet effet, il divise son bain électrolytique en plusieurs compartiments bbb..., ccc... (fig. 3, 4 et 5) séparés par des cloisons en tuiles poreuses aaa... fermés par des vannes d et ouverts à l’autre bout.
- Les compartiments bbb... reçoivent les. électrodes positives eee... en charbon et très étendues ; les compartiments négatifs c c c... reçoiverjt les cathodes en ferfff... Les compartiiqents positifs débouchent directement dans le collecteur h, et les compartiments négatifs aboutissent, par des canaux iii... au déversoir k. Après avoir soumis pendant un certain temps les, eaux à l’électrolyse, on évacue les eaux des compartiments positifs par h, et on retient celles des compartiments négati fs.
- On traite, dans les compartiments positifs, de nouvelles eaux, dont on conserve encore en /// les résidus négatifs, jusqvt’à ce qu’il se soit accumulé dans les compartiments négatifs une quantité
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- îd'àihmdniaque considérable, après quoi on évacue en k ces eaux ammoniacales, pour être traitées par les méthodes habituelles de concentration.
- On peut évidemment faire varier de bien des manières Ls dispositions de détail de ces appareils. La figure 6 représenté en particulier la disposition proposée par M. Webster pour le trai- ' "tement des liquides en petites quantités. Les électrodes négatives b plongent dans les vases , poreux a, et les anodes c directement dans le s bain, que l’on charge et décharge par les orifices
- Fig. 8 et 9. — Hormitej patcrson et Cooper
- h et i, tandis que les vases poreux sont vidés à de plus longs intervalles par des siphons.
- Lorque l’on veut extraire au moyen de cet appareil du chloré des eaux de mer, on place dans les vases poreux les électrodes positives ; mais il est plus que douteux que l’on puisse jamais aboutir ainsi à une fabrication industrielle du chlore. '
- placent (fig. 7) une sorte de grillé B, formée-de barreaux alternativement positifs et négatifs et traversée par le cours des eaux à purifier. - ’
- Lorsqu’il s’agit de purifier des eatix stagnantes dans un réservoir, on promène daps toute l’étendue du bassin la grille mobile müe par les conducteurs mêmes, enroulés sur deux treuils à rails H H' (fig. 8 et 9).
- M. Hermite a aussi proposé de fabriquer un liquide décolorant ou de blanchissement par l’électrolyse d’une dissolution de x à 3 parties de chlorure de calcium ou de magnésium, et 4’upé partie de chlorure de sodium dflns tOQ partie» d'eau.
- Nous ne connaissons aucune application prativ, que de ces procédés.
- Nous signalerons enfin, en terminant un procédé de purification électrolytikjüe en principe identique au précédent, et qué Son inventeur M. L. Roberts serait en train d’essayer sous le patronage du gouvernement deë Nouvelles Galles du Sud.
- En somme, depuis que les travaux de M. Webster ont été livrées à la publicité, un certain nombre d’électriciens et de chimistes s’intéressent vivement à cette application nouvelle et inattendue de l’électricité,' mais sans que leurs recherches aient encore amené des résultats positifs. Il y a tout lieu d’espérer que lès essais entrepris : a Crossness par M. Webster ne-tarderont pas à fixer l’opinion publique sur ta possibilité pratique de ses procédés.
- Gustave Richard
- L’AIR COMPRIMÉ.
- HT <. ’
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- Le procédé électrolytique de purification des eaux proposé par MM. Hermite Paterson et Cooper ne diffère de celui de M. Webster que par la forme des appareils (•).
- C’est dans l’égout lui-même que ces inventeurs
- (r) Voir dans La Lumière Électrique des 28 novembre et 26 décembre i885, p. 385, b7g et 624, la description des appareils de blanchiment électrique de M. Hermite, par M. Ledeboer, et les observations de M. Wurster.
- Dans le courant de l’été de la présenté année, les membres de la Société des Ingénieurs civils ont été invités à visiter l’établissement de la Compagnie Parisienne de Pair comprimé.
- Nous étions au nombre des visiteurs. Cette visite a été d’un puissant intérêt pour les.constructeurs, les mécaniciens et les électriciens présents-à la réunion.
- En effet, nous avions-sous les yeux un spéci*
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- .Fig«:l- —^ Vue. en plan.de la salle des machines
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- ; » .... <
- men d’installation d’usine permettant de produire 3 ooo chevaux-vapeur.
- L’air comprimé est employé, dans le cours d’une journée, à trois services bien distincts :
- i° Pendant le jour, à la distribution de la force motrice chez les industriels;
- 2° Le soir, à la production de l’électricité pour l'éclairage ;
- 3° Enfin, pendant les 24 heures, à la mise en marche des horloges pneumatiques.
- C’est par la distribution de la force motrice nécessaire à la marche d’une pendule, qu’a débuté dans Paris le service de la distribution de l’air comprimé, en 1881.
- En raison des difficultés qu’aurait recontrées la création d’une usine, au centre de Paris, avec son énorme matériel de machines à vapeur, de compresseurs et de réservoirs d’air, elle f«t dallée vers les confins du territoire de la vilb, sur les hauteurs de Belleville.
- Elle prit un développement raipide, et occupe aujourd’hui une superficie de 10000 mètres carrés dont les 4/10 sont couverts de bâtiments.
- La figure 1 est une vue du plan de tout l’ensemble.
- A la suite des expériences faites sur les conduites de haute pression, reliant l’usine de la tue Saint-Fargeau avec les centres horaires, une seconde concession de 40 années, à partir du Ier août 1886, fut accordée, par le Conseil municipal, à la Compagnie Parisienne, concession qui lui confère le droit d’établir et de conserver un réseau de tuyaux pour la conduite de l’air comprimé, destiné à l’application de la force motrice à domicile, à tous les usages industriels.
- Il y a un certain intérêt rétrospectif à rappeler les principales clauses de ce contrat.
- Pendant les cinq premières années, la Ville de Paris s’engage à ne délivrer aucune autorisation semblable.
- Les charbons, huile et autres matières employées seront exempts de tous droits d’oc* troi. • .
- La Ville n’intervient pas dans le service privé de l'exploitation, mais se réserve toutefois 3o 0/0
- dans les bénéfices nets, c’est-àrdire calculés après déduction faite :
- i° De tous frais d’exploitation et d’administration ;
- 2° Du prélèvement de 5 0/0 pour le fond de réserve ;
- 3" Du prélèvement de 10 0/0 pour l’amortissement du capital ;
- 40 De 6 0/0 d’intérêt à servir au capitatac-tions.
- Comme contribuable, nous formulons le§. vœux les plus ardents en faveur de la prospérité de cette industrie.
- L’installation de la nouvelle usine a commencé en février 1887. Elle est contiguë à l’ancienne, construite en 1881, qui comporte environ 600 chevaux; la nouvelle partie comprend 2400 chevaux-vapeur; les deux réunies représentent donc un ensemble de 3 000 chevaux.
- La figure 2 est une vue en perspective de la salle des machines, la figure 3 est celle de la selle des chaudières, qui est attenante à la première, (voir fig. 1).
- Les machines à comprimer l’air sont au nombre de 10 :
- i° 2 machines Corliss horizontales, de 120 chevaux chacune, commandant par courroies 8 Compresseurs Sautter-Lemonnier;
- 20 2 machines verticales couplées, système Casse, à balancier oscillant, actionnant directement 2 compresseurs Casse, d’une force totale de 3oo chevaux; . !.
- 3° 6 machines compound Paxman, de 35o chevaux chacune.
- Dans ces derniers moteurs, la distribution fltji petit cylindre se fait par l’intermédiaire de traj(?i plaques dont l’une est fixe, l’autre est commandé? par un excentrique et la troisième par une concise reliée au régulateur.
- Le piston de chaque cylindre est attelé directement à un compresseur, système Ëlanchod ; par ce mode de connexion, le bénéfice .du travail ac-
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- La lumière électrique
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- cotnpli par la vapeur sur la face du piston est plus grand.
- Les machines sont munies d’un compteur de tours, qui est relié électriquement à un enregistreur général.
- L’usine comporte 22 compresseurs :
- a) 8 compresseurs Sautter-Lemonnier où le refroidissement de l’air s’effectue par l’intermédiaire d’une bâche d'eau dans laquelle plonge le cylindre;
- b) 2 compresseurs Casse à refroidissement par injection d’eau pulvérisée;
- c) 12 compresseurs Blanchod, dans lesquels le refroidissement s’opère par introduction d’eau à respiration.
- !Les soupapes d’aspiration de ces appareils sont formées par les couvercles des cylindres.
- Tous ces engins de compressions réunis, pren nent, dans l’atmosphère, plus d’un demi-million de mètres cubes d’air par jour, pour les distribuer dans Paris à 6 kilogrammes de pression, sous forme de force motrice appliquée à l’éclairage électrique, à la ventilation, aux monte-chargés, etc.
- Pour alimenter tous les moteurs, il. y a i3 générateurs de vapeur, répartis en deux massifs.
- Le premier comprend g chaudières Paxman, semi-tubulaires, à double foyer intérieur, à double retour de flamme, chaque chaudière comportant une surface de chauffe de 120 mètres carrés. Dans le même massif et accolées se trouvent 2 chaudières Meunier semi-tubulaires et à bouilleurs, de 85 mètres carrés de surface de chauffe chacune.
- Les fumées de ces 11 foyers sont aspirées dans l'atmosphère par une cheminée de 40 mètres de hauteur, ayant un diamètre intérieur de 5,q5 m. à la base et de 3, to m. au sommet.
- Quant à l’autre groupe de chaudières situé de l’autre côté du hall des machines, il comprend 2 générateurs Farcot, à système tubulaire amovible de 80 mètres carrés de surface de chauffe chacun. Les fumées sont conduites, par dessous le soi de l’usine, à une cheminée de 25 mètres de hauteur.
- Toutes les chaudières, sauf le groupe Farcot, réunissant leur vapeur dans un collecteur géné-
- ral, sur lequel se branchent les prises de vapeur des différentes machines. Ce collecteur peut être séparé en deux parties par une vanne, de façon à ne pas interrompre le service dans le cas d’une réparation à une partie du collecteur. De plus, les chaudières Meunier ont une conduite de vapeur indépendante.
- Au sortir des compresseurs, l’air accumulé est amené dans sept énormes réservoirs cylindriques R (fig. 1) de près de deux mètres de diamètre et de treize mètres de longueur chacun, dont la capacité est de ?o mètres cubes. Ces récipients, placés bout à bout, servent de collecteur et refroidissent l’air comprimé. Deux conduites de secours situées parallèlement aux réservoirs permettent d'isoler n’importe lequel d’entre eux peur le réparer, au moyen d'un jeu de vannes. Il est même possible de greffer directement les machines sur la canalisation de la ville, en cas de besoin.
- La température de l’air comprimé ne doit jamais dépasser de vingt-cinq degrés centigrades la température ambiante.
- Les eaux chaudes de condensation de toutes les machines sont rassemblées dans un aqueduc général d’où quatre pompes Worthington les extraient pour alimenter les générateurs.
- Une autre pompe amène sur un réfrigérant/? (fig. 1), formé de plusieurs lits de fascine étagés, les eaux de condensation qui, une fois refroidies sont dirigées, dans le hall des machines, par un canal d’où les aspirent les pompes à air des condenseurs.
- Une double canalisation permet de distribuer les eaux froides et les eaux chaudes, d’une façon ininterrompue, dans toutes les parties de l’usine. L'alimentation des chaudières se fait par les pompes alimentaires, par des pompes reliées aux tiges des pompes à air des condenseurs, et enfin par trois injecteurs Koerting servant d’appareils de secours.
- L’eau de la ville, qui est destinée à remplacer les pertes dues à l’évaporation et à d’autres causes, passe dans un épurateur où elle est traitée par un mélange de soude et de chaux ; elle y abandonne ses sels jusqu’à ce qu’elle marque moins de 5° hydrotimétriques.
- L’usine est éclairée par une dynamo Gramme de i5o ampères et 40 volts mue par une machine pilon de 25 chevaux, à deux cylindres conjugués.
- Un deuxième moteur horizontal de40 chevaux à deux cylindres couplés, actionne une machine
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- dynamo compound, système Thury, de x5o ampères et i io volts.
- Le service de l'éclairage de l’usine et des dépendances, maisons d'habitation du directeur, bureaux, etc., comporte environ 400 lampes à incandescence et 25 régulateurs à arc Mornat.
- La canalisation principale, formant le réseau
- de transport à distance, est figurée en partie dans le plan de la figure 4. Elle se compose de deux grosses conduites en fonte de 3oo millimètres de diamètre intérieur.
- La première suit les rues Saint-Fargeau , de Ménilmontant, des Pyrénées, du Faubourg du
- Temple, traverse la place de la République, et longe les grands boulevards, côté des numéros impairs jusqu’à la Madeleine, où, par la rue Royale, elle opère sa jonction avec la deuxième grande ligne.
- Celle-ci descend, parallèlement à la première, depuis l’usine jusqu’à la rue des Pyrénées, continue à descendre la rue de Ménilmontant, et se prolonge par la rue du Chemin-Vert, le boulevard Richard-Lenoir, la plate de la Bastille, la rue Saint Antoine et la rue de Rivoli, jusqu’à la
- place de la Concorde, où se fait le raccordement, sur la conduite de la rue Royale déjà mentionnée.
- l es deux lignes maîtresses dont nous venons d'indiquer sommairement le parcours, sont recoupées de distance en distance par trois grosses conduites de 3oo millimètres de diamètre, divisant le réseau en autant de sections distinctes.
- Dans l’intérieur de ces sections, qui peuvent se substituer en partie l’une à l’autre, ou plutôt, s’alimenter mutuellement, se trouvent réparties les conduites de distribution proprement dites,
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- J0URN4L UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- dont le diamètre varie de 40 à 100 millimètres, suivant l'importance industrielle des voies à des • servir.
- De distance en distance, les conduites sont pourvues de vannes et de robinets d’arrêt, utiles en cas de réparations, et qui permettent d’isoler un tronçon relativement minime de la ligne à
- réparer, par la simple manœuvre de deux vannes.
- D’intervalle en intervalle, des syphons automatiques purgent les tuyaux de l’eau entraînée par l’air au sortir des compresseurs.
- Chaque branchement d’abonné s’effectue d’une manière très simple au moyen d’une prise en charge, c’est-à-dire, par l’emploi d’un robinet à
- Fig. 4
- collier, mis en place sur la conduite au point où l’on veut greffer la bifurcation.
- La conduite en pression est percée au moyen d’un foret obturateur manœuvré dans l’intérieur même du robinet que l’on s’empresse de fermer dès que le percement a été fait, le foret étant retiré assez en arrière du boisseau pour permettre cette manœuvre tout en conservant une obturation suffisante. Le branchement se continue par colonne maniante.
- Avant d’être employé chez l’abonné, l’air tra-
- verse un régulateur de pression dont ls but est de maintenir chez les divers consommateurs, une charge constante en dépit des variations de pression dans les conduites. Après sa sortie du régulateur de pression, l’air traverse un compteur d’air analogue au compteur à gaz pour de là se rendre à l’appareil utilisateur.
- Sur le parcours du réseau de force motrice, un grand nombre de postes utilisent l’énergie à la production de l’éclairage électrique. Il y a actuellement en service environ 4 5f>o lampes à incan-
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- dcscence et une cinquantaine de lampés à arc de différents systèmes servant à l’éclairage des j restaurants, des théâtres, des cercles et de divers ; immeubles.
- Une nouvelle installation particulièrement in-
- téressante qui doit se faire incessamment, est celle du théâtre des Variétés, où l’on va substituer des moteurs à air comprimé aux machines à vapeur. On sait que cette petite usine, située rue Montmartre fournit l’éclairage électrique au dit théâtre et à quelques particuliers, entre autre au
- Sïg.6
- propriétaire d’une piscine, C’est le manque de place qui a engagé à faire cette substitution.
- La figure 5 représente un type de moteur à air comprimé avec réchauffeur, actionnant une machine dynamo Gramme.
- L’air comprimé, avant son admission au moteur est réchauffé à une température suffisante pour qu’à l’échappement, elle ne soit pas inférieure à zéro afin d’éviter la formation du givre et les effets de congélation. En moyenne, il faut réchauffer de 6,5 à 8o° environ.
- . Nous avons esquissé à grands traits pressés'
- une solution que l’industrie met au service de l’éclairage électrique. Dans un article ultérieur nous aborderons l’examen de la question économique du système. Hâtons-nous de dire tout de suite que cette solution si séduisante par certains côtés ne doit le demi-succès dont elle jouit qu’à un état transitoire qui prendra bientôt fin par la création prochaine, nous en avons la ferme conviction, des usines centrales d’énergie électrique sur le territoire de la ville de Paris.
- Em. Dieudonné
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- DÉFORMATIONS ÉLECTRIQUES
- DES DIÉLECTRIQUES
- Expériences de M. Duter
- On sait, depuis les recherches de M. Duter, que le verre éprouve des déformations, lorsqu’il est placé dans un champ électrique.
- Dans une première expérience, M. Duter montre que, dans une bouteille de Leyde remplie de liquide, le niveau du liquide baisse quand on la charge électriquement. Il emploie, comme bouteille de I.eyde, un très gros thermomètre rempli de mercure, dont la surface extérieure est recouverte d’étain.
- Dans une deuxième expérience, M. Duter montre que les eflets sont dûs à une augmentation du volume de la bouteille, et non à une contraction du liquide. Le volume extérieur de la bouteille augmente, en effet, pendant la charge.
- La figure 1 représente l’appareil destiné à faire cette démonstration.
- Un gros tube de verre A B, fermé à ses extrémités, est renfermé dans un deuxième tube semblable G D. L’espace compris entre les deux tubes et l’intérieur du premier tube sont remplis d’eau. Les deux masses liquides servent d’armatures liquides pour le tube intérieur transformé en bouteille de Leyde.
- Les communications électriques avec les pôles de la machine électrique s’établissent par les fils de platine e et /.
- Les variations du volume intérieur de cette bouteille se traduisent par une variation du niveau du liquide qu’elle contient. Cette variation s’observe dans le tube capillaire a b.
- De même, les variations du volume extérieur de la bouteille se traduisent par une variation du niveau du liquide extérieur dans le tube très étroit c d de même diamètre que le tube a b.
- Quand on charge électriquement cet appareil, le niveau du liquide baisse en a b et s’élève en cd d’une quantité égale.
- Les variations de volume observées par M. Duter sont à peu près proportionnelles au carré de la différence de potentiel.
- Deux expériences faites avec des bouteilles ayant des épaisseurs de verre différentes conduisent M. Duter à dire que le phénomène de dilatation est en raison inverse de l’épaisseur du verre. Nous reviendrons plus loin sur cette dernière loi dont l’existence nous semble impossible à admettre.
- M. Duter doit être considéré comme l’auteur de la découverte du phénomène de dilatation électrique du verre.
- L’expérience dé la diminution apparente d’un liquide dans l’intérieur d’une bouteille de Leyde avait été, il est vrai* réalisée (sans qu’il en eut connaissance) par M. Govi, deux ans auparavant; mais ce physicien s’était trompé sur la véritable nature du phénomène, et l’avait attribué à une contraction éprouvée par le liquide.
- Enfin., M. Righi a depuis retrouvé que le même
- Pig.l
- phénomène est mentionné, dans une lettre de Volta, comme ayant été réalisé par l’abbé Fon-tana. Volta attribue l’abaissement du liquide dans la bouteille à une pression de l’électricité sur le verre.
- Expériences de M. Kighi{)
- M. Righi a étudié le phénomène de dilatation électrique du verre, en employant, comme bouteille de Leyde, un tube de verre d’un mètre de long recouvert, intérieurement et extérieurement, d’étain.
- Quand on établit une différence de potentiel entre l’intérieur et l’extérieur du tube, celui-ci s’allonge.
- En maintenant fixe une des extrémités du tube, on observe les déplacements de l’autre. Pour amplifier le phénomène, le bout du tube agit sùr un levier qui détermine lui-même la rotation d’un miroir; un rayon lumineux, réfléchi sur Le
- Duter, Comptes Rendus, 1879; Journ, de Phys.,----------------------------------
- Sjq. (.') Righi, Cumpes-Rendus, 1879.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- miroir et donnant une image sur une. échelle, sert finalement à voir le phénomène considérablement amplifié.
- Comme M. Duter, M. Righi trouve que la dilatation électrique de ses tubes est proportionnelle au carré de la différence de potentiel et en raison inverse de l’épaisseur du verre.
- Expériences de M. Quincke (1)
- M. Quincke a fait des expériences nombreuses et variées sur les dilatations électriques. Il a opéré successivement par la méthode de M. Duter et par celle de M. Righi.
- Dans la première méthode, ses appareils permettaient d’apprécier des variations de volume
- de-------------du volume total de ses bouteilles :
- lOOOOOOOO ,
- et dans la deuxième méthode, il estimait une variation de----------de la longueur des tubes
- 2 ooo ooo
- qu’il employait.
- M. Quincke trouve que les dilatations sont proportionnelles au carré de la différence de potentiel ; mais, contrairement aux conclusions de MM. Duter et Righi, il trouve que les dilatations sont ep raison inverse du carré de l’épaisseur du verre.
- M. Quincke montre dans son travail que, pour une même espèce de verre et une même différence de potentiel, les dilatations en volume sont reliées aux dilatations linéaires d’une façon analogue à‘celle qui relie Tes dilatations thermiques cubiques et linéaires, c’eaî-à-dire qu’on a
- il) _ , Aî ~v 6 ~T
- En désignant par A v l’accroissement du volume intérieur v d’une des bouteilles, et A / l’accroissement de la longueur / d’un des tubes, la bouteille et le lube ayant même épaisseur de verre et même tension électrique.
- Cette démonstration repose sur une expérience faite dans des conditions excellentes en principe; c’est en effet le même tube de verre de gros diamètre qui servait à la fois à mesurer les deux phénomènes, en observant la variation de lon-
- (*) Quincke, Bei ichte der Komgl. Akadenie des "Wis-sensshq/ten, Berlin, 1880. — Philosaphieal Magazine,
- 1880, t. X.
- gueur du tube, et la variation de volume intérieu pendant la charge électrique.
- Discussion des résultats trouvés par expérience.
- Voyons maintenant quelles conclusions on peut tirer des expériences que nous! venons d'analyser succinctement.
- Les trois auteurs différents s’accordent à trouver que les dilatations électriques sont à peu près proportionnelles au carré des différences de potentiel ; ce point semble donc bien établi par l’expérience et c’est la loi la plus simple qu’on puisse imaginer. Les dilatations ne peuvent pas en effet être proportionnelles aux différences de potentiel, puisque cette loi impliquerait un changement de signe avec le sens de la tension, ce qui est absurde.
- MM. Duter et Righi ont trouvé que les dilatations électriques sont inversement proportionnelles à l’épaisseur du verre poùfiune même différence de potentiel. M. Quincke au contraire conclut que les dilatations sont en raison inverse du carré de l’épaissèur du verre. Comment expliquer cette divergence entre des observateurs également dignes de foi?
- MM. Duter et Righi semblent avoir fait chaçun une comparaison unique ; M. Quincke a fait des expériences plus variées, mais les nombres qu’il cite montrent des écarts considérables avec ceux exigés par la loi qu’il a énoncée. Ces écarts semblent être, comme sens et comme grandeur; entièrement irréguliers.
- C’est ici qu’il faut selon nous, chercher la clef des contradictions : il nous semble impossible de trouver des ballons ou des tubes de verre comparables entre eux. Leurs états physiques sont nécessairement différents, la trempe, entr’autres joue probablement uo rôle important dans ces phénomènes, et cette trempe doit être fort différente dans les verres minces et dans ceux qui sont plus épais. Pour obtenir une comparaison précise il faudrait, pensons-nous, opérer sur des lames d’épaisseurs différentes taillées dans un même bloc de flint bien homogène.
- Les expériences faites jusqu’à ce jour ne nous indiquent donc rien de précis pour la Joi del’épais seur ; mais des considérations très simples sur la nature du phénomène pet mettent de conclure presqu’à coup sûr que les dilatations sont en raison inverse du carré de l’épaisseur. En effet,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- il est plus que probable que l’intensité de la dilatation électrique ne dépend que de l'intensité du champ électrique dans lequel le verre se trouve placé ; dans cette hypothèse, la loi du carré de la différence de potentiel entraîne nécessairement la loi de l’épaisseur.
- Pour la loi inverse de l’épaisseur, on aura les
- dilatations par unité de longueur
- Al e
- Al _ v« ' î ~ e
- a étant une certaine constante.
- Pour la loi inverse du carré de l’épaisseur on aura:
- I ~
- V*
- = «HS
- V
- H = — étant l’intensité du champ.
- On voit que la première hypothèse conduit à faire dépendre la dilatation électrique d’autre chose quedel’intensité du champ. C’est-à-dire que celle-ci né suffît pas pour définir l’état électrique dü.verré. La deukième hypothèse est donc seule en accord avec l’idée que l’on se fait actuellement de la nature du champ électrique.
- Les expériences avec les tubes montrent directement que le verre se dilate dans le sens normal au champ électrique, Pour avoir une idée com-pléte^des phénomène de dilatation, il faudrait savoir ce qui se passe dans le sens des lignes de force. Aucune expérience jusqu’ici n’a été faite pour montrer si Une dilatation ou une contraction se produit dans ce sens. Les dilatations des ballons ne nous indique rien sur ce sujet, elles donnent seulement d’une façon moins directe une valeur de la dilatation normale aux lignes de force.
- Soit en effet une enveloppe en verre ayant un volume intérieur v et soit / une longueur tracée sur la paroi. Supposons que l’enveloppe en gardant la même épaisseur éprouve une dilatation latérale uniforme. Soit A/ l’accroissement de /, A v celui de v. La surface restera semblable à elle-même et on aura :
- en négligeant les quantités du second ordre. C'est la relation trouvée par M. Quincke.
- Mais il serait inexact de penser que cette relation indique qu’il n’y a pas de déformation suivant l’épaisseur du verre.
- Les variations de volume qui résulteraient de ce chef seraient absolument insensibles en supposant le phénomène suivant l'épaisseur du verre du même ordre de grandeur par unité de longueur que celui normal au champ électrique. Soit e et Ae l’épaisseur et la variation d’épaisseur
- du verre; si — est du même ordre de grandeur
- que
- Al
- l
- la variation du volume venant de ce phé-
- nomène sera
- x volume du verre
- e
- tandis que celle venant de la dilatation latérale sera
- 3A l
- —j-~ X volume du ballon
- Le volume du verre étant nécessairement beaucoup plus petit que celui de l’espace qu’il enferme, le premier phénomène sera insensible devant le second.
- M. Quincke montrant l’analogie entre la re-
- latton — = —-— et celle qut existe entre les v l
- coefficients de dilatation thermiques cubiques et linéaires conclut à une analogie complète entre ces deux phénomènes ; il pense que le verre se dilate également dans toutes les directions quand il est placé dans un champ électrique, Cette conclusion avait fait mettre en doute la relation trouvée par Quincke.
- Les considérations que nous venons de donner
- montrent la nécessité de la relation — — et
- v l
- font voir que cette relation ne nous apprend rien sur les déformations dans le sens des lignes de force.
- Valeur numérique de la constante de dilatation électrique du verre
- ou
- v + A v _ + A l'y
- Av _ „ A l
- Pour les dilatations normales au champ électrique, nous adoptons la formule
- A l V2
- -r=a-—
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pour calculer la dilatation Al d’une longueur /, d’une lame de verre d’épaisseur e, soumise à une différence de potentiel V entte ses deux faces, a étant une constante caractéristique de la substance considérée.
- On a aussi pour les dilatations internes d’une bouteille de Leyde :
- Au = 3AÎ =3a V* v l e2
- Chacune de ces relations permet de calculer a, en connaissant les grandeurs des autres quantités entrant dans la formule.
- Remarquons, en passant, que la constante a a pour dimension dans le système C. G. S. électrostatique (H dimension d’un champ électrique):
- _ i _ L> a~ H2 “ F
- a a les dimensions de l’inverse d’une pression ; a a donc les mêmes dimensions que le coefficient de compressibilité. C’est, en effet, à un semblable coefficient (multiplié par le pouvoir inducteur spécifique de dimensions nulles) que a se trouve identifié dans des théories que nous donnons plus loin.
- Auteur Nature du verre e S V H = — e A u X io1’ u a x io13
- Hiirrr h xpériences av Verre oïdinaire ec les bout o,o5 ?illes de L I ,0 "y de 83 1660 4,5 5,4 .
- 0,08 I ,0 83 1000 2,8 7,°
- nnînrj]^ ... Flint anglais 0,014 o,o5g 0,024 0,0/0 avec les U 0,2 2Ô i85o 10,7 10,0
- 0,2 ; G 440 1080 0,19 4,6 3,3
- Verre de Thuringe....... 0,2 26
- 0.2 26 5io ,,36 . 4,6
- Expériences tbes de verre
- p j | Verre ordinaire O, IO I ,0 9° QOO 2,0 25,0
- o j n cli ** Flint anglais 0,010 0,2 26 2600 2,20 3,3
- 0,018 0,2 26 1450 0,72 3,4 '
- Voici maintenant des données numériques de MM. Duter, Righi et Quincke et les valeurs correspondantes de a que nous avons calculées.
- La colonne S donne, en centimètres, les distances explosives dans l’air pour les potentiels employés dans les expériences.
- Ces potentiels V ont été déduits des distances explosives en se servant des nombres publiés par M. Baille ('). On a adopté les unités C. G. S. électrostatiques.
- La valeur de a, déduite des expériences de M. Righi, beaucoup plus forte que les autres, doit probablement être peu exacte; le système de levier amplificateur, employé par cet auteur, nous semble tout-à-fait délectueux au point de vue quantitatif, la longueur des bras de levier n’étant pas définie exactement.
- Les autres valeurs de a présentent encore entre elles des écarts considérables, même lorsqu’il
- p) Baille. Annales de Chimie et de Physique, ibaa.
- s’agit d’une même espèce de verre. Nous pensons qu’on peut adopter, jusqu’à ce que de nouvelles expériences viennent trancher la question, la valeur moyenne
- a — 5 x ic—13
- pour calculer la dilatation électrique dans le sens normal aux lignes de force par la formule donnée ci-dessus.
- Essais de théorie. — M. Lippmann a montré que le phénomène de la dilatation électrique du verre entraînait l’existence d’un autre phénomène; celui de la variation du pouvoir inducteur pendant les déformations mécaniques. La théorie de M. Lippmann n’est pas, à proprement parler, une théorie physique de la dilatation électrique, elle ne fait aucune hypothèse sur la nature du phénomène. C’est, au contraire, une application des principes fondamentaux: principe de Carnot, principe de la conservation de l’énergie et principe de la conservation de l’électricité.
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- Cette application montre d’une façon certaine des relations précises entre des phénomènes qui, à première vue, ne semblent pas avoir de rapports immédiats.
- M. Moutier (’) a donné une théorie, dans laquelle il arrive à une relation entre le coefficient de compressibilité cubique et l’augmentation du volume du corps pendant l’électrisation.
- M. Duhem (3) a cherché à appliquer le potentiel thermodynamique à l’étude des phénomènes de dilatation électrique. Sans rien préjuger sur le fond de sa théorie, nous ferons remarquer que, pour traiter le cas de l’expérience de la bouteille de Leyde, M. Duhem commence par admettre gratuitement et contre toute probabilité, que la dilatation électrique a également lieu dans tous les sens, dans le verre, comme une dilatation thermique; il suppose encore que le verre, dans l’expérience, est soumis, delà part de l’électricité, à une pression uniforme en tous sens. Il arrive finalement à une formule qui, regardée de près, indique (contrairement à une partie des conclu sions de son auteur) que la dilatation intérieure des bouteilles de Leyde doit être proportionnelle au carré de la différence de potentiel et en raison inverse du carré de l’épaisseur.
- Pour l'expérience du tube de M. Righi, M. Duhem trouve pour l’allongement A/ du tube de langueur / une formule de la forme
- A l A v*
- T P
- A étant une constante positive dépendant seulement des propriétés élastiques du verre ;
- [x le poussoir inducteur spécifique ;
- e l’épaisseur du verre.
- En même temps, suivant M. Duhem, on a une variation d’épaisseur A e positive.
- B étant encore une constante dépendant uniquement des propriétés élastiques du verre.
- M. Vaschy (3) a donné une théorie basée sur
- les idées de Faraday et de Maxwell, sur la nature du champ électrique. Maxwell admet qu’il existe des tensions suivant les lignes de force, et dés pressions latérales; ces tensions et ces pressions ont pour valeur commune p par unité i de’sur* face :
- H désignant l’intensité du champ et fx le pouvoir inducteur spécifique de la substance.
- Ces tensions et ces pressions ont lieu dans le vide, elles ne s’exercent donc pas entièrement sur la matière pondérable, bien que celle-ci en supporte une partie qui donne lieu aux phénomènes de dilatation électrique.
- Les tractions ou pressions totales étant égales à
- M O T T 2
- !£-—1 , M. Vaschy pense qu’une fraction
- O 7C 8 7T
- est supportée par l’éther du vide et que la matière pondérable supporte la fraction complémentaire
- ^ o^~—• Cette manière de voir est bien en aces 7T
- cord avec ce fait que les gaz donnent des phénomènes de dilatation électrique insensibles; — i est en effet très voisin de o pour les gaz.
- M. Vaschy montre l’analogie de cette distinction avec celle faite par Fresnel qui supposait que pendant le mouvement d’une matière pondérable, une portion seulement de l’éther se trouve entraînée tandis qu’une quantité d’éther correspondant à l’éther du vide reste immobile.
- Suivant la théorie de M. Vaschy, le verre doit se dilater normalement aux lignes de force, pendant la charge électrique, et proportionnellement au carré de l’intensité du champ; ce qui est conforme à l’expérience. L’ordre de grandeur des phénomènes semble en accord avec la théorie.
- Le verre, d’après M. Vaschy, doit se contracter suivant les lignes de force. M. Duhem était arrivé dans sa théorie, à un résultat opposé. Des expériences pour élucider ce point, présenteraientdonc un vif intérêt. Si l’on obtenait une dilatation suivant l’épaisseur, la théorie de Maxwell serait en effet gravement atteinte.
- (*) Moutier. Bulletin de la Société philomatique, 1878. [}) Duhem. Potentiel thermodynamique, 1886. Hermann, éditeur.
- (’j Vaschy. Bulletin de la Société française de physique, 1888;
- Déformations électriques des corps conducteurs
- Les corps conducteurs éprouvent-ils comme les diélectriques des déformations sous l’action des tensions électriques ?
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 4*8
- Une expérience très ingénieuse éliminant les effets dus à réchauffement, a été faite par M. Blon-dlot(*) pour résoudre cette question. Il est arrivé à une conclusion négative. Mais par le fait même de Jeiir conductibilité, il est impossible de maintenir, dans un corps métallique, une différence de potentiel comparable à celle qui existe dans les diélectriques et le phénomène de dilata, tion électrique d’un métal, pourrait être du même ordre de grandeur ou même beaucoup plus considérable que celui qui existe dans les diélectriques, sans que les expériences jusqu'ici réalisées aient pu en montrer l’existence.
- Dans un prochain article, nous étudierons les déformations électriques des diélectriques piézoélectriques. Les phénomènes présentés par cette classe particulière de diélectriques diffèrent complètement de ceux donnés par le verre.
- (à suivre) J. Curie
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- L'aimantation du fer et de l’acier pour les faibles forces magnétiques, par Lord Rayleigh (')
- Les propriétés magnétiques du fer, soumis à de faibles forces magnétiques et, en particulier, la question de savoir si sa perméabilité est constante, ne sont pas seulement intéressantes au point de vue théorique, mais elles jouent un grand rôle dans les appareils téléphoniques.
- Les opinions exprimées à ce sujet présentent des divergences considérables; quelques physiciens pensent même qu’il faut une force magnétique finie pour produire l’aimantation. Voici, à ce sujet, une remarque du professeur Ewing : « En ce qui concerne le retard qui se présente lorsqu’on modifie l’aimantation du fer doux, mes expériences confirment celte idée déjà exprimée par d’autres observateurs, que, d’après la théorie des aimants moléculaires de Weber, ces aimants n'éprouvent pas d’abord une déviation élastique, puis une déviation partielle permanente, ainsi que
- (•) Blondbot. journal de physique 1879. (2) PliiL Mag., 7 mars 1887*
- l'a admis Maxwell, mais une sorte de retard dû à un frottement analogue au frottement des solides, que la force magnétisante doit vaincre avant que la déviation commence pour toutes les molécules ».
- Plus loin, le professeur Ewing; traite la question comme si elle était encore en suspens, remarquant que, sans doute, les courbes semblent indiquer une valeur initiale finie de k (la susceptibilité), mais qu’elles ne prouvent cependant pas d’une façon positive que k ne soit pas, au début, nul ou même négatif.
- Il y a un an et demi, mon attention se fixa pour la première fois sur ce sujet, à propos de l’effet qu’auraient des noyaux de fer introduits dans les bobines de la balance d’induction. L’expérience me montra que le fer était puissamment influencé par des forces faibles, et j’essayai de perfectionner l’appareil, dans l’espoir de pouvoir ainsi approfondir davantage la question. Je formai deux longues hélices semblables en enroulant du fil fin bien isolé sur des tubes de verre mince. Ces tubes étaient disposés en série avec une pile, une boîte de résistances et un récepteur microphonique, de façon à constituer un circuit primaire. Le circuit secondaire consistait en une grande longueur de fil de cuivre placé sur une bobine, à l’intérieur de laquelle étaient passées les deux bobines primaires. Le circuit secondaire était complété par un téléphone.
- Lorsque aucun circuit primaire ne contenait de noyau, le silence du téléphone pouvait s’obtenir facilement. Les noyaux de fer dont on se servait étaient de diverses natures, les uns massifs, les autres formés de fils, et l’on trouva que tous, y compris un faisceau de dix-sept fils de fer très fins, troublaient le silence du téléphone tant que raccroissement des résistances n’avait pas réduit
- la force magnétisante à moins de ~ de la composante horizontale terrestre Ho. Bien plus, rien ne sembla indiquer que l’absence d’effet acoustique sous l’action de forces magnétisantes plus faibles, lût due à autre chose qu’au défaut de sensibilité de l’appareil.
- Je ne poursuivis pas plus loin mes expériences sur ces dispositifs, car le calcul me montra qu’il serait plus aisé de mettre en évidence l’aimantation faible d’un morceau de fer directement au moyen d’une aiguille suspendue et par une méthode mâgnétomëtrique, qû'ihdiréciement par
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ *29
- l’induction de courants dans un circuit fermé comprenant un galvanomètre.
- Presque tous les résultats que je vais donner ici ont été obtenus par une disposition spéciale de la méthode du magnétomètre, qui convient spécialement à l’étude de cette question : l’aimantation du fer continue-t-elle, ou non, d’être proportionnelle à la force magnétisante, lorsque celle-ci décroît indéfiniment?
- L’hélice magnétisante dont nous nous sommes servi d’abord était une de celles dont nous avons déjà parlé. Elle consiste en une simple couche de fil de cuivre fin, recouvert de soie, enroulé sur un tube de verre et assurée par un vernis à la gomme laque. La longueur de cette hélice suivant l’axe est de 17 centimètres, son diamètre d’environ
- Fig î
- 0,6 c. m., et il y a trente deux tours de fil par centimètre. La résistance est d’environ 5«>,5.
- Le magnétomètre consistait simplement en un petit miroir portant au revers des aimants d’acier B, et suspendu par un fil de soie, tel que White en livre pour les galvanomètres. On l’avait placé entre deux plaques de verre, à 2 centimètres de distance environ de l’hélice magnétisante (fig. 1).
- L’action de la terre était compensée par des aimants d’acier qui servaient en même temps à orienter le miroir perpendiculairement à l’hélice, malgré l’influence du magnétisme résiduel du noyau de fer.
- On Usait lès déviations comme on fait d’ordinaire avec les galvanomètre* Thomson, en observant sur l’échelle les déplacements de l’image lumineuse. L’échelle est divisée en millimètres et, avec une lentille, on peut lire un déplacement
- de — de division.
- 10
- L’effet direct de l’hélice magnétisante sur l’aiguille suspendue était compensé par quelques tours de fil G, chaque tour ayant 7 centimètres de
- diamètre, portés sur un pied mobile D. On aurait pu se dispenser de cette addition ; mais ce qui est essentiel, c’est la grande bobine E qui compense l’effet du noyau de fer. Cette bobine est formée elle-même de 74 tours de fil, d’un diamètre moyen de 18 centimètres, fortement attachés avec de la ficelle, et montée sur un support indépendant F. En faisant glisser ce support et, en dernier lieu, en se servant de la vis G, on peut régler avec précision l’action de cette bobine sur l’aiguille suspendue.
- Toutes les bobines sont disposées en série ; et, si l’état magnétique du fer. sous l’action d’une force magnétique donnée, est un é*at défini, on pourra disposer toutes choses de telle façon que l’application de la force n’occasionne aucun mouvement de l’aiguille suspendue; ou, plus généralement, la compensation pourra être établie de façon à convenir dans l’intervalle d’une force magnétique à une autre. Si la susceptibilité k et la perméabilité y. = (4 7t k + 1 ) sont constantes, comme on l’a souvent supposé, la compensation convenable pour un intervalle le sera également pour un autre, et l’aiguille du magnétomètre restera au repos, quelques changements que l’on apporte à l’intensité du courant (').
- La question qui se pose est donc de savoir jusqu’à quel point cette proposition est conforme aux faits, ou plutôt jusqu’à quel point elle est vraie pour des forces magnétisantes qui restent toujours très faibles; car nous savons déjà que, sous l’action de forces moyennes, vers une ou deux unités G. G. S. par exemple, non seulement y. n’est pas constant, mais même qu’il n’existe pas de relation définie entre l’induction et la force magnétisante permettant de déduire l’une de l’autre, si l’on ne connaît l’histoire antérieure de l’e'chantillon de fer.
- La force magnétisante de l’hélice est aisée à calculer. La différence de potentiels produite par un courant passant dans n spires est Si ces n spires occupent une longueur /, la force ma-. n . .
- gnettsante est 4 tt t-y,soit, dans le cas qui nous
- occupe, 128 7t i (i étant ici exprimé en unités C. G. S., 1 ampère est représenté par 0,1).
- On pourra objecter que la force magnétique de l’hélice n’est pas la seule force extérieurequi agisse
- l1) La méthode de compensation n’est pas nouvelle Elle a été employée par Koosen (Ann. de Po^o-. v LXXXV, p. 159, i852). -
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sur le fer. Il est exact, en effet, que les circuits compensateurs ont aussi une influence et que cette influence est de sens contraire; mais le calcul montre que cette influence doit être très faible. Le rayon de la grande hélice est de 9 c. m., et, pour prendre un exemple tiré de nos expériences, la distance de son plan moyen à l’aiguille suspendue était, dans une série d’expériences sür du fer aigre, de 13,6 c. m. Dans cès conditions, la force magnétique due à l’hélice ne subit pas, même à son extrémité la plus rapprochée, une variation de plus de 2 0/0 du fait dé la grande bobine compensatrice E. L’eflet de la petite bobine est à peu près le même. Pour l’objet que nous nous proposons actuellement, il est inutile de tenir compte de ces corrections.
- Comme nous l’avons fait remarquer, les bobines de l’appareil étaient toujours disposées en série, seulement on employait une clef d’inversion qui servait aussi à donner le courant ou a ie rompre, et qui permettait de changer le sens du courant dans le circuit compensateur. Pour une position de la clef ('— ), les actions du circuit et du fer aimanté sont opposées ; pour l’autre ( -)-) elle sont concordantes. Lorsque les courants mis en jeu n’étaient pas excessivement faibles, l’appareil tout entier formait un circuit simple comprenant un Daniell et les résistances nécessaires. La résistance totale était de 7,5 w, non compris l’élément Daniell et les résistances introduites.
- Je vais maintenant donner comme exemple le détail de quelques observations pour étudier la façon dont se comporte'un fil de fer de Suède pon recuit. Le diamètre du fil est de 1,6 m. m. Ce fil vient de la même bobine que celui qui a déjà servi dans des expériences précédemment décrites. On réglait d’abord le circuit compensateur jusqu’à ce que, avec une résistance additionnelle de 1 000 a', il n’y eût plus de différence, que la ciel fût ouverte ou fermée.
- Il suffit, pour le moment, de donnfr les résistances du rhéostat, celles de l’appareil et de la pile n’étant relativement d’aucune importance. Le courant correspondant est d’environ 10 _‘î C. G. S,, et l’intensité du champ magnétique à l’intérieur de l'hélice est donnée par
- 128 Tii = 0,04 G .G.S*
- ' X
- Rappelons qu’on a également Hq= o,i8
- en sorte que la force agissante est ici d’envi-ronde 0,2 la composante horizontale terrestre.
- Lorsqu’on portait la résistance à 11 000 «, sans toucher d’ailleurs au circuit compensateur, le contact (—) ne produisait aucun mouvement perceptible, c’est-à- dire que la même compensation Convient pour des forces beaucoup plus faibles. A ce point de notre expérience, il est nécessaire de nous assurer que l’absence de tout déplacement n'est pas due seulement à un défaut de sensibilité, et cette indication nécessaire nous est fournie en donnant le contact inverse ( + ), lequel, avec e 1 600 o) de résistance, nous donne une dévia tien de 57 divisions.
- Pour réduire encore la force magnétisante, on disposa une dérivation, en faisant passer le courant du Daniell à travers une résistance de 10 ooo<o puis à travers une caisse capable de fournir des résistances de 1 w à 1 000 co. Le circuit de l’appareil comprenant une autre résistance de 10000 w était relié par ses extrémités à celles de cette caisse. I.e courant de la pile était ainsi d’environ 0,0001 ampère ou io~u C. G. S. Si a est la résistance débouchée dans la boîte, la force éle. tromotrice aux bornes de l’appareil est a'X 1 o~4 volts, et le courant /, qui traverse l’hélice magnétisante et le circuit compensateur, est égal à a Xio-0 G. G. S.
- Avec a — 1 000 w, ( — ) ne donnait aucune déviation appréciable, tandis que ( + ) provoquait une impulsion de 5 divisions.
- A ce moment, pour accroître la sensibilité, on eut recours à la « méthode de multiolication ». On règle un pendule jusqu’à ce que ses oscillations deviennent synchrones à celles de l’aiguille suspendue. Il est alors aisé d’établiret de rompre le contact, de façon à augmenter l’amplitude de l'impulsion due à une force étrangère. Ainsi, pour a= 1 000, en donnant et rompant en temps voulu les contacts (-}-), on peut augmenter l’impulsion jusqu’à atteindre 26 divisions au lieu de 5. La même série d’opérations, laite avec des courants inverses (— ), donnait une élongation d’à
- peine — de division, en sorte que nous pouvons
- considérer la compensation comme étant encore parfaite à 1 0/0 près environ.
- Quand on applique la méthode à des forces plus faibles encore, on ne peut éviter de perdre en sensibilité. Avec a = 100, (-R) donnait 3 divisions, tandis que l’effet du (—) restait insensible ;
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- 4Ji
- ^exactitude de la compensation se vérifie ainsi a ’ 6- o/o près environ de chacun des effets pris séparément. Si, même à ce moment, le fer s’était montré réfractaire à l'aimantation, le fait se serait manifesté par l’égalité des deux déviations obtenues pour les deux manières d’établir le contact, soit (-(-), soit (*—).
- Dans le dernier cas mentionné, le courant était de to“7 C. G. S. et la force magnétique de 4Xio~sC. G S. Par suite, nous pouvons regarder comme éublie par l’expérience la proportionnalité de l’induction à la force magnétique,
- pour les valeurs comprises entre-H et — H . r r 5 0 5 ooo
- Par contre, aucune théorie, aucune observation ne nous donne lieu de penser que cette proportionnalité doive être en défaut pour des forces encore plus faibles.
- L’acier a donné des résultats tout-à*fait analogues ; on a .examiné en particulier un morceau d'aciër à forets, non recuit, la sensibilité de l’appareil, vérifiée par l’effet (-J-), étant à peu près la même que dans les expériences précédentes. Aucun délaut de proportionnalité ne put être relevé
- pour, des forces variant de H à p—H . r 5 0 5 ooo
- Le fer recuit donne des résultats beaucoup moins satisfaisants. Avec du fer non recuit et avec de l'acier, on peut arriver, pour de faibles forces, à une compensation absolue, de façon qu’on n’observe aucun mouvement, soit pendant, soit après la fermeture du circuit. Cela signifierait (autant que des expériences magnétométriques sont concluantes) que le métal acquiert instantanément un état magnétique défini qui ne change plus dans la suite ; mais le fer doux présente des effets beaucoup plus compliqués.
- Les observations suivantes ont été faites sur un morceau de fer de Suède, tiré sur la même botte que le premier et recuit à la flamme de la lampe à alcool. Lorsqu'on essaya d’obtenir la compensation d’une force égale à j H0, on ne put obtenir
- un équilibre parfait. Si l’appareil était disposé de façon à réduire autant que possible l’effet instantané il se produisait ensuite un déplacement progressif de l’aiguille atteignant environ 170 divisions, dont le sens aurait indiqué un accroissement continu de l’aimantation ; des effets exactement inverses commençaient dès qu’on supprimait la force magnétisante : ce qui prouve que le pas-
- , sage du fer doux à un nouvel état magnétique est loin de s’opérer instantanément. Par suite de la complication qu’entraînent les oscillations libres de l’aiguille, on 11e put obtenir, avec cet appareil, de bonnes observations du déplacement progressif ; mais il était évident que la plus grande partie de l’action anormale avait disparu au bout de trois ou quatre secondes, tandis que l’état magnétique définitif n’était atteint qu’au bout d’environ quinze à vingt secondes.
- Avec des forces plus faibles, nous nous attendions à trouver un déplacement progressif moindre,1 mais, en appliquant une force égale à-^- Ho,
- ou obtint encore un déplacement progressif de i3 ou 14 divisions, soit une fraction notable de l’action totale ; d’autant qu’on observait alors, pour l’effet positif, une déviation de 3oo divisions, dont i5o seulement dues au fer.
- Avec 20 ooo a) dans ie circuit, ce qui donnait
- une force égale à Ho, ledéplacementatteignait
- 6 ou 7 divisions. En continuant a diminuer la force, on pouvait arriver à n’avoir plus qu’un déplacement insignifiant, mais qui semblait rester toujours dans le même rapport avec l’effet instantané. Abstraction faite de la complication due à ce déplacement, l’aimantation était proportionnelle à la force magnétisante dans l’intervalle
- de — à 7-1-1— H et meme en dessous.
- 10 5ooo
- Nous avons montre jusqu'ici que la perméabi-lité magnétique est constante pour de très faibles forces magnétiques ; il s’agit maintenant de savoir quelle est sa valeur.
- Le pôle agissant était trop près de l’aiguille suspendue, dans les expériences précédentes, pour qu’on pût déduire aucune valeur de même médiocrement approche'e. Mais les observations décrites précédemment suffisent à montrer que la perméabilité constante du fer aigre a une valeur voisine de 90 ou 100, tant que les forces mises en jeu restent dans les limites indiquées. Le fait que la valeur initiale de fj. est aussi considérable a évidemment une grande importance théorique et pratique. Nous en donnerons encore d’autres preuves quand nous arriverons à des observations faites avec des dispositifs plus convenables pour une détermination absolue.
- On ne doit pas donner un caractère trop tran*
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- ché à cette limite de ^ Ho, mentionnée précédemment. Au-dessus de cette valeur, l’écart entre les observations et la loi de proportionnalité existe sans doute, mathématiquement parlant, mais il est à peine sensible. Pour s’en rendre compte il est utile de considérer ce qui arrive lorsque cette limite est franchement dépassée.
- Si l’on introduit une force de l’ordre de H,, la bobine compensatrice, réglée pour de peti es forces, semble devenir insuffisante, et l’on a une déviation considérable. Si. ensuite, on supprime la force, l’aiguille ne revient pas complètement à sà position primitive, montrant par là que le fer conserve du magnétisme résiduel. Les applications et les suppressions subséquentes de la force produisent un effet à peu près régulier, qui indiquerait toujours que les modifications magnétiques du fer sont plus considérables que ne le voudrait la loi de proportionnalité. Comme on pouvait s’y attendre* l’excès varie en raison du carré de la force mise en jeu ; en sorte que, pour une force assez petite, il devient insignifiant, et alors la loi de proportionnalité représente les faits avec une approximation suffisante ; mais les limites précises entre lesquelles cette loi s’applique dépend nécessairement du degré d’approximation que l’on veut obtenir.
- Les lectures que l’on fait avec ou sans action de la force étant assez bien définies, il serait certainement possible de rapprocher le circuit compensateur et d’obtenir ainsi un réglage pour lequel 1’introduction ou la suppression de force ne produirait plus aucune déviation.
- Mais cet état d’équilibre doit être bien distingué de la compensation que l’on obtient avec de très petites forces, en ce qu’il ne s’applique qu’à une grandeur particulière de la force. Si nous tentons l’expérience avec une force moitié moins grande, nous trouvons l’équilibre en défaut; et, plus encore, pour une même force, la lecture sera différente, selon que nous arriverons à celte force en partant d’une force supérieure ou d’une force inférieure. La courbe qui représente la relation de la force et de l’aimantation est une boucle d’aire finie.
- Sauf le cas où l’on se propose d’examiner si la totalité de l’aimantation est produite instantanément (absence de déplacement progressif), il n’y a pas avantagea établir l’équilibre pour les limites extrêmes entre lesquelles on doit opérer. En gé-
- néral, il vaut mieux conserver le réglage qui convient pour les très petites forces. Quoique ne donnant plus une compensation complète, la bobine présente un avantage important qui va être indiqué, et son usage réduit l’étendue des déviations à lire sur l’échelle.
- Nous avons vu que, lorsque les fcrces sont très petites, il y a entre la force et l’aimantation une relation définie de proportionnalité. Le rapporté , (susceptibilité) est une constante définie. Si, au contraire, on dépasse certaines limites, il n’y a plus de relation fixe entre les quantités et il faut donner une nouvelle définition de k. En effet, ce rapport, non seulement cesse d’être constant, mais en fait il cesse d’exister. Sur ce point, l’expérience prononce de la façon la plus claire. Il n’y a pas de courbe exprimant sans ambiguïté la relation de la force et de l’aimantation et qu’on puisse recouper au même point en marchant dans l'une ou l’autre direction; dès que la ligne cesse d’être droite, elle cesse d’être unique. J'ai cru mile d’insister sur ce point, parce que le mot « fonction d’aimantation », introduit par le Dr Stoletow, suggérerait plutôt une conclusion différente. 1
- Les courbes données par Stoletow et par Row land, après leurs célébrés recherches* ne sont pas exactement deux courbes d’aimantation, dans le sens le plus naturel de ce mot; je veux dire par là qu’elles n’indiquent pas complètement l’état que prend un pièce de fer lorsqu’elle est soumise à une série donnée de forces magnétiques; mais Ewing a donné un certain nombre de ces courbes qui fournissent tous les renseignements nécessaires. Parmi ces courbes, nous distinguons toujours celle qui représente l’état du fer passant d’une aimantation positive énergique à une aimantation négative énergique, et vice versa, puis celle du fer qui part de l’état neutre et s’aimante pour la première fois sous l’action d’une force constamment croissante.
- Ewing appelle l’attention sur les boucles auxquelles donne lieu la variation des forces suivant un cycle de forme quelconque.
- « Chaque boucle du diagramme, dit-il, prouve qu’au moment ou la variation de la force magnétisante change de sens, l’aimantation commence par varier d’une façon très lente relativement à la variation de la lorce H, qu’elle qu’ait été auparavant la rapidité de ses variations en s”ns contraire ; à tel point que, lorsque les courbes sont
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- tracées à une échelle telle que celle de la figure, elles semblent, partir, tangentiellement à une parallèle à l'axe de H, toutes les fois que la variation dç- H change de signe ».
- La question soulevée ici au sujet de la direction de la courbe après un maximum ou un minimum de là force est de la plus grande importance. S’il était rigoureusement vrai que cette direction fût parallèle à l’axe, il s’ensuivrait d’une manière générale que le fer, dans n’importe quelle condition d’aimantation, ne serait pas influencé par de petites variations périodiques de la force magnétique. Dans beaucoup d’expériences téléphoniques, le fer h’açc.userait aucune propriété magnétique.
- Les expériences déjà indiquées prouvent que, lorsque la force et l’aimantation totales sont petites (elles n’étaient point pratiquement nulles), des changements d’aimantation proportionnels et très sensibles accompagnent de petits changements de la force, le rapport de proportionnalité correspondant à une perméabilité peu inférieure a ioj. Rien n’est plus aisé que de montrer que cette conclusion n’est par restreinte seulement à des forces et à des aimantations moyennes très faibles. Pour ce qui concerne ces dernières, nous pouvons appliquer et retirer une force de 5 H,. Cette opération laisse le fer dans un état magnétique différent, et le zéro du magnétométre est déplacé probablement assez pour que la tache lumineuse sorte de l’échelle. Mais, si nous ramenons l’aiguille à l’aide des aimants extérieurs, nous pouvons examiner, comme auparavant, l’effet obtenu par l’application d’une petite force (inférieure^ i/5;H.). Si cette force est de sens contraire à la précédente, elle produit, malgré la bobine compensatrice, un effet très sensible; car, dans ce cas, le mouvement allantde o à —1/5 Ho est la continuation du mouvement antérieur de 5 Ht à c. Aucun effet appréciable n’est plus produit sur l’aiguille par des applications et des suppressions ultérieures de la force i/5 Ho,ainsi qu’il serait arrivé dès le début si la petite force avait agi dans le sens positif. Nous pouvons conclure de là que la compensation qui convient pour de petites forces, lorsque le fer est à peu près exempt de toute aimantation, n'est pas modifiée par la présence d’un magnétisme résiduel considérable.
- Pour examiner l'effet d’une faible variation en plus ou moins, lorsque la force totale est relativement grande, nous pouvons soit introduire une seconde hélice magnétisante, soit déterminer 1»
- variation de courant par quelque autre moyen que de rompre le circuit. Ce que j’ai trouvé de plus commode a été tout simplement de faire varier la résistance débouchée dans la boîte, en m’arrangeant de façon qu’il suffit d’introduire ou de retirer une seule cheville pour obtenir la variation de courant voulue.
- Pour avoir la variation correspondante du courant, on r.’avait qu’à se reporter à un Tableau des nombres et de leurs inverses; il a été établi ainsi que, dans les limites admissibles du fonctionnement de l’appareil, la compensation était tout aussi efficace, que la variation, toujours inférieure à i/5 se produisit à partir de zéro ou à partir d’une force 5 H., vingt ou trente fois plus grande que la variation même. Il est à peine nécessaire de répéter qu’il y a exception pour la première déviation,quandellese produit enmêm'e sens que le mouvement considérable la précédant.
- Parvenu à ce point de ces recherches, on remplaça là première bobine magnétisante, qui avait été disposée pour l’étude des forces les plus faibles, par une autre bobine placée à une plus grande distance de l’aiguille suspendue. Lorsque la partie variable du magnétisme du fer ne vari.e pas exactement en proportion de la force, le pôle agissant est sujet à se déplacer, et c'est là un défaut du dispositif horizontal adopté dans les premières expériences. L’hélice fut donc placée verticalement, et la partie inférieure du noyau de fer descendait un peu au-dessous du plan de l’aiguille du magnétométre. L’autre pôle était assez éloigné pour que son action fût relativement faible. La longueur de cette nouvelle hélice, enroulée aussi sur un tube deverre.estd’environ 3oc.m. Il y a 4 couches de fil et 65 tours par centimètre ; de sorte qu’avec le même courant la force magnétisante est à peu près double de celle qu'on avait auparavant. La résistance est de 4,75.
- Un grand nombre d’observations ont été faites sur noyau de fer de Suède assez aigre, de 3,3m .m. de diamètre ; on reconnut qu’on pouvait se servir de la même bobine compensatrice qu’auparavant ; les dispositions ne furent donc pas changées, sauf qu’on introduisit une seconde clef d’inversion permettant d’inverser les pôles de l’élément Daniell. La résistance totaledu circuit, résistances dé caisse non comprises, était de 7 w. La longueur du noyau, ou plutôt de la partie de noyau soumise à la force magnétisante, était d’environ » to diamètres, ce qui ne saurait suffire pour une
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- détermination exacte ; mais, de l’observation de la position à donner à la bobine compensatrice, on peut déduire au moins une évaluation grossière de la susceptibilité sous l’action de petites forces.
- Ainsi, j’ai obtenu la compensation pour de petites forces, lorsque les distances de l’aiguille au plan moyen de la bobine compensatrice et au pôle utilisé du noyau de ter étaient respectivement de 17,2 c.m. et de 9,3 c.m. La force magnétique développée sur l’aiguille, pour l’unité de courant passant dans la bobine compensatrice, est
- 2 n X 74 X 9(i) 2 E _ c
- -----------5" = 5>i5
- [9* + (I7.2)2] 2"
- la force magnétisante à l’intérieur de l’hélice, pour l’unité de courant, est
- 47c X 65 = 817
- Si k est la susceptibilité, l’intensité du pôle est
- - ic x (o,334)2 x 8x7 x k 4
- et, puisque la distance de ce pôle à l’aiguille est de 9,3 c.m., nous avons, pour déterminer k, la
- relation
- k =
- et par suite
- ___-’1 J — = 6,36
- - tcX(o,33o)2X'8i7 4
- j,. = 1 4- 4 ic 7c = 81
- Cette valeur est probablement trop faible.
- [A suivre)
- Action de la lumière sur des charges statiques par F. Narr (')
- L’auteur a continué ses recherches décrites précédemment (2) sur les décharges lentes des condensateurs, provoquées par les rayons lumineux d’une lampe au magnésium. II s’est servi d’un condensateur à air dont une des armatures est en communication avec un électromètre sensible. L’autre armature soigneusement isolée, peut être reliée à la terre à chaque instam. La lampe se trouve à 18 c. m. des bords des disques du condensateur, et elle est placée de manière que la source de lumière soit dans le plan médian de l’appareil; un système d’écrans, disposés convenablement, empêche les produits de la combustion d’arriver jusqu’au condensateur, et les rayons
- (i) Ann. de Wied., t. XXXIV. p. 712.
- (s; La Lumière Electrique, v. XXIX, p. 80.
- lumineux y parviennent directement sans avoir à traverser aucune substance diathermane.
- Le condensateur, après avoir été chargé chaque fois au même potentiel, est relié à l’électromètre et les lectures se font à cet appareil toutes les deux minutes. On effectue d’abord une série de mesures sans éclairer les plaques, puis dans la série qui suit on fait arriver les rayons lumineux pendant une demi-minute sur les deux armatures.
- Lorsque l’armature extérieure du condensateur est isolée, on n’observe dans les conditions d’éclairement indiquées ci-dessus, aucun effet sensible, quel que soit l’instant auquel on fait arriver les rayons lumineux sur les disques, et l’auteur en conclut que les phénomènes électro-actiniques ne se produisent pas quand les deux armatures reçoivent la même quantité de lumière.
- Si par contre, on dispose l’expérience de manière à n’éclairer qu’un seul des disques, l’action des rayons lumineux agissant pendant une demi-minute se fait rapidement sentir, et le condensateur se décharge. L’auteur a trouvé que ce phénomène est plus rapide pour une charge positive que pour une négative et que l’action des rayons diminue rapidement lorsque la distance de la source lumineuse, à la plaque du condensateur augmente.
- De plus, lorsqu’on prolonge la durée d’exposition du disque à la source lumineuse, l’action de celle-ci paraît diminuer.
- Les résultats de ces expériences sont en désac»' cord avec ceux de Hallwachs, mais ils présentent une certaine concordance a- ec le fait signalé par Roch ('), que lorsqu’un fil électrisé est chauffé au rouge sombre, la perte d’électricité négative est nulle, et celle d’électrité positive d’environ 7 0/0.
- H. W.
- Électrisation de plaques métalliques sous l’action de la lumière électrique, par W. Hallwachs (2).
- Dans un mémoire précédent (3), l’auteur a trouvé que lorsqu’on éclaire l’armature négative d’un condensateur à air, la charge d’électricité est presque intégralement transportée sur l’autre armature ou sur les pièces métalliques voisines en obéissant aux forces électrostatiques du champ.
- (’) La Lumière Électrique vol. XXVIII p. 438.
- (2) Ann. de Wied. vol. XXXIV p. 731.
- P) La Lumière Électrique, v. XXVII, p. 533
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- JOURNAL UNIVERSEL IfÉLEC yRICITÊ
- • 435
- Il vient d’entreprendre quelques expériences dans le but de chercher si l’éclairement d’un disque métallique l’électrise suffisamment pour que sa charge puisse être mesurée à l’aide d’un électromètre sensible.
- Un disque de métal de 8 centimètres de diamètre est suspendu par un fil conducteur bien isolé, à l’intérieur d’un cylindre de fer blanc placé horizontalement et ayant 5o centimètres de longueur sur ?7 centimètres de diamètre. Celui-ci, fermé à l’une de ses extrémités, porte à l’autre un couvercle percé d’une ouverture qui est couverte d’une toile métallique. Cette dernière a pour but d’empêcher toute action inductrice de la lampe sur le disque intérieur et elle ne laisse passer que les rayons lumineux. Le disque est relié à l’élec-tromêtre par le fil de suspension. Le cylindre qui communique avec la terre estcouvert d’une couche de rouille, afin que lors d’un contact accidentel avec le disque intérieur, l’enveloppe soit toujours négative et que cette cause d’erreur puisse être immédiatement signalée à l’électromètre.
- A une distance de 45 ^centimètres, se trouve l’arc voltaïque, di>nt les rayons lumineux pénètrent dans le cylindre après avoir traversé un diaphragme de G centimètres d’ouverture. Lorsqu’on couvre celui-ci d’une plaque de mica, l’allumage de l'arc ne produit aucune déviation à l’électromètre, mais dès qu’on remplace celle-ci par une lame de verre plus épaisse, le disque se charge peu à peu positivement.
- Ce phénomène cesse lorsqu’on interpose la lame de mica, ce qui prouve que l’accroissement de potentiel de la plaque n’est dû ni à une action inductrice, ni à l’augmentation de température.
- L’absorption complète des rayons actifs par le mica et le rôle passif du verre, sont ici les mêmes que dans les expériences de l’action des rayons lumineux sur les corps chargés d’électricité statique, ce qui fait supposer que ce sont les mêmes rayons qui agissent dans l’un et l’autre cas.
- • Ces expériences ont ét 5 faites avec des plaques de zinc, de laiton et d’aluminium dont la surface était tout à fait polie ; ces trois métaux s’électrisent positivement lorsqu’on les éclaire. Ce phénomène cesse de se produire, quand les surfaces des disques ne sont plus fraîchement polies, et l’action prolongée des rayons abaisse le potentiel auquel le métal peut s’électriser. Une plaque sur laquelle on expérimente plusieurs fois de suite, atteint chaque fais un potentiel moins élevé, mais
- se charge, par contre, plus rapidement. Les potentiels maxima qu'il a été possible d’atteindre sont : pour le zinc un peu plus de 1 volt, pour le laiton 1 volt environ et pour l’aluminium o,5 v. Ces valeurs varient avec la nature des surfaces.
- Il est probable que ces phénomènes d’électrisation, par la lumière électrique, sont en relation intime avec la perte de charge que subissent les corps chargés d’électricité lorsqu’on les éclaire, mais il est impossible de chercher à les expliquer avant d’avoir effectué un grand nombre d’expériences nouvelles.
- H. W.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- La fabrication des fils de cuivre par voie d’électrolyse. — M. W. Ellmore, qui fabrique des tubes en cuivre sans soudure au moyen de l’électrolyse, a commencé la fabrication courante des fils de cuivre pur par le même procédé.
- Les procédés Ellmore ont déjà été décrit complètement dans ce journal, cependant quelques détails sur les propriétés des fils obtenus de la sorte seront intéressants.
- Les fils dont nous parlons ont été faits avec des tuyaux obtenus par la méthode ordinaire, et découpés en spirale d’un bout à l’autre par une machine spéciale. On obtient ainsi un fil d’une section carrée qu’on étire à travers une filière pour l’amener aux dimensions voulues.
- Le cuivre a été essayé au point de vue mécanique par les Prs. Unwin et Kennedy dans les laboratoires de la Central Institution et de VJJniversity College. L'effort de rupture à la,tension de deux bandes de cuivre dur était respectivement de 60, 5 kgs. par millimètre carré avec un allongement de 5, 1 0/0, et de 63, 5 kgs. avec un allongement de 7 0/0.
- Les qualités électriques de ce fil ont été essayées par MM. Clark, Ford et Taylor, les ingénieurs-conseils bien connus. Ils ont constaté que la valeur moyenne de la conductibilité des échantillons de ce cuivre recuit était de .102, 38 de celle de l’étalon de Mathiessen pour le cuivre recuit. Les échantillons de cuivre dur avaient la même valeur par rapport à l’étalon Mathiessen pour le cuivre dur.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- . Voici les détails de ces essais.
- Diamètre en m.m. Cuivre recuit conductibilité en o/o de l’étalon Cuivre dur. conductibilité en o/o de l’étalon
- 3,6 102,33 102,46
- 3,0 — 102,51
- 1 >4 102,35 102,3l
- 102,45 102,26
- Le coefficient de température de ce fil de cuivre est supérieur à celui que donne Muihiessen pour ce qu’il appelle le cuivre pur.
- : La conduction électrique dans les alliages et les sulfures solides — Le DrJohn Hall Gladstone et M.W. Hibbert ont fait des expériences en vue de déterminer si la conduction dans les alliages et dans les sulfures solides est de nature électrolytique ou non.
- Dans le premier cas, la décomposition serait accompagnée d’un changement de leur résistance. Les alliages bien connus de plomb, d’étain, de cadmium et de bismuth dont plusieurs fondent dans do l’eau bouillante ne changent pas de résis-tancequand ils sont traversés par un couran4, ou si un changement a lieu, il est très faible, et d’après les auteurs, il est indépendant du sens du courant.
- Les alliages essayés par ces physiciens étaient renfermés dans des tubes en forme d’U et une augmentation d’un demi pour cent ou d’un pour cent dans l’une' des branches était facilement reconnaissable ; on a pu ainsi reconnaître qu’une addition de 1/2 à 1 0/0 de plomb en plus donnait lieu à une variation de résistance.
- On se rappelle peut-être que le professeur Robert-Austen, qui a fait une communication à ce sujet à l’Association Britannique, à Manchester, n’obtint pas le même résultat.
- Les auteurs ont entrepris une autre série d’expériences en serrant des grains de galène et autres sulfures entre des plaques d’argent brillantes ; en faisant passer un courant à travers le tout, on constate que plusieurs des sulfures étaient de bons conducteurs et le résultat général démontrait que les sulfures ordinaires de la formule MS sont de vrais conducteurs métalliques et non des électrolytes.
- Dans quelques rares cas seulement, les plaques d’argent étaient un peu ternies après l’expérience. Les sulfures de cuivre et d’argent de la formule
- M2 S se comportent, au contraire, comme des électrolytes. Le thallium forme également un composé sulfureux de la formule M2 S et les auteurs confirment l’observation du Pr. Crookes, qui a trouvé que la conductibilité de ce sulfure augmente à des températures plus élevées, de même que la polarisation.
- Un autre composé du thallium Tla, S3 est plastique et est un très mauvais conducteur. Quand on le place dans le tube avec des électrodes de platine ou d’argent, il montre une polarisation très faible à des températures élevées, mais il devient dur, ce qui prouve qu’un changement moléculaire a lieu, qui n'est pas de la naruTe d’une décomposition directe, car on ne peut en extraire le soufre.
- Jurisprudence. — Un projet de loi portant modification de la loi en vigueur sur les breyets, dessins et marques de fabrique, sera présenté au Parlemènt pendant la session qui vient de commencer. Le but principal, visé par la nouvelle loi, est de pouvoir exercer un contrôle suc les agences de brevets.
- En Angleterre, tout le monde peut ouvrir une agence de ce genre, et il en résulte que, tandis qu’il y a un certain nombre de bons agents pleins d’expérience, il y en a beaucoup qui sont loin d’avoir la compétence nécessaire pour un travail aussi important et, par suite, les propriétaires de brevets d’une grande valeur se trouvent quelquefois désarmés légalement vis-à-vis des contrefacteurs, parceque leurs brevets ont été mal préparés.
- Le brevet important d’Edison pour son transmetteur à charbon, par exemple, qui fut vigoureusement attaqué devant les tribunaux, en 1882, donna lieu à un procès célèbre entré VUnited Téléphoné C° et la Globe Téléphoné C°. Le juge, M. Fry, déclara le brevet nul, parce que la spécification contenait, en dehors du transmetteur à charbon, une description du phonographe, les deux appareils ayant fait l’objet d’un seul brevet. Le phonographe n’était cependant pas même un appareil électrique et n’avait aucun rapport avec le transmetteur à charbon.
- La loi sur les brevets, interdit de comprendre plusieurs inventions dans un seul brevet et Edison perdit son procès. L'United Téléphoné C° qui était propriétaire du brevet, abandonna ses prétentions au sujet du phonographe et, ainsi modifié, le brevet devint valable pour le transmet-
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- teur à charbon, mais le phonographe tomba dans le domaine publique. Un bon agent aurait pu empêcher que ce fait ne puisse avoir lieu.
- Depuis la date de ce brevet, l’administration a appliqué la loi avec plus de sévérité et, plus que jamais, il est nécessaire d’avoir de bons agents pour prendre des brevets, et cela d’autant plus que leur nombre a beaucoup augmenté dans ces derniers temps.
- La nouvelle loi permettra aux agents établis depuis un an, de se faire inscrire sans aucune formalité. La Chambre des communes aura la faculté d’en nommer de nouveaux, qui devront satisfaire à certaines conditions.
- La loi accorde aux inventeurs le droit de prendre leurspropres brevets eux-mêmes, elle vise seulement à élever le niveau professionnel des agents et à sauvegarder les intérêts des inventeurs.
- Nouspouvons ajouter qu’une section électrique de la Chambre des communes, de Lonéres, vient d’être formée.
- Le développement récent de l’éclairage électrique de la capitale, a amené M. Bradlaugh à dent mder à la Chambre des communes, si la Chambre de commerce avait sanctionné l’emploi des fils aériens pour cet éclairage. Sir Michael Hicks. Eeach a répondu qu’aucune sanction de ce genre n’avait été donnée et qu’il ne pouvait faire aucune promesse d’autorisation pour la transmission de courants électriques de haute tension par des fils aériens à l’intérieur de la capitale.
- La décision des autorités de New-York qui défend l’emploi de ces fils aura probablement son contre-coup à Londres où le public qui s’intéresse à cette question est généralement peu favorable à ces fils.
- On a beaucoup critiqué les fils téléphoniques aériens existants et l’on ne peut guère s’attendre à pouvoir ajouter les fils de lumière électrique sans soulever de protestations. Un journal du matin, le Standard, a ^éjà jeté le premier cri d’alarme, mais si une partie du public s’y oppose les entrepreneurs d’éclairage électrique feront tout leur possible pour pouvoir placer des fils aériens par des raisons économiques et de commodité. Londres se prête d’ailleurs très mal à des canalisations électriques souterraines, les rues étant pour la plupart étroites et irrégulières et il n’y a pas comme à Paris de grands égouts
- spacieux.
- On affirme qu’il existe déjà environ 180 kilomètres de fils de lumière électrique aériens à Londres, mais pour faire face aux exigences des installations qui se font actuellement, il faudrait augmenter considérablement ce réseau.
- Si la Chambre de Commerce se décide à autoriser l’emploi de ces fils, ce ne sera sans doute que dans de certaines conditions.
- _______________J. Munro
- Etats-Unis
- L’orgue électrique de saint-paul chapel, a new-york. — Nous avons déjà parlé plusieurs fois de l’emploi de l’électricité comme forcé motrice pour la manœuvre des orgues, aux États-Unis; la description suivante de l’orgue delà chapelle de Saint-Paul, à New-York, sera intéressante à comparer avec celle quiaété donnée, dan s La Lumière Electrique, de l’orgue de Saint-Augustin, à Paris.
- Ici, le but à atteindre est tout autre, il ne s’agit pas de la transmission à distance des mouvements des touches du clavier, mais uniquement de mou-, voir les soufflets par un moteur électrique, comme l’indique la figure i.
- .Fig 1
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- L’orgue dont il s'agit a été construit par la .maison J, H. et C. S. Odell ; ii est à trois claviers, et contient 40 registres.
- Il occupe une position centrale sur une galerie, et la soufflerie est placée derrière. Le soufflet a trois mètres sur deux, et Pair est fourni par trois conduits ayant chacun un mètre sur deux.
- Jusque dans ces derniers temps, le travail était effectué à bn s, par l’intermédiaire d’un lourd volant de i,5o m. de diamètre, et la vitesse devait atteindre jusqu’à 40 tours par minute. Aujourd’hui, on emploie un moteur électrique de un cheval, alimenté par le réseau de la station Edison de transmission d’énergie.
- Ce moteur fait environ 2200 tours, et cette vitesse est réduite par une double transmission à courroie, avec arbre de renvoi. La vitesse est ainsi réduite dans le rapport 1 : 48.
- Ce moteur est entièrement sous le contrôle de l’organiste qui, pour le mettre en train, n’a qu’à tourner le commutateur qu’on voit à droite des claviers; la régulation se fait ensuite automatiquement, de la manière suivante:
- On a disposé sur l’arbre de renvoi une poulie folle, et la courroie est déplacée tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre, suivant que la soufflerie renferme plus ou moins d'air; le moteur tournant toujours à la même vitesse.
- Ce déplacement de la courroie se fait comme cuit : elle est saisie par un guide fixé à une glissière, dont le mouvement est commandé par deux poids ; l’un, de 20 kilos, repose sur la partie supérieure de la soufflerie lorsque celle-ci est sous pression ; l’autre, de 5 kilos, est libre à l’autre extrémité, et entraîne, à ce moment, la courroie sur la poulie folle, où elle reste jusqu’à ce que l’autre poids', étant relâché par la soufflerie, l’amène de nouveau sur la poulie active.
- Il est inutile de faire remarquer tous les avantages de ce nouveau mode d’action, qui sont d’autant plus grands dans ce cas, qu’on n’a pas à se préoccuper de la source d’électricité, puisque celle-ci est empruntée à un service public.
- Nouveau système de télégraphie et de téléphonie simultanées. — Parmi les différentes méthodes proposées pour envoyer des dépêches télégraphiques et téléphoniques simultanément sur un même fil, la plus connue est celle qui consiste à former un troisième circuit en réunissant
- les deux branches du circuit métallique complet^).
- Dans un brevet qu’il vient de prendre, lp Dr W.-W. Jacques fait remarquer qu’il est difficile d’équilibrer les circuits assez exactement pour éviter tout mélange des deux espèces de transmissions. Pour remédier à cet inconvénient le Dr Jacques a imaginé un système qui comprend l’emploi d’un circuit principal métallique ou à deux fils pour les communications téléphoniques, avec une dérivation à la terre aux deux extrémités, dérivation dans laquelle les appareils télégraphiques sont reliés.
- La ligne téléphonique comprend donc les appareils transmetteurs et récepteurs aux deux bouts dans le circuit métallique complet, tandis que la ligne télégraphique comprend les deux fils du circuit métallique, les deux fils de terre et les appareils télégraphiques.
- L’inventeur empêche les deux espèces de transmission de se gêner mutuellement :
- i°En intercalant un condensateur Muirhead dans le circuit à la terre ;
- 20 En combinant le circuit métallique téléphonique et ses dérivations télégraphiques à la terre avec un condensateur Muirhead ;
- 3° En enroulant le circuit secondaire de la bo* bine d’induction du transmetteur ainsi que la bobine du récepteur téléphonique avec deux fils tordus ensemble et disposés par rapport aux fils du circuit de telle sorte que le courant téléphonique circule dans le même sens dans les deux fils de ces bobines, ou bien de manière à ce qu’ils se renforcent mutuellement, tandis que le cou-rant télégraphique traverse également les deux fils, mais en sens inverse, de sorte que faction résultante est nulle.
- La figure 2 représente la disposition des deux stations et la figure 3 donne les détails de l’une d’elles.
- Comme on le voit, M est un circuit à deux fils reliant la station A à B. Chaque station est pourvue d’un transmetteur téléphonique a, placé généralement dans le circuit d’une pile locale b9 qui comprend également le fil primaire 1 d’une
- P) C’est si Ton veut, celui de M. Rysselberghe, mais dans ce dernier, on sépare en outre les appareils téléphoniques de la ligne par des condensateur?, et de pius on gradue les courants télégraphiques..
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- bobine d'induction C à travers laq uelle le transmetteur agit sur le circuit principal M. Il y a également un récepteur téléphonique t.
- Comme on le voit sur la figure 3, l’hélice secondaire 2 de la bobine d’induction C et la bobine n du récepteur téléphonique t sont enroulés de deux fils tordus ensemble. On comprend maintenant que les variations de courant produites par le transmetteur sont communiquées par induction, grâce à cette bobine et au circuit métallique dont les deux fils de la bobine secondaire font partie, ces courants téléphoniques agissant sur le récepteur f à l’autre station.
- Ces courants téléphoniques sont indiqués par les flèches courtes, et sont nécessairement en sens inverse dans les deux fils à un moment donné.
- M
- WW
- s
- Les deux fils»/ sont cependant reliés aux fils de la bobine d’induction et à la bobine du récepteur, de telle sorte que le courant passe dans les deux fils dans le même sens, comme on le voit en suivant les fils sur le diagramme, et, par suite, les effets de ces courants dans les deux fils s’ajoutent et se renforcent mutuellement.
- Le circuit métallique est ainsi, au plus haut degré, sensible aux variations produites par le transmetteur, comme le récepteur téléphonique est sensible aux variations qui se produisent dans le circuit métallique M.
- Voyons maintenant comment on adapte ce circuit à la transmission télégraphique.
- Comme nous l’avons déjà dit, les hélices 2 et» sont enroulées de deux fils; deux des extrémités de ceux-ci sont naturellement réliées aux deux bouts du circuit métallique. Les deux autres bouts de la bobine la plus rapprochée de la ligne, cons-
- tituent la liaison du circuit métallique à l’autre bobine et la seconde paire de bouts de cette dernière sont reliés ensemble pour compléter le circuit métallique.
- Les bouts réunis sont alors reliés à chaque extrémité de la ligne à un fil »/2 qui va au récepteur télégraphique S, de là par le fil »/3 au condensateur m; celui-ci est relié par»»^ au manipulateur k. Lorsque cette station reçoit, lé condensateur est relié à la terre G par le commutateurs, la pile b3 et le fil g. Le commutateur s est naturellement fermé pendant la réception et ouvert pendant la transmission, comme on le voit à la station A. Les fils/vont à la terre et communi-
- Fi/j. 3
- quent avec les plaques de terre du condensateur m.
- L’appareil récepteur S et le condensateur m peuvent être permutés sans que cela influe sur le fonctionnement du système.
- Quant on transmet des signaux télégraphiques, le courant de la pile ft3 passe dans la ligne et traverse le condensateur^ ainsi que le récepteur téléphonique et les hélices des bobines d’induction, et passe ensuite dans les deux fils du circuit métallique réunis en quantité. Ce courant est indiqué sur la figure par les flèches les plus longues.
- En passant autour des noyaux des appareils téléphoniques, par suite du dispositif spécial le courant traverse les deux fils en sens inverse, et son e ffet magnétique rouve ainsi annulé. Ce t
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- neutralisation est complète par le fait que les fils des deux bobines sont tordus ensemble.
- ’ Les courants télégraphiques n’exercent donc aucune influence sur les appareils téléphoniques dans les circuits métalliques et agissent seulement sur le récepteur télégraphique placé dans l'embranchement à la terre, à l’autre bout de la ligne. On peut naturellement, à volonté, couper la communication avec la dérivation à la terre au moyen d’un commutateur.
- La pile &2 est représentée divisée en deux moi* tiés, l’une à chaque station, ainsi que les condensateurs. Ce dispositif est quelquefois préférable, surtout si la ligne principale est d’une grande longueur, mais l’inventeur a obtenu de bons ré-sültatsenplaçantla pileentièreà l’une des stations, et dans ce cas, on n’a besoin que d’un seul condensateur placé du même côté que la pile.
- Il faut bien remarquer que le condensateur Muîrhead dont il est parlé est le même que celui employé pour la télégraphie sous-marine en duplex ; il forme, comme on sait, un conducteur continu, mais combiné avec une-très grande capacité.
- Sur une ligne munie de ces appareils et composée d’environ 480 kilomètres de fil double, le Dr Jacques a obtenu de bons résultats avec un condensateur d’une résistance de 600 ohms et d’une capacité de 8 micro farads à peu près.
- J. Wetzler
- VARIÉTÉS
- LA PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ
- PAR LES PUITS ARTÉSIENS
- Voici maintenant qu’on parle d’une nouvelle utilisation électrique de force naturelle, dans l’intérieur même de Paris.
- Vous, électriciens qui depuis de longues années vous intéressez à cette question, vous vous imaginez peut-être que l’on reparle de l'établissement de quelques turbines au barrage de Port-à-l’Anglais, ou de l’installation de quelques aubes à l’écluse de la Monnaie ! Songeriez-vous à l’emploi des deux ou trois moulins délabrés, qui encore debout
- sur le sommet des Buttes-Montmartre' profilent toujours leur silhouette étrange et pitt'ôrésqué’sur l’horizon septentrional de Paris ? Mais non, il s’agit bien de cela ! Vous ne pensiez pas cependant, qu’à part la Seine et le vent, ou possédât dans la capitale même quelque @utre sourcéd’ën’er-gie inutilisée, Paris n’ayant pas comme le Havre le privilège de la marée pour mettre en mouvement ses dynamos à lumière. Pourtant ce dont’je vais vous entretenir n’est pas un simple racontar, puisque déjà une des commissions du Conseil Municipal de Paris vient d’être saisie de ce projet; il n’est rien moins question, en effet, que de l’utilisation de la force vive, développée à peu près en pure perte par le nouveau puits artésien de la place Hébert, à la Chapelle.
- Ea réalisation de ce projet, dans un quartier aussi laborieux et industriel que cette partie du XVIIIe arrondissement, mérite de fixer l’attention durant quelques minutes.
- Ce n’est, onlesait, que depuis les premiers mois de cette année que Parts possède un puits artésien de plus : en réalité le percement de celui de la Chapelle dote la Capitale du troisième puits artésien important du bassin de Paris, avec le plus ancien, celui de Grenelle et le plus productif, celui de Passy. Indépendamment de ces derniers,“il existe encore un certain nombre d’autres puits, propriété de particuliers et d’industriels qui les utilisent pour leurs besoins propres et dont la nomenclature ne saurait nous intéresser.
- Tout le monde connaît le principe de physique sur lequel repose le forage des puits artésiens et leur origine; aussi dans an organé scientifique de la valeur de ce journal nous ne nous appesantirons pas sur des descriptions oiseuses.
- Nous n’ignorons pas que l’écorce de notre planète se compose de masses minérales formées de couches superposées les unes sur les autres; parrni cés couches, les unes sont constituées par des sables désagrégés et perméables, d’autres par des matières rocheuses, du grés, etc., naturellement douées d’une imperméabilité à peu près complète. A l’origine, elles furent peut-être, présume-t-on, toutes de même niveau; mais à l’époque de la formation des montagnes elles' furent brisées en divers endroits et chacun de leurs tronçons eut ses extrémités déprimées. Par suite de cette circonstance elles ne tardèrent pas à former d’immenses cavités souterraines,’ sortes de bassins qui s’étendent à peu près horizontalement sous les plan
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- nés et les Vallées, et qui se relèvent avec les proéminences du sol; en suivant quelque peu les es-càrpfements des massifs montagneux ; grâce à la pérniléabilité du sol en certains endroits, grâce à l’infiltration des eaux pluviales ou autres, ces cavités se trouvent alimentées d'eau qui y séjourne à moins que d’autres causes, telles que la pénétrabi-lité du.terrain, ne leur facilite un écoulement constant. Ceci admis, on conçoit aisément que si, sur le revers d’une colline, au fond d’un vallon, on vient à creuser un puits débouchant dans un de cés réservoirs souterrains à eaux stagnantes, ou à écoulement insuffisant, en vertu de la théorie des niveaux dans les vases communiquants, l'eau jùsqu’aiorsemprisonnée s’échappe s u dehors, et un gigantesque jet d’eau naturel jaillit à une hauteur égale, aü plus élevé des niveaux de la nappe souterraine.
- Les anciens connaissaient, paraît-il, les puits forés ; peut être apprirent-ils cette industrie de Moïse lùi-même, dont on se rappelle la biblique expérience de fontaine miraculeuse au campement de Marà; peut-être aussi le grand prophète israélite le tenait-il des disciples asiatiques de Val-kyrie, c’est une chose qui reste toujours obscure; ce qui est indéniable, c’est que l’on rencontre encore beaucoup de leurs citernes d’Egypte, de Perse et d’Asie Mineure qui n’étaient alimentées jadis que par des sources de ce genre. C’est encore aujourd’hui à des travaux pareils que la plupart des oasis des grands déserts africains doivent leur merveilleuse fertilité. D’ailleurs les Orientaux d’il y a six siècles paraissent déjà n’avoir connu les bienfaits de cette sorte de puits que par lès Chinois, qui en creusaient depuis la plus haute antiquité.
- Toutefois il est bon de relater que l’invention des puits forés ne pénétra en France que vers le milieu du XIIe siècle, et qu’elle fut pratiquée pour Ja première fois en 1816 dans le couvent des Chartreux à Lillers, dans l’Artois; comme on le voit ; c’est à leur première application que les puits forés doivent d’avoir leur qualification d’artésien.
- Vers 1818, grâce aux concours établis sur l’initiative de M. Thury par la société d’encouragement et la Société centrale d’Agriculture, grâce aux travaux d’un grand nombre d’ingénieurs, (entre autres M. Garnier, ingénieur des mines qui remporta en 1821 le prix établi par la Société
- d’encouragement pour l’Industrie Nationale), cette industrie un peu trop délaissée durant plusieurs siècles reprit un essor auquel nous devons les heureux résultats que nous enregistrons encore aujourd’hui.
- Longtemps, pour le percement des puits artésiens, on se servait tout bonnement d’une grande vrille que l’on faisait pénétrer dans le sol à l'aide d’une barre de fer dont on allongeait la tige au fur et à mesure que la profondeur s’accroissait. On conçoit de quelle difficulté devait être la manœuvre d’instruments aussi rudimentaires dans de petits puits qui n’ont que quelques dizaines de mètres de creux ; on se représente ce qu’elle pouvait être dans d’autres de plusieurs centaines de mètres de profondeur!
- En Chine, on se sert encore d’un procédé aussi ancien peut-être que l’origine elle-même de l’invention ! Ce mode de sondage a pris le nom , de sondage chinois ou sondage à la corde. On commence par forer avec une tarière un trou de quelques mètres de profondeur, puis on continue le trou, en y faisant danser une espèce de mouton ou de pilon attaché à une corde. Ce système n’a en sa faveur que le mérite de la simplicité, en outre il ne peut être appliqué à tous les terrains.
- i85o vit se produire un important perfectionnement dans le travail du forage des puits artésiens. Ce perfectionnnement, auquel ne furent pas étrangers les travaux de l’ingénieur Mulot qui creusa le puits de Grenelle, est dû à l’ingénieur saxon Kind.
- Dans le procédé Kind, au lieu de forer la pierre avec une vrille, on la broie en laissant tomber une masse de fonte armée par en dessous de dents d’acier. Cette masse métallique que l’on appelle trépan pèse de 1 5oo à 10000 kilogrammes.
- Comme on le voit, ce travail n’est pas sans présenter quelque analogie avec l’opération chirurgicale qui a pour effet de perforer la boîte crânienne. Durant l’exécution du travail de forage par le procédé Kind, on est fréquemment obligé de curer le puits, sans quoi les fragments de roches perforées, en se mélangeant à l’eau qui sourdit continuellement des terres voisines, en forme une sorte de limon fangeux qui nuit considérablement à la manœuvre du trépan. Toutes ces opérations, le forage, le curage, et le cuve-lage (c’est-à-dire la descente d’un tube intérieur
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- destiné à maintenir libre J’orifice des puits et à éviter le tassement des terres) se font mécaniquement; c'est à M. Kind que revient l’honneur d’y avoir adjoint la vapeur, ce qui constitue nombre d’avantages, entr’autres, diminution considérable de la durée des travaux, perfectibilité de l’entreprise, etc.
- Les puits artésiens de Paris
- Un des plus anciens et longtemps des plus importants des puits forés de Paris, le puits de Grenelle; fut commencé le 24 décembre i833, avec des moyens de mise en œuvre des plus rudimentaires, si l’on songe que durant de longues années on ne manœuvra la sonde qu’avec un manège mis en mouvement par des chevaux : en 1835 on avait cependant atteint déjà la respectable profondeur de 400 mètres : à cette époque divers accidents imprévus vinrent encore retarder l’entreprise.
- C’est au cours de mésaventures de ce genre que l’on eut recours à l’emploi de l’électrorai-mant pour la recherche de débris d’un trépan perforateur qui s’était rompu durant le travail; enfin,,le 26 février 1841, on atteignit la couche aquifère à 55o mètres, et Peau en jaillit à une hauteur de plus de trente-quatre mètres au-dessus de la chaussée.
- Autrement rapide, autrement intéressant au point de vue du progrès industriel fut le forage du puits artésien de Passy, qu’exécuta l’ingénieur Kind, Grâce aux procédés mécaniques dont nous avons parlé pius haut, grâce à l’usage de la vapeur, et aussi aux connaissances acquises, le puit commencé le i5 septembre 185 5 fut terminé deux ans plus tard ; bref on aborda la nappe jaillissante à 570 mètres.
- Comme on ne le prévit point cependant à cette époque, on se trouva avoir pénétré la même nappe qui alimentait déjà le puits de Grenelle ; conséquemment le Dercement du nouveau puits eut pour effet immédiat d’amoindrir le rendement de l’ancien : le débit du puits de Grenelle qui, en effet, atteignait. 900 mètres cubes par 24 heures, descendit spontanément à 700 mètres cubes !
- Quant au puits de Passy il débite de 15 à 20 000 mètres cubes par 24 heures.
- A C# propos des puits artésiens, on sait que le? eaux qu’ils produisent sont tout à fait impropres aux usages domestiques alimentaires ; malgré
- qu’elles paraissent posséder presque seules le pri- 1 vilège d’une limpidité constante et inaltérable,, elles conservent aussi tous les défauts des eaux , souterraines; en outre, leur température suffirait déjà à les bannir de l’alimentation. Sait-on, en effet, quelles températures atteignent les eaux . des puits forés au sortir du sol? Voici quelques observations à cet égard, qui fixeront le jugement :
- Dans le puits de Grenelle à 248 mètres de pro-; fondeur on constate que l’eau a une température -de -f- 20° au dessus de zéro, à 548 mètres elle } atteint -f- 270 7 : il paraissait déjà présumable que si l’on eût augmenté la profondeur de 25p. mètres, on eut recueilli l’eaü à la température des bains chauds; et on eût fait du puits de Gre-> nelle une véritable source thermale. Cette hypothèse s’est trouvée justifiée par l’expérience du; nouveau puits de la Chapelle où l’eau atteint
- + 34° f/2,
- A Passy, à 5yo mètres, on a constaté -|- 28°.
- Dans un autre puits foré près de la gare de Saint-Ouen, on relève l’eau à une profondeur de ; 66 mètres, avec -f- i6°,9, à un autre, à l’École i militaire i6°,4, à 174 mètres, à Tours, enfin, avec une profondeur de 140 mètres la< température est de -f- i7°,5. j
- Une expérierce d’utilisation ie Jorce
- Décidément Tours est une ville appelée à d’aussi grandes destinées dans la science que dans l’histoire, et c’est dans ses murs que s’est déroulée l’expérience que nous allons rapporter. Cette expérience avait trait à l’utilisation de l’énergie mécanique développée par un puit artésien de 140 mètres, qui avait été creusé par un ingénieur nommé Degousée, dans la manu facture de soieries de M. Champoiseau.
- Grâce au débit important de 1 100 litres par minutes, que donne le puits; on a pu mettre en mouvement une roue hydraulique de 7 mètres de diamètre, qui, durant de longues années, fournit à elle seule toute la force motrice nécessaire dans l’usine.
- Comme on le voit, c’est une expérience du même genre que l’on veut tenter à Paris, sur un puits autrement important et avec des moyens, certainement bien supérieurs à ceux que l’on voit en usage dans la tentative tourangelle, attendu:
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- que l'expérience que ..nous rapportons plus 'haut remonte ;déjà à près .d’une dizaine d’années ; nul doute que cette première application d’utilisation ;de.s puits artésiens n’intérèsre vivement à l’issue et h la réussite de celle d’aujourd’hui.
- Le puits de La Chapelle
- Or donc, parlons du puits de La Chapelle plus particulièrement, puisque c’est sur son estuaire que devront s’établir les futurs moteurs des soumissionnaires de l’Hôtel-de-Ville. D’ailleurs, ce puits est de construction toute récente, et quel-,ques mots sur son forage ne seront donc pas déplacés, d’autant mieux qu’il y a quelques mois, à peine, une communication de M. Daubrée y appelait également l’attention de l’Académie des Sciences.'
- Le puitt artésien de La Chapelle, autrement dit de la place Hébert, est situé sur un emplacement compris entre les rues Boucry et de l’Évangile, prie de la station de La Chapelle-Ceinture.
- Afîlt de ne pas altérer le rendement des deux protiliers puits, on Svait projeté de descendre le nouveau à 900 mètres de profondeur, jusque dans les assises jurassiques, inférieures de près de 200 mètres aux sables verts de la craie.
- Commencé en 1863, le puits artésien de la place Hébert ne fut achevé que dans le courant du mois de mars dernier; son exécution a donc nécessité près de vingt-quatre années d’un travail opiqi^tre* aU cours duquel mains accidents vin-rent ttntraver la périlleuse entreprise, et suspen-drep|rfois, dùVant des années entières, le sort de la tentative. Ainsi, en 1876, alors que l’on était déjà parvenu & 718 mètres, le travail fut interrompu par la rupture et la chute d’une partie du tube (que l’on descend au fur et à mesure du forage) ; îl fallut onze ans de laborieux efforts pour remettre les choses en état.
- La profondeur actuelle, à laquelle maints événements ont forcé à s’arrêter est de 720 mètres; l’eau rencontrée à cette cote paraît provenir d’une nappe qui s'étend jusqu’en Champagne; à l’orifice du puits sa différence de niveau, sa puissance d’expansion sont telles que, abandonnée à elle-même, l’eau jaillirait à une hauteur de 35 mètres au-dessus du sol!
- Le forage du sol de Paris, à cet endroit, fournit de précieuses indications minéralogiques sur
- la nature même des assises' parisiennes et la composition des terres.
- Immédiatement en dessous du sol : 8 mètres de marne, dépendant des assises du gypse,. 12 mètres de calcaires, dits de Saint-Guen; au-dessous, avec une épaisseur à peu près égale, des sables verdâtres, un peu argileux, reposant sur des marnes blanches.
- Dans ces marnes, un niveau d’eau asséz important a été rencontré, vers la profondeur de 33,40 m.; mais cette eaü n’était pas potable. Un cuvelage métallique maçonné a fermé ce premier niveau.
- Les marnes blanches étaient supportées par.un épais massif de sable, puis d’argile, dans lesquels deux autres niveaux ont fourni dé l’eau en abondance. C’est cette eau qui, d’ailleurs, alimente les puits industriels de la région nord de Paris. Pour masquer ces eaux, un nouveau cuvelage en maçonnerie a été placé à la profondeur de 140 mètres.
- Les assises jusque-là traversées se terminent par un banc de grès bleuâtre, qui repose sur la craie, à divers états minéralogiques, et dont l’épaisseur dépasse 5oo mètres. A sa partie supérieure, cette craie est très blanche ; on l’exploite aux environs de Paris (Meudon, Bougival, etc.) pour la fabrication du blanc d’Espagne. C’est dans la paroi de cette couche de croie que des avaries fréquentes se produisirent.
- Au-dessous de 100 mètres, elle est mélangée de gisements de silex, sur lesquels le trépan se brisa plus d’une fois. Il fallut le remplacer, ce qui fut cause d’un ralentissement considérable du travail. De 5oo à 65o mètres on rencontra la craie marneuse, puis très chloritée; vers.65o apparaît la marne argileuse, dite gaize, et que la silice qui constitue parfoisles trois quarts de sa masse durcit très fortement. A 687 mètres, on atteignit l’argile du gault, mélangée de pyrites, dé mica et de nodules de phosphorite.
- On avait déjà pénétré de près de 5 mètres.dans cette assise, quand se produisit l’écrasement de 1874, qui, pendant de longs mois, tint en suspens le sort de l’entreprise. On voit efteore, dans la cour d’entrée, les débris de la colonne métallique que la pression des terres écrasa, à cette époque, sur une hauteur de près de cent mètres.
- Enfin, après le gault, on arriva aux sables verts à 705 m. de profondeur; vers 712 on rencontrait
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- :des rognons de grès vert d’üne très grande dureté; ; bref, à 719 mètres on -atteignit les véritables i| sables aquifères et l'eau jaillissait abondamment. |
- A 677 mètres on avait constaté une tempéra- ! ture de -j- 3o°; celle obtenue à 719 accuse -f- ! 34° 1/2 (Celsius) en augmentation de 7 degrés sur ; cellè du puits .de Grenelle.; ce.qui, étant donné la j différence de niveau des deux puits (172 mètres environ), constitue un accroissement thermique 1 de ï° par 24,50 mètres.
- Le diamètre du puits de la plate Hébert est de i,c6 m, pour la colonne centrale, et le poids total de 400000 kilogrammes; bien que cet orifice soit près du doublé de celui de Passy, il s’en faut considérablement que le débit soit dans le même rapport. Le puits de La Chapelle, en efiet, ne fournit eue 6000 mètres cubes par 24 heures.
- •' Tout en étant le plus profond des puits artésiens de Paris, le puits de la place Hébert doit encore •céder le pas à celui de Rochefort, dont la profondeur atteint, dit-on, 85o mètres!
- Quoiqu’il en soit, le puits de la place Hébert revient présentement à la somme de 2 million? 137000 francs; il semble què, parce qu’il a déçu une partie des illusions premières par son rendement relativement faible, on ne lui trouve plus d’utilité proportionnelle. C'est qu’en effet la plupart des raisons qui, en 1863, militèrent en faveur de son forage ont, avec le temps, perdu quelque peu de leur valeur; l’ext:nsion de la distribution d’eau municipale dans le quartier de La Chapelle, fait qu’on préférera sans doute, et non sans raisons, l’eau plus salutaire des réservoirs de la Ville*
- Dans ces conditions, on se demande ce que va devenir le nouveau puits artésien ? C’est ce qu’ont certainement prévu les quémandeurs, qui sont actuellement en instance auprès de nos édiles pour obtenir la concession d’une installation de force motrice dont les bienfaits seraient certes mieux accueillis dans le quartier que l’eau elle-même. Il y a donc un certain intérêt pour les électriciens à voir cette expérience s’accomplir.
- Peut-être même, la Ville serait-elle la première à bénéficier des avantages de cette tentative, et l’utilisation de l’électricité semblerait déjà, à défaut de la contribution de l'industrie privée, toute indiquée pour fournir l’éclairage du parc des Buttes-Chaumont, lequel n’est éloigné que de ï 200 mètres à peine du puits de la place Hébert.
- L’année 1889 verra-t-elle s’accomplir cette
- -expérience ? Et/ én attendant;'.que.ya!Tt«onifaire <le l’eau du puits artésien, et qu’en pourrait-on faire plus pratiquement sans cette tentative? D’ailleurs, cette nouvelle application des puits artésiens à la production de la force motrice ne serait réellement une nouveauté que pour la Capitale. Il y a quelques années déjà qu’un agriculteur de Meaux, près Paris, a imaginé un dispositif basé sur lé pouvoir absorbant de cërtaines couches de terrains; conséquemment, dans ce système, c’est l’eau d’un puits correspondant à une nappe de protondeur relativement grande qui, après avoir traversé un moteur approprié, va se déverser dans le puits absorbant.
- Dans nombre de villes des Etats-Unis encore,, on utilise aussi l’eau des puits artésiens comme force motrice. A Yankton (Dakota) on a même tout récemment imaginé l’utilisation électrique d’une nappe artésienne située de 180 à 185 mètres de profondeur, et dont on se sert pour la production de l’éclairage électrique,.: rL’eau arrive par une colonne de i5 centim;ètre£ de. diamètre, monte et se déverse dans mi, féâe^yoif situé à 10 mètres environ au-dessus du serf, et dans lequel se déposent les matières entraînées par-le jet ascendant (car il convient de dire que ce puits a été foré dans des conditions anormales) ; de ce réservoir, l’eau, en descendant,, actionne une turbine qui commande directement une iqaçhine dynamo-électrique. Il n’est guère pqsstble, comme on voit, d’imaginer une production d’électricité dans des conditions moins coûteuses.
- Qui empêcherait donc de répéter place Hébert l’experience de Yankton?
- Charles Carré
- BIBLIOGRAPHIE
- Le téléphone, par le comte du Moncel. — 5’ édition, revue et augmentée par Frank Géraldy (*,),
- Ce volume, dont le comte du Moncel publiait la première édition il y a quelque dix ans, dans la Bibliothèque des Merveilles, est bien connu de nos lecteurs. Il serait presque inutile d’en présenter la cinquième édition à nos lecteurs, si le
- P) Bibliothèque de* merveilles. — Haçheitc et Cie, 1887.
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- grand nombre d’ouvrages nouveaux qu’on publie ' maintenant ne tendaient à faire tomber dans l’oubli les ouvrages antérieurs.
- Le livre de M. du Moncel, avec les documents si intéressants et les figures si nombreuses qu’il renferme, était tout indiqué pour avoir non seulement sa place marquée dans la bibliothèque de tout électricien, mais aussi pour donner lieu à de nombreuses éditions,
- La cinquième, que vient de publier M. Géraldy, modifie et complète assez heureusement les éditions antérieures, de manière à donner, dans un cadre restreint et pour un prix des plus modiques, une somme considérable de renseignements intéressants.
- Voici, pour ceux qui ne connaissent qu’impar-laitement les éditions précédentes, un résumé du contenu dqla cinquième édition.
- - L’ouvrage est divisé en quatre parties.
- La première traite du téléphone magnétique en général et donne ^historique de là découverte de Graham Bell ; on ÿ trouve également la description des téléphones musicaux, ainsi que celle des modifications diverses qu’a subies ie téléphone Bell.
- La deuxième partie renferme l’étude des téléphones à pile, car M. Géraldy ajrespecté la dénomination adoptée jadis par M. du Moncel et n’a pas admis le mot de microphone, sous lequel ces appareils sont maintenant généralement connus.
- Dans la troisième partie, on trouve la relation d’un grand nombre d’expériences téléphoniques et la description des téléphones d’expériences les plus intéressants. On pourrait peut-être reprocher à M. Géraldy de ne pas avoir rajeuni suffisamment cette partie de l’ouvrage. Ainsi, en traitant la transmission simultanée et séparée de sons différents à travers un même fil, M. Géraldy se borne à mentionner les expériences de M. Maiche à l’exposition d’électricité de 1881, et ne dit rien des travaux qui ont été faits dans ces dernières années, en Amérique en particulier.
- C’est surtout sur la quatrième et dernière par- * tie, qui traite des installations téléphoniques et des applications du téléphone, que nous devons
- faire le plus de réserves. Bien que l’ouvrage que nous étudions n’ait pas un but essentiellement technique, il aurait été possible, croyons-nous, d’exposer d’une manière plus complète et plus systématique l’organisation des réseaux urbains, sans augmenter le cadre du volume.
- Les conditions générales auxquelles doit satisfaire toute communication téléphonique sont traitées assez sommairement, ainsi que les influences perturbatrices qui entravent les transmissions.
- Le paragraphe consacré aux appels est également un peu incomplet; mentionnons cependant la description fort détaillée de l’appel magnétique de Deprez et Abdank.
- Nous devons faire également le même reproché au chapitre qui traite de l’organisation des bureaux téléphoniques; ce chapitre aurait besoin d’être un peu plus modernisé et d’être revu avec beaucoup de soin; il faudrait, en particulier, modifier les renseignements sur l’organisation des bureaux centraux suisses (p. 334). On remarque aussi, par exemple, l’omission des tableaux multiples de la Western Electric C°.
- Dans le dernier chapitre, qui renferme les applications du téléphone, il est à regretter que le paragraphe spécial de la téléphonie à grande distance soit aussi écourté ; il aurait été utile, par exemple, d’accompagner de quelques diagrammes le bref exposé du système van Rysselberghe.
- Les applications du téléphone aux usages domestiques sont traitées avec plus de détails; nous pouvons citer, entre autres, la description du système de M. Hertz, pour la téléphonie domestique; ce système complet comporte, comme on sait, l’emploi du bouton-téléphone ou du microphone domestique, appareil bien connu de nos lecteurs, puisque La Lumière Électrique en a publié antérieurement des descriptions très détaillées.
- L’exposé ci-dessus permet de se rendre compte du contenu du livre de MM. Du Moncel et Géraldy. Bien qu’il présente plusieurs lacunes,dont nous avons mehtionné les principales , nous ne pouvons que le recommander à nos lecteurs d’autant plus que les cent soixante-deux figure qu’il renferme sont faites avec le soin qui carac térise les publications de la maison Hachette.
- A. Palaz
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- FAITS DIVERS
- Une importante séance a été tenue le lundi 19 novembre par les membres de la commission d’organisation du futur congrès des électriciens. La date de la réunion n'a pu être fixée qu’approximativefnent.
- Pour les savants français la fin de septembre semblait toute indiquée, mais quelques membres ont fait remarquer que, pour les étrangers et particulièrement pour les russes, cette date était un peu tardive, puisqu’en Russie les vacances scolaires ont lieu en juillet et août. Finalement, on est tombé d’accord pour laisser au bureau la fixation définitive de l’ouverture du Congrès à partir du i5 août.
- La cotisation, donnant le droit d’assister à toutes les séances et de recevoir les comptes-rendus imprimés, a été fixée à. vingt francs.
- On a préparé la liste des membres du Comité de patronage appelés à prendre la direction des travaux du Congrès. Bien qre cette liste probable nous soit connue, nous ne la publierons que lorsque les membres proposés auront accepté le mandat que leur oflre la commission d’organisation.
- Disons toutefois que les français y seront représentés par vingt-cinq membres et les étrangers par soixante-quinze.
- Nous donnons à nos lecteurs la primeur du programme élaboré par la commission et adopté définitivement par elle :
- PREMIÈRE SECTION^
- Mesures
- Unités de mesure.— Travaux récents sur l’unité de résistance.— Rapport des unités du système électromagnétique et du système électrostatique.— Nouvelles dénominations des unités pratiques réclamées par l’industrie.
- Instruments de mesure.— Résistances.— Courants continus ou alternatifs.— Forces éleçtromotrices.— Capacités.— Coefficients d’induction.
- Réalisation pratique d’étalons pour les courants et lés forces électromotrices.
- Propriétés éleciriques et magnétiques des métaux.
- DEUXIÈME SECTION
- Machines d’induction; moteurs; distribution de l’électricité; transformateurs
- Progrès récents dans la théorie et la construction des machines d’induction,
- DTfférentes méthodes de calcul des éléments d’une machine.
- Induits électromagnétiques (à âme en fer); induits électrodynamiques (sans fer).
- Machines pour éclairage, transmissions dii travail (gé-nératrices et réceptrices), élcctrolyse.— Rendements.
- Machines pour distributions.— Différents modes de régularisation automatique.— Procédés mécaniques et électriques.
- Transmission de l’énergie.— Canalisations. t
- Stations centrales — Possibilité de construire des machines très puissantes.— Avantages et inconvénients de l’emploi de nombreux groupes générateurs de puissance moyenne, ou de générateurs de puissance élevée en nombre restreint.— Sur les avantages de l’accouplement électrique ou de l’indépendance des différents groupes.
- Transformateurs.— Transformateurs â courants continus, à courants alternatifs; comparaison des deux systèmes.— Transformateurs à courants alternatifs.— Théorie; perfectionnements; calculs d’établissement; détermination exacte du rendement.
- Différents modes de distribution ; régularisation automatique des éléments de distribution..
- Générateurs et récepteurs à courants alternatifs. — Comparaison avec les machines à courants continus.
- Discussion relative aux machines et appareils en usage dans les distributions à courants continus et les distributions à courants alternatifs par transformateurs.
- TROISIÈME SECTION
- Électrochimie
- I. — Piles et accumulateurs
- Limites théoriques et valeurs moyennes pratiques des principaux types employés dans l’industrie.— Force électromotrice, débit,5 puissance, capacité, durée, etc,
- II. — Electrolyse
- Forces électromotrices nécessaires à l’électrolyse des composés usuels du fer.— Conditions correspondant à un bon dépôt des métaux usuels : cuivre, argent, or, nickel, platine, etc.— Densités de courant, compositions de bains, températures, etc., d’après la qualité et la rapidité des dépôts à obtenir.
- III. — Electrométallurgie
- Principaux procédés de fabrication, de séparation et d’affinage des métaux.
- Procédés de fabrication des métaux et alliages par les fourneaux électriques.
- QUATRIÈME SECTION
- Éclairage
- Qualités respectives des éclairages par l’arc ou par l’incandescence;— Avantages et inconvénients des lampes à incandescence de forte intensité.— Moyens à employer pour placer des lampes à arc, en série ou en dérivation, sans résistance intermédiaire entre les dynamos et les régulateurs.
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- Procédés de fabrication des lampes à incandescence ayant pour objet :
- i* De diminuer la dépense d’énergie électrique nécessaire à une intensité lumineuse donnée;
- 2° D’augmenter la durée des lampes.
- Des meilleurs modes d’installation et d'exploitation des stations centrales d'électricité.
- CINQUIÈME SECTION
- Télégraphié et téléphonie. Appareils divers
- I. — Télégraphie
- Emploi des machines dynamo-électriques.— Établissement, emploi et durée des lignes souterraines.— Paratonnerres télégraphiques.— Appareils à transmission rapide, fonctionnement, mode d’utilisation.— Appareils multiplex.
- II. — Téléphonie
- : Etablissement des lignes. Fils : acier, bronze, cuivre dur, fil, comparés.— Isolateurs.— Joints.-r- Poteaux et chevale.s pour faisceaux de fils.— Sourdines.— Emploi de câbles aériens ou souterrains.— Moyens employés pour combattre l’induction entre deux circuits.— Circuits métalliques. w.
- Commutateurs simples ou multiples : Nombre d’abonnés desservis par un opérateur, nombre de communications que petit donner un opérateur en une heure, temps nécessaire pour établir une communication.
- Règlements intérieurs des bureaux — Règles données aux abonnés.
- Révision «t entretien des postes d’abonnés.— Microphones.— Piles.— Emploi d’une même ligne pour plusieurs postes.
- Statistique.— Législation.— Développement des réseaux.— Taxes : postes automatiques.
- Téléphonie interurbaine ou extraterritorlale.
- III. — Applications diverses
- Application de l’électricité aux chemin de fer, au génie civil, à la guerre et à la marine, horlogerie électrique, chronographie.
- SIXIÈME SECTION
- Électrophysiologie
- Comparaison des effets obtenus dans l’emploi des appareils élcctro-méd’caux.
- Nécessité de définir les courants dont on fait usage dans les opérations médicales, et d'en rattacher la mesure aux unités électriques.
- Meilleurs moyens à employer pour déterminer la nature des phénomènes électriques qui se produisent chez les animaux.
- Effets des courants continus ou alternatifs sur les êtres
- vivants.— Effets électrolytiques dans ics tissus.— Dangers des installations électriques— Conductibilité des corps organisés, et notamment du corps humain.
- Dans sa séance du iô novembre, le Co-.seil municipal de Paris a été saisi de la proposition suivante par M. San-’ ton :
- « Le Conseil, ’
- «Considérant que, par sa délibération en date du 3o mars 1888, le Conseil a décidé qu’il ne serait accordé, d’autorisations pour la distribution de l’électricité qu’à-, des demandeurs qui consentiraient à éclairer un sec-, teur partant du centre de la Ville pour aboutir, à la pé-, riphériè ;
- « Considérant que cette clause demande à être interprétée; qu’en effet elle semble dire que les permissionnaires seront astrciuts à distribuer l’électricité dans toutes les voies du secteur, quelle que soit la quantité d’élec-> triché demandée, dans un délai de quatre années à partir de la délivrance de l’autorisation ;
- « Considérant qu'un certain nombre de demandeurs en autorisation, en se proposant pour exploiter des réseaux linéaires, prennent l’engagement d’opérer les prolonge-’ monts qui pourraient leur être demandés, toutes les fois qu’ils auront par avance l’assurance du placement d’un nombre déterminé de lampes par hectomètre de canalisation additionnelle;
- « Considérant que l'intension manifeste du Conseil a été de faire profiter les arrondissements périphériques de' l’extension que prendra dans les quartiers du centre le1 développement de la consommaiion d’électricité ; que dans’ cet ordre d’idées il paraît rationne! de déterminer un rendement normal pour l’unité de longueur des réseaux et de reporter sur les arrondissements excentriques, par des prolongements de canalisation, l’excès sur ce rendement normal;
- « Considérant que dans ces conditions tous les permissionnaires seront placés sur le pied d'égalité ; que les autorisations qui pourraient être délivrées, tout en assurant aux permissionnaires un bénéfice légitime et rémunérateur, ne pourront être la base de simples spéculations financièies,
- « Délibère :
- « La délibération relative aux concessions électriques, en date du 3 mars 1888, est modifiée comme suit :
- Art. 1. — Les réseaux attribués aux compagnies au-« ront la forme de segments de cercle allant du centre de « Paris aux fortifications. ____ ___
- « Art. 2. — Dans chacun de ces secteurs, la longueur’ de la canalisation que devra desservir le permission-.
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- « naire sera déterminée par le nombre de lampes en scr-« vice, sans toutefois que cette longueur puisse subir de a diminution.
- « Art 3. — Le rendement normal, calculé sur rer.sem-«; ble du réseau linéaire, est fixé à ... lampes par hecto-«. mètre;de canalisation.
- « Art. 4.— Tous les trimestres, le rendement hecto-<r métrique sera établi et, si ce rendement normal est dé-« passé,'l’Administration, après avoir reçu avis du Conseil « municipal, défcrminera les parcours que la Société-« permissionnaire sera tenue d’établir pendant le tri -« mestre en cours dans l’étendue du secteur du permissionnaire. »
- Suivant la demande de M. Sauton, cette proposition a été renvoyée à l’Aministration et à la 3e Commission.
- RENSEIGNEMENTS A FOURNIR POUR LES INSTALLATIONS D’ÉCLAIRAGE OU DE TRANSPORT DE LA FORCE
- Conformément aux prescriptions de l’article 3 du décret du i5 mai 1888, toute déclaration relative à l’installation de conducteurs électriques destine's à l’éclairage ou au transport de. la force, doit être accompagnée d’un projet détaillé de l’installation d’un tracé de la ligne, et, s’il y a lieu, d’un tracé du dispositif de la distribution.
- . Les renseignements, demandés à cet égard aux industriels par l’Àdministration des postes et télégraphes, font l’objet d’un questionnaire que la « Revue Internationale de l’Electricité » publie dans son dernier numéro et que nous reproduisons ci-après à titre de document :
- Ligne ou Réseau
- ( d’Eclairage électrique ( de Transport de forçe
- Département de ..... _ .___
- * Commune d? :. •_______.
- « Nom et adresse du déclarant Points reliés -.............
- 70 Intensité maxima du courant par millimètre carré de section ;
- 8° Précautions prises pour isoler les conducteurs (forme spéciale des conducteurs et de !a canalisation, s'il
- y a lieu) >
- 9“ Précautions prises pour les mettre lion» de )a portée des personnes ;
- io° Distance minima des conducteurs aux lignes télégraphiques et téléphoniques voisines Ûe la ligne ; précautions prises pour éviter les dérivations ou l’induction à distance;
- ne Le réseau comporte-t-il sur tout son parcours deux conducteurs voisins traversés par des courants égaux, et de rens contraires ?
- Croquis théorique du système de distribution.
- Nota. — Il est indispensable de joindre un croquis ex-* plicatif, sur lequel seront indiquées les sections des conducteurs et les intensités du courant dans les diverses branches du circuit.
- S’il y a dans le voisinage des lignes télégraphiques bu téléphoniques, soit aériennes, soit souterraines, leur! tracé doit figurer sur. ce croquis avec l’indication de leurs distances relatives aux conducteurs d’éclairage ou de transport de la force.
- M. Sauton, membre du Conseil municipal de Paris a déposé au nom de la 3e commission, le projet de délibé-ration suivant qui a été adopté par le Conseil :
- « Le Conseil,
- « Vu la délibération, en date du 27 juillet 1888, autorisant l'Administration à ouvrir des concours partant sur, les diverses natures d’ouvrages à exécuter pour la cons-. truction de l’usine municipale d’électricité, savoir :
- i° Les générateurs à vapeur ;
- 2* Les machines motrices;
- 3° Les machines dynamo-électriques, ;
- 4° Les appareils d’éclairage public;
- 5° Les câbles conducteurs.
- Nature et puissance mécanique du moteur (machine à vap.ur, à gaz, turbine, etc.);
- 20 Nature et puissance électrique du générateur électrique (dynamos, accumulateurs, etc.) ;
- 3° Cas d’un générateur à courant continu : maximum de sa force électromotrice;
- 40 Cas d’un générateur à courants alternatifs : maximum de sa force é:ectromotrice moyenne; nombre de périodes (eu doubles inversions) par seconde; maximum de la force électromotrice moyenne des transformateurs ;
- 5° Nature des récepteurs (lampes à arc, à incandescence, dynamos, accumulateurs, etc.);
- 6° Spécification des conducteurs (nature du métal, conductibilité, section):
- « Considérant que M. le préfet, à la date* du 3i août, a ouvert sous le nom de concours de véritables adjudications restreintes ; qu’il est dit que les projets doivent être rédigés, conformément aux. programmes et cahiers des charges adoptés par le Conseil municipal avec devis, dessins et noies explicatives, alors que jamais le Conseil n’a eu connaissance de programmes ou cahiers des charges qui aient été soumis à son examen ;
- « Considérant que M. le préfet s’est réservé de désigner l’adjudicataire sans avoir à tenir compte pour faire son choix, ni des conditions de prix, ni d’aücune autre circonstance, les concurrents évincés ne pouvant exercer aucun recours contre sa décision;
- « Considérant qu’il n’a jamais pu être dans la pensée
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- da Conseil d’abdiquer son droit d’examen sur les conditions qui doivent servir de base aux adjudications,
- « Délibère :
- « Article premier. — M. le préfet est invité à soumettre au.Conseil les tésultats des divers concours qu’il a ouverts pour la construction de l’usine municipale d'électricité et à ne désigner les adjudicataires qu’après que le Conseil aura statué sur la question.
- « Art. 2. — M. le préfet est d’ailleurs invité à ne passer aucun traité, à n’engager aucune dépense relativement à l’usine municipale d'électricité sans avoir appelé au préalable le Conseil à statuer sur ses propositions. »
- Avis aux concurrents d’avoir à se ménager les plus grandes protections possibles au sein du Conseil municipal.
- Nous trouvons malheureusement dans 1’ « Evening Standard », dü 2i novembre, le récit d’un accident à peu près identique à celui de la « Ville de Calais, a
- Un vaisseau chargé de pétrole d fait explosion à Bristoi. Peu s’en est fallu que l’hôpital général qui se trouve sur le quai ne devint la proie des flammes. Par bonheur, on a pu remorquer l’épave incendiée dans un coin du bassin à proximité duquel ne se trouve aucune construc-i tion.
- Sans cet heureux hasard, un terrible incendie pouvait se déclarer. En effet, le pont tournant en fei est devenu tout rouge, comme s’il eut été placé dans un four.
- L’incendie a duré bien plus longtemps qu’au Hàvre, parce que les barriques enfermées dans la calle faisaient explosion les unes après les autres, et entretenaient le torrent de liquide enflammé roulant à la surface de l’eau.
- Les dégâts sont considérables, mais peu importants en présence des catastrophes que l’on pouvait redouter.
- Nous pensons que ce nouvel avertissement ne sera pas négligé nés autorités ni en Angleterre, ni surtout en France.
- La Cour suprême des Etats-Unis vient de rendre uu jugement qui est destiné à avoir un grand retentissement en Europe. La patente de M. Graham Bell a été annulée définitivement sur un appel porté devant cette haute juridiction.
- La Cour a déclaré que M. Graham Bell avait eu connaissance des termes de la patente déposée par M. Gray. Il paraît, en outre, que la Cour aurait consacré les droits de M. Meucci, émigrant italien, natif de Gênes, dont l’histoire offre certains rapports avec celle de Pacinotti et semble tenir pins du roman que delà réalité.
- On comprend la réserve avec laquelle nous devons nous exprimer sur de» évènements que nous ne connaissons encore que par un résumé télégraphique. Mais la gravité des intérêts mis en jeu ne nous permet pas de tarder d’avertir nos lecteurs de ce qui.s’est passé.
- Voici donc ce que l’on nous raconte :
- En 1S45, le général Garibaldi échappa par miracle aux Autrichiens. Mais il ne put trouver de rctuge nulle part en Europe.
- Il se rendit aux Etats-Unis, où il trouva la liberté et... la misère.
- Il était presque sans pain lorsqu’il fit la rencontre d’un pauvre émigrant génois, qui vivait péniblement à Staten Island, dans les environs de New-Vork, en fabriquant de la chandelle ; il se nommait Meucci. Cet homme offrit au général fugitif de partager son toit, sa maigre pitance et son pénible labeur. Le général accepta et travailla, comme ouviier, dans la misérable cabane en planches que Meucci habitait.
- Bientôt Garibaldi trouva une occupation plus lucrative : il se rendit à San-Francisco et s’embarqua, en qualité de marin, à bord d’un navire faisant voile pour la Chine. Meucci resta à Statcn-Island, mais pendant que son ami poursuivait son aventureuse carrière, Meucci aurait inventé le téléphone, qu’il avait découvert avant les travaux de Rcis, l'infortuné maître d’école de Francfort.
- Si l’on adopte cette version, sur laquelle nous comptons revenir, on voit que la naissance du téléphone ne manquerait pas de poésie.
- Éclairage Électrique
- L’éclairage électrique de l’Exposition de 18S9 qui sera fourni par un syndicat international composé actuellement de 24 sociétés, aura une importance de 170 ooo becs carcels répartis de la manière suivante :
- Carcels
- Passerelle de l’Alma, 46 régulateurs. — Quai d’Orsay, agriculture et Exposition Garnier, pont
- d’Iéna, 64 Jablochkoff.............................. 7,0O
- Jardin inférieur. 60 Jablochkoff................ 240t)
- Jardin central, terrasses et escaliers, façades du palais des Beaux-Arts et des Arts Libéraux, 162 régulateurs.— Pelouses, arbustes, vélums, portes
- des palais, 6,35o lampes à incandescence......... 20050
- Entrée Rapp et avenue intérieure Labourdon-
- nais, 52 régulateurs............................... 5200
- Galeries Rapp et Desaix, 92 régulateurs.......
- Jardin supérieur, galerie des restaurants, pour, tour des pavillons de la Ville et jardin, 100 régulateurs.— Pelouses, kiosques pour musiques,
- 1,200 lampes à incandescence
- 10700
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- Façade du dôme, 20 régulateurs.— Dôme, pa-> villons adossés et pavillons de raccordement,
- 16 lampes-soleil et 80 lampes à incandescence.. [8400 Galerie de 3o mètres, 5o régulateurs.— Vesii- ' bulc du palais des machines, 320 lampes à incandescence. .............................•....... 5820
- Palais des machines, 296 régulateurs, et i,i3o
- lampes à incandescence....................... 76620
- Cours Suffren, cours Labourdonnais, École militaire, annexe de la classe Gi, $5 régulateurs. g5oo
- Projections et fontaines lumineuses, 104 régulateurs et 200 lampes à incandescence.
- Un évènement remarquable dans la vie du Boulevard s’est accompli le mois dernier.
- Le passage Jouffroy a été pour la première fois éclairé à la lumière électrique par les courants engendrés dans l’usine des bains de la rue Montmartre par des machines Edison.
- L’eflet est des plus gracieux et vient accompagner admirablement le rayonnement des lampes à incandescence allumées dans plusieurs magasins, à droite et à gauche. ->
- Cette nouvelle conquête de l’électricité constitue en centre très important, car le Calé de Madrid, le Musée Grévin ont banni le gaz et la lumière Edison s’étend de proche en proche.
- La dis’ance qui sépare les machines motrices des lampes situées le long de la rue Grange-Batelière [dépasse certainement un demi-kilomètre.
- Les travaux de l’usine de la cour du Palais-Royal marchent activement et sont déjà éclairés à la lumière électrique.
- Vendredi, le 9 novembre courant, a eu lieu l’inauguration officielle .et solennelle de l'éclairage électrique du « Théâtre Royal de l’Opéra » à Madrid.
- ' L’installation comprend 3 chaudières tubulaires et inexplosibles système Babcock et Wilcox, et 3 moteurs Hoffman, de 70 chevaux chaque, actionnant directement 3
- dynamos Oerlikon, à 3Go tours par minute.
- Le théâtre est éclairé p2r 2700 lampes à incandescence, de 16 bougies, 4 arcs voltaïques et les appareils nécessaires pour les effets de scène.
- L’installation a été faite par la Société « Madrilenne de Eleétricïdad », sous la direction de l’ingénieur électricien Don José Casas.
- Nous donnions dans un de nos derniers numéros quelques détails sur l’usine de Deptford ; il faut croire que cette entreprise gigantesque n’absorbe pas entièrement l’activité de M. de Ferranti, car nous apprenons que, :
- tout en installant ses machines et appareils dans deujt petites stations en Angleterre (à Chatham et Glasgow) et à Nancy où elles remplaçent, parait-il, les appareils Zipernowsky, il se propose de fonder une usine centrale importante dans une grande ville des'Eiats-Unis.
- Télégraphie et Téléphonie
- Depuis le t5 novembre 1888, le public est admis, à titre d'essai, à présenter dans l’un des bureaux ci-dessous désignés des télégrammes de Paris pour Paris, qui seront transmis par les appareils électriques.
- Ces télégrammes seront taxés à raison de. 5 centimes par mot avec un minimum de taxe de 5o centimes.
- b .
- Hôtel des Postes, rue Gutembcrg;
- Palais de la Bourse, place de la Bourse;
- Rue de Grenelle, io3;
- Grand-Hôtel, 12 boulevard des Capucines;
- Boulevard Malesherbes, 6;
- Gare du Nord.
- Le public continue, toutefois, à jouir de la faculté d’expédier, comme par le passé, des télégrammes pneumatiques au tarif ordinaitc.
- La ligne téléphonique de F'aris-Bruxclles, dont les frais d’établissement étaient déjà couverts la première année, donne actuellement une recette annuelle d’environ 120 000 francs, et l’on sait que par l’application du système Van Rysselberghc sur cette ligne, les mêmes fils.aont utilisés simultanément pour les communications télégraphiques et téléphoniques, ce qui en augmente encore notablement le rendement.
- Ce beau résultat est dû en partie à la supériorité incontestable de l’appareil téléphonique que l’administration des télégraphes belges met à la disposition du public.
- Cet appareil, du système Dejongh, rons’ruit par MM Mourlon de Bruxelles et qui vient d’obtenir la médaille d’or au Grand Concours, est destiné à se répandre rapidement.
- Un grand nombre de réseaux téléphoniques à l’étranger l’ont déjà adopté', notamment en Espagne, en Italie, en Egypte, au Mexique, dans la République Argentine, ainsi que dans les colonies anglaises et néerlandaises.
- Il est aujourd’hui établi qu’il a été pris aux Etats-Unis, plus de 3 600 brevets pour des téléphones ou dee perfectionnements dans la téléphonie.
- Le Gérant :.J. Alepée
- Impriir.er'e ds La Lumière Éi.ectrique, 31, boulevard des Italiens
- H.Thsbas
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- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXX)
- SAMEDI 8 DÉCEMBRE 1888
- N* 49
- SOMMAIRE. — Une nouvelle détermination de l’ohm; C.'-E. Guillaume. — Application de l’électricité aux signaux de chemins de fer; M. Cossmann.— L’enseignement de l’électricité industrielle en Angleterre; G. - W. de Tun-zelmann. ,— Recherches expérimentales sur les déformations électriques des 'cristaux piézô-éicctriques: J. et P. Curie. — Les téléphones ; G. Richard. — La défense des paratonnerres; W. de Fonvielle. — Revue des travaux récents en électricité : Lesdimensions des quantités physiques, par le professeur A. W., Ruçker. — L’aimantation du fer et de l’acier pour les faibles forces magnétiques, par lord Rayleigh. — Correspondances spéciales de l’étranger': Angleterre; J. Munro. — États-Unis ; J. Wetzler. — Bibliographie : Les accumulateurs électriques, par M. Hoppej E. Zetzsche. — Nécrologie : Lucien Gaulard. — Correspondance: Lettre de M. E.-H. Cadiot. — Faits divers.
- UNE NOUVELLE
- DÉTERMINATION DE L’OHM O .
- Dans le développement de la plupart des problèmes relatifs aux mesures de précision, on peut distinguer deux périodes :
- La première, dans laquelle après avoir imaginé les méthodes, on fait quelques expériences hâtives, moins pour obtenir une valeur définitive de la quantité cherchée, que pour se rendre un compte approximatif de la précision qu’il est possible d’atteindre, est caractérisée par une extrême confiance dans les mesures ayant pour conséquence un luxe de décimales dans les résultats.
- Dans la seconde, au contraire, on est revenu des premiers enthousiasmes ; quelques résultats discordants sans qu’on sache trop pourquoi, font soupçonner diverses difficultés auxquelles on n’avait pas songé, et que l’on se met alors à rechercher. C’est dans cette seconde période que commence la fastidieuse chasse aux causes d’er-
- (*) F. Kohlbausch, Ueber dett absoluten elektrischen Leitungswiderstand des Quecksilbers (Abh. d. K. bayer. Akademie der Wiss., II Cl , XVI B d.'- III Abt.; 1888).
- reurs qui surgissent de partout et se montrent là où on les attendait le moins. ... .
- On peut alors s’estimer heureux îorsqu’après des mois ou des années de travail, on est assuré d’une précision à peu près égale à celle qu’on croyait avoir atteinte dès la première expérience.
- La détermination de l’ohm n’a point échappé à cette loi générale; bien plus, elle est un des exemples les plus frappants de la transformation que nous venons d’esquisser.
- Avant le Congrès international de 1884, personne ne doutait qu’il y eût une difficulté sérieuse à déterminer, à un millième près, la valeur absolue d’une résistance électrique. Après le Congrès, ce problème avait acquis une réputation qui n’était pas faite pour encourager ceux qui se proposaient de le résoudre.
- On se mit alors à techercher avec soin les avantages et les défauts des diverses méthodes, et quelques physiciens, ayant à leur disposition des moyens suffisants, recommencèrent les expériences sur de nouvelles bases.
- Parmi les déterminations faites dans ces dernières années, il en est peu qui aient été exécutées dans d’aussi bonnes cônditions que celle de M. F. Kohlrausch. Nous n’essayerons point de résumer le gros mémoire qu’il vient de présenter à
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- l’Académie des Sciences de Bavière ; nous en extrairons seulement quelques points qui nous ont paru particulièrement intéressants.
- La méthode adoptée par M. Kohlrausch est la méthode d'amortissement de Wilhelm Weber. La résistance d’un multiplicateur se déduit, comme on sait, de 1’amortisseme.nt produit sur un aimant oscillant en son centre.
- Cette méthode avait donné, jusqu’ici, des nombres très faibles ; on pensait qu’elle recélait >iuel-que laute cachée, et plusieurs électriciens s’étaient évertués à y découvrir une erreur de principe.
- Disons d’abord que la valeur trouvée par M. Kohlrausch
- i ohm = i,o632 unité Siemens
- justifie, a posteriori, le choix de la méthode.
- L’auteur donne, dans la préface, la raison de cette préférence :
- « J’avais, dit-il, à choisir pour le problème que je m’étais posé, une méthode qui fut aussi étudiée que possible, dont les difficultés fussent bien connues, et sur laquelle mon expérience me permit d’avoir une opinion personnelle. »
- Dans li méthode de Weber, la résistance se calcule par la formule suivante:
- r _ ü I G2 — + A"
- 2 T H A.
- G, M et H ont leur signification ordinaire, t désigne la durée d’oscillation de l’aimant, A le décrément logarithmique.
- La constante, ou plutôt la Jonction galvanomé-trique G est très difficile à calculer pour un galvanomètre de petites dimensions. M. Kohlrausch a effectué cette détermination par le procédé de Dorn, consistant à comparer le galvanomètre qui doit servir aux expériences avec une boussole des tangentes, de grandes dimensions, placée coaxia-lement avec lui,
- La figure t représente la disposition des appa reils.
- La grande boussole des tangentes B était formée d’un cadre de j,6o m. de diamètre, en acajou ^bouilli dans de la paraffine ; il se composait de 48 morceaux réunis par des vis; ce cadre était renforcé par des étais en acajou. Le fil de cuivre formait 3q tours.
- Le rapport dés sensibilités du galvanomètre et de la boussole des tangentes, mesuré par une méthode de zéro, en bifurquant un courant dans deux résistances connues, était d’environ 100: 1.
- Les deux petits magnétomètres M, M servaient
- à déterminer le rapport
- La mesure des autres grandeurs qui entrent dans la formule se comprend d’elle-même.
- Examinons, avec M. Kohlrausch, la série des mesures d’où dépend la détermination de l’ohm.
- La constante galvanométrique G dépend de la mesure de la boussole des tangentes,: de la longueur de l’aiguille, et du rapport des résistances de bifurcation.
- yj contient le cube de la distance d’action ; en
- outre, la déviation de l’aiguille, la distance de l’échelle, la constante de torsion, le rapport des champs magnétiques, la distance polaire de l’aimant et de l’aiguille, etc,
- Dans la mesure de r, les variations de la déclinaison forment l’erreur la plus difficile à éliminer.
- La quantité A dépend de l’amortissement de l'air, qu’il faut déterminer séparément.
- Chacune des erreurs énumérées se compose de plusieurs autres, dont le nombre total, d’après M. Kohlrausch, dépasse probablement une centaine. D'après cela, si plusieurs de ces erreurs
- dépassent—-—, il n’est pas étonnant que les
- r 10030 . n
- résultats puissent diflérer entre eux de plusieurs millièmes.
- Les mesures de M. Kohlrausch forment deux séries indépendantes faites en 1886 et 18.87, avec des appareils différents.
- L’Observatoire magnétique de Würzbourg, construit sans fer, était particulièrement approprié à ce travail. Une partie des études accessoires ont été faites par MM. Strecker, Kreichgauer Sheldon et Heydweiller.
- Les mesures, dont nous avons rapidement esquissé le principe, se rapportaient à la détermination de la résistance du multiplicateur, en valeur absolue. Une autre partie du travail consiste dans la comparaison de cette résistance avec un étalon normal. Cette comparaison, dans les limites de précision dont il s’agit ici, ne présente aucune
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- difficulté, et nous ne nous étendrons pas sur la méthode employée; nous donnerons plutôt quelques détails sur les étalons.
- M. Kohlrausch est un des rares physiciens qui, dans la détermination de l’ohm, ne s’est pas contenté des copies en maillechort de l’unité mercurielle livrées par un constructeur. Cette dernière •manière de procéder a certainement introduit, dans un grand nombre de mesures, la plus considérable de toutes les causes d’erreurs.
- L’étalon à mercure était formé d’un tube rectiligne calibré et jaugé, dont la résistanceétait d’environ i,3o (». Il n’était pas employé directement dans les expériences, et ne servait qu’à vérifier, de temps à autre, les étalons en maillechort auxquels on comparait le multiplicateur.
- L’étalon à mercure avait été construit par M. Strecker ; nous avons déjà eu l’occasion d’en parler ici (1).
- Les résistances de maillechort étaient formées d’un fil de 1,2 m.m. de diamètre, enroulé bifilai-rement sur un cylindre de bois. Pendant toute la durée des mesures, les étalons restaient immergés dans du pétrole. Nous avons montré précédemment (2) que les déformations ordinaires du verre ne peuvent pas occasionner une variation appréciable des étalons à mercure. En ce qui concerne leur variabilité pratique, c’est-à-dire les limites entre lesquelles ils peuvent varier lorsqu’on les soumet aux manipulations nécessaires (nettoyage
- La mesure des tempe'ratures par les procédés électriques. (La Lumière Electrique, t. XXVIII, p. 413, juin
- *388).
- (2) Ibid.
- et nouveau remplissage, etc.), les avis sont partagés.
- Des expériences, auxquelles M. Benoît a bien voulu nous associer, nous ont amené à la conviction que ces étalons sontinvariables, aussi loin que les expériences les plus précises permettent de le constater. En effet, diverses copies de l’ohm légal, qui avaient été comparées aux prototypes du Ministère des Postes et Télégraphes construits par M. Benoît, restèrent constamment en usage pendant plusieurs mois ; elles furent alors vidées,
- démontées et nettoyées, puis remplies et comparées de nouveau aux prototypes. L’ancienne équation fut retrouvée à un cent - millième près.
- Un très grand nombre d’autres comparai sons faites entre diverses copies ont entièrement confirmé ce résultat. Il n’e?t pas douteux , d’après cela, que les étalons à mercure remplissent la condition la plus importante qui puisse leur être imposée : l’invariabilité.
- M. Kohlrausch s’exprime aussi d’une manière absolument affirmative sur ce point.
- Telle n’est pas cependant l’opinion de M. Gla-..ebrook (* *). Ayant comparé, avec une bobine, diverses copies de l’ohtn fournies par M. Benoît, il trouva que la valeur de l’une d’elles varia, durant une série de mesures, de 1,00044 w à 1,00080 w; vidée et remplie de nouveau, sa résistance devint 0,99990. Cette différence, voisine
- (l) R. T. Glazebrook, A comparison of the Standard Resistance-coils of the British Association with Mercury Standards constructed by MM. J. R. Benoit and Strecker Phil. Mag. ,5* s., t. XX, p. ?43, :885).
- Fig 1
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- de un millième, ne s'explique, d'après nous, que par le fait que, dans le premier cas, le mercure contenait une bulle d’air ou une impureté quelconque.
- Jamais il ne s.’est rien produit d’analogue dans aucune des comparaisons que nous avons faites, même lorsque, dans divers essais, les tubes furent remplis dans l’air. Pour toutes les comparaisons régulières, ils étaient du reste remplis dans le vide.
- Nous ne voudrions pas dire, par ce qui précède, que les étalons mercuriels puissent être considérés comme des étalons pratiques dans les usages courants du laboratoire ; ils sont d’abord trop peu maniables ; en second lieu, leur coefficient de variation avec la température est trop mal connu pour que la réduction à zéro puisse être faite avec sûreté ('). Dans les expériences très précises, dans lesquelles il est important de connaître leur vraie valeur, il est nécessaire de lt s maintenir à la température de la glace fondante.
- Revenons aux expériences de M. Kohlrausch. Le résultat le plus intéressant des comparaisons entre ses diverses résistances concerne la variation des étalons de maillechort avec le temps.
- La première comparaison lut faite 12 jours après la construction des étalons. Leurs valeurs respectives, le 11 février 1886, étaient
- i,388oet 1,3843 unité Siemens
- Le 2 novembre 1887, ces étalons avaient les résistances suivantes :
- 1,3898 et 1,386o unités Siemens
- La variation avec le temps, déduite de 12 comparaisons réparties sur un intervalle de 21 mois, est représentée par la formule
- r— r. (1 — a. :o-“)
- t étant exprimé en mois, les valeurs moyennes des constantes sont :
- a = 0,00137 6 = 0,097
- Les courbes (fig. 2) représentent la variation.
- (*)L’incertitude delà réduction, entre 200 et 0“, dépasse
- 0,0002. r
- Lorsque le travail fut terminé, l’une des copies lut envoyée en Angleterre, pour être comparée, par M. Glazebrook, avec un étalon de la British Association. Pendant le voyage, sa résistance augmenta de 0,0002.
- Nous exprimerons, à ce propos, le regret qu’une comparaison semblable n’ait pas été faite avec les étalons, du Ministère des Postes et Télégraphes.
- Les deux séries de mesures faites par M. Kohlrausch donnèrent les résultats suivants :
- En 1886, 1 ohm = 1 06405 unité Siemens.
- En 1887, — = 1,06274 —
- M. Kohlrausch attribue à la première série le
- poids 1 ; à la seconde, le poids 2. Il obtient ainsi le résultat que nous avons mentionné :
- 1 ohm = i,o632 unité Siemens
- Nous terminerons en citant une remarque de M. Kohlrausch, d’où résulte un conseil aux constructeurs :
- Lorsqu’un nouveau congrès international fixera lq valeur définitive de l’ohm légal,il est probable que l’on adoptera un nombre compris entre 1,062 et i,o53. Si, par conséquent, on ajuste les copies en maillechort pour une température voisine de io°, elles deviendront exactes vers 20°. Ces deux températures sont admissibles pour un étalon de résistance, tandis qu’une copie ajustée à 20° deviendrait exacte à 3o°, température trop élevée pour l’usage courant. Il serait donc avantageux d’ajuster, dès maintenant, les copies en maillechort à une température assez basse.
- Nous n’exprimerons qu’une crainte à ce sujet; les copies de maillechort ajustées aujourd’hui le seront-elles encore dans quelques années ? lyes
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- mesures de M. Kohlrausch, ainsi que beaucoup d’autres permettent d’en douter.
- Nous aurons prochainement l’occasion de revenir sur cette question.
- Ch.-Ed. Guillaume
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ
- AUX
- SIGNAUX DE CHEMINS DE FER
- BLOCK-SYSTÈME (f)
- Système Callot
- Le but de cette invention est de réaliser le Block-système, en produisant automatiquement des signaux optiques et des signaux détonants, de telle manière qu'un train se couvre lui-même en arrière, et qu’il efface les signaux de couverture, quand il a franchi une certaine distance, sur la voie.
- L'organe de contact, qui produit cette action automatique, consiste en une pédale actionnant mécaniquement un signal optique et faisant avancer, en même temps un pétard sur la voie. Un train qui en suit un autre à un intervalle trop rapproché, est alors prévenu de la présence sur la voie d’un train qui le précède, et le mécanicien prend ses mesures pour ne pas le rejoindre. De même, aux bifurcations, l’inventeur propose d’appliquer son appareil sur les branches convergentes de manière que les trains ne puissent se présenter au même instant pour franchir le même point de croisement. Enfin, il pourrait en être fait une application, comme appareil avertisseur, en avant des gares et des ponts tournants.
- Pédale
- La pédale est double, c’est-à-dire que les deux roues d’un même essieu agissent simultanément sur l’appareil : ses deux extrémités sont recourbées de manière qu’on puisse l’aborder dans les deux (*)
- (*) Voir La Lumière Electrique, n° du io novembre.
- sens, et l’appliquer, le cas échéant, sur toutes les lignes à une seule voie.
- Comme l’indiquent les figures i et 2, elle se compose de deux lames AA. oscillant autour de l’axe B, placé vers l’extrémité par laquelle la pédale est abaissée en service normal ; ces lames ne dépassent pas le niveau des rails et s’abaissent même, comme nous venons de le dire, à l’autre extrémité F. Deux cornières D D, parallèles l’une à l’autre, sont rivées à ces lames vers Je point où elles affleurent le champignon supérieur du rail. Entre ces cornières sont installées sept poulies folles L' M' L'' M''L"' M'" et M'"' (fig. 3) dont trois, celles du haut, sont montées sur des axes solidaires des cornières D, tandis que les quatre autres, celles du bas, sont montées sur des axes indépendants.
- Il en résulte que les poulies L' L" L'" peuvent monter et descendre avec les cornières, c’est-à-dire avec la pédale, tandis que les quatre autres M' M" M'" M/7// restent toujours à la même hauteur ; une chaîne Vaucanson O passe au-dessus des poulies mobiles avec la pédale, et au-dessous des poulies fixes inférieures; une extrémité de cette chaîne s’attache en P, tandis que l’autre extrémité s’attache à un fil de transmission qui passe dans une rainure ménagée dans la traverse. On se rend compte immédiatement que le mouvement d’abaissement et de relèvement de la pédale a pour effet de relâcher ou de tendre le fil de transmission Z qui commande les signaux placés à côté de la pédale précédente.
- L’extrémité F des pédales est constamment ramenée à sa position normale, c’est-à-dire relevée par un certain nombre de ressorts b dont les extrémités fixes sont pincées entre deux plaques H vissées sur une traverse.
- L’extrémité libre de ces ressorts commande les lames de la pédale par l’intermédiaire d’une tige transversale l et de galets L, qui ont l’avantage de supprimer à peu près complètement les incon-vénienfs des frottements des ressorts sur les pédales.
- A l’une des cornières D est fixée une petite pièce en fonte E, armée de quatre nervures entre lesquelles sont logés les trois galets K et K K' auxquels correspondent des cliquets Q, Q' Q\ Lorsque les deux lames de la pédale s’abaissent sous l’action du passage d’une paire de roues, le cliquet Q vient se placer sur le galet K et maintient la pédale abaissée, de sorte qu’elle échappe
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- à l’action des autres roues du train et qu’elic reste dans cette position, jusqu'à ce qu’elle en soit dégtgée par le jeu d’un mécanisme
- dont on verra plus loin le fonctionnement.
- La course de la pédale est égale à la hauteur du boudin qui est de o,o?o environ; grâcc à la
- disposition des sept poulies, cette course est multipliée de manière à donner à la chaîne et à la transmission un déplacement horizontal de 125 à i3o millimètres ; si l’on veut augmenter l’amplitude de ce déplacement, il suffit de faire
- dépasser un peu la pédale au dessus du champignon du rail, ou de changer le nombre de poulies de sorte que l’appareil peut se prêter à l’adaptation à un signal d’un système quelconque.
- Le cliquet Q est relié à un petit tambour T, au
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- moyen d’une corde métallique O qui se tend, rotation dans le sens indiqué par la flèche, en quand le tambour effectue un mouvement de surmontant la résistance du ressort antagoniste R.
- „ A
- Aux gale^K' K correspondent h s cliquets Q Q', ! du tambour T, de sorte que V' V'se relâchent ia tachés par des cordes V V' à la p;irt'e inéricure I quand V est tendu et vice-versa.
- Coupe irons versate.
- Le tambour T reçoit son mouvement de rota-lion par l'intermédiaire du levier V auquel est rattaché le fil de transmission W communiquant avec les signaux placés à côté de la pédale, d’un côté vers la transmission Y du disque, et de
- l’autre s’attachant à la tige mobile a qui porte le pétard.
- La disposition que nous venons de décrire est une variante de celle qui était jointe au brevet de l’inventeur ; dans cette dernière (fig. 4), les cor-
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- nières D forment une sorte de V à l’extrémité duquel sont disposés les encliquetages Q Q' Q', le tambour T, etc., (fig. 5), comme dans l’appareil ci-dessus décrit ; mais les poulies M' M", C, sont autrement disposées, au nombre de trois, G mobile, les deux autres fixes, avec une chaîne O s’enroulant avec elles, et commandant la transmission qui actionne les signaux juxtaposés à la pédale précédente. La coupe transversale de la figure 5 montre aussi comment le porte-pétard e vient se placer sur le rai>, quand la tige d se déplace perpendiculairement à la voie.
- Fonctionnement de l’appareil
- Pour bien faire comprendre le fonctionnement du système, il faut supposer une succession de trois pédales et désigner chacune des pièces de chaque pédale par la lettre munie d’un indice correspondant au numéro d’ordre delà pédale.
- Quand un premier train se prétente, les lames A, étant élevées, les premières roues qui l’atteignent, l’abaissent ainsi que tout le système des cornières Dt Dt E, et le cliquet Qx vient accrocher le galet K4 sous l’action du ressort R, ; dans ce mouvement, le cliquet Q, entraîne lctambourT4 et tend le fil W4 qui, jusqu’à ce moment, n’était qu’à demi-tendu ; la portion du bras V,, représentée par la figure , est celle qui divise en deux l’arc de cercle décrit par ce bras V4, quand il suit la rotation du tambour T4.
- La pédale, enclenchée par le cliquet Q4, reste abaissée. Par suite de la descente simultanée ces parties L'4 L"4 L'"4, la chaîne 04 et le fil de transmission Z, sont détendus jusqu’au poids compensateur X,. Il en résulte que le signal voisin de la pédale se met automatiquement à l’arêt et que le pétard contigu vient se poser sur la voie. On a soin, bien entendu, de placer ce pétard à une distance telle qu’il ne vienne pas se placer de manière à être atteint par les dernières roues du train dont la tête a actionné la pédale. .
- Les appareils restent dans cette position tant que la pédale reste enclenchée par le cliquet Q,.
- Quand le train franchit la pédale numéro 2, celle-ci fonctionne exactement comme nous venons 4e l’indiquer, en ce qui concerne la mise à l’arrêt du signal et le déplacement du pétard, qui lui sont juxtaposés,
- En même temps, il se produit un effort de tension sur le fil S 3 qui se relie aux appareils de la
- première pédale : le levier V4 fait alors tourner le tambour T4 en sens contraire de celui indiqué par la flèche ; la corde U4 se tend et retire le cliquet Q, qui dégage le galet K4, de sorte que la pédale n° 1 redevient libre, et que, sous l'action des ressorts Gt, elle se relève de manière à affleurer de nouveau le rail. Dans ce mouvement, la chaîne O, et la transmissionX4 sont de nouveau tendues, les signaux s’effacent et la section comprise entre les deux pédales, devenue libre, peut recevoir un second train.
- Seulement comme le cliquet Q4 se trouve alors dans une position qui ne lui permettrait pas, si le second train venait à passer sur la première pédale, d’enclencher la pédale dès qu’elle s’abaisserait ; ce sont les cliquets Q'4 Q'4 qui entrent alors en jeu pour enclencher les galets K'4 K'4. De sorte que quand la pédale n° 2 est à son tour dégagée, le fil W, est détendu et, sous l’action du ressort R4 qui, à lui seul, doit être plus puissant que les deux ressorts R'4 R'4, le tambour T4 revient à gauche, le levier Y4 est relevé et les deux cliquets Q , Q'4 reviennent à leur position initiale, de sorte qu’ils ne peuvent plus enclencher les galets K'4 K', si la pédale A2 vient à être abaissée par le passage d’un troisième train. Quant au fil W4, il reste à demi-détendu.
- Les parties principales du mécanismesoht enf< r-mées dans une caisse k, couverte d’une plaque de tôle m, afin de les garantir de la poussière et des variations brusques de la température ambiante.
- Le couvercle m est muni d’une charnières, qui lui permet de suivre l’oscillation de la pédale. En outre, les bras A4 portent une plaque fixe qui protège les ressorts G.
- Ainsi qu’on vient de le voir, le système de M. Callot 11’est fondé que sur l’emploi d’organes mécaniques, à l’exclusion absolue de l’intervention de l’électricité. Sans préjuger les résultats du passage sur ces organes, maintenus par des ressorts, d’un très grand nombre de trains circulant avec une vitesse de 80 à 100 kilomètres à l’heure, il y a lieu de remarquer que l’appareil ne permet pas à deux trains de se trouver à la fois dans la même section. Car une pédale ne revient à sa position initiale que quand le train qui l’a abaissée franchit la pédale suivante : en admettant donc qu’une machine de secours ou de renfort ait dû lranchir le signal et écraser le pétard pour couvrir un train tombé en détresse, toute l’économie du système se trouve bouleversée, parce qu’en en-
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- trant dans une section bloquée dont la pédale est baissée, cette machine n’a pu se débloquer en arrière. Il faudrait donc dans ce cas faire remettre tout en ordre par un agent qu’on enverrait à cet effet, supposition qui se passe de commentaires.
- M. Cossmann
- l’enseignement de
- L’ÉLECTRICITÉ INDUSTRIELLE
- EN ANGLETERRE v')
- LA PHYSIQUE A L’INSTITUTION CENTRALE (Suite)
- Après avoir suivi les cours dont nous venons de parler, les élèves de la Central Institution commencent leur deuxième année avec un cours de technologie électrique.
- La description suivante s’applique au cours complet suivi par les élèves ingénieurs-électri-ciéns, et dont une partie également est suivie par ceux qui se destinent à être ingénieurs civils ou mécaniciens et qui désirent se vouer à une branche spéciale de l’industrie électrique, ou enfin par les élèves qui étudient cette branche de la physique appliquée, en vue d’un autre but que de devenir des ingénieurs électriciens.
- Bien que les élèves mécaniciens ne puissent consacrer autant de temps à la technologie électrique que les élèves électriciens, ils y donnent 7 heures par semaine pendant la première partie du second trimestre, et 2 heures par semaine ptndant la seconde moitié, en vue des applications toujours plus nombreuses des appareils électriques à la mécanique.
- D’autre part, les élèves électriciens consacrent plusieurs heures par semaine, pendant la seconde année, au dessin industriel et aux travaux d’atelier, sous la direction du Pr. Unwin, de même que le Pr. Hem ici leur enseigne, plusieurs heures par semaine, la mécanique et les mathématiques.
- Le temps consacré à la technologie électrique est réparti entre les conlérences, les exercices pratiques, les expériences dans les laboratoires
- L;i Lumière Electrique, des 3, 17 et 24 novembre .et du ic' décembre 1888.
- électriques et magnétiques, et la construction d’appareils d’expériences dans le laboratoire de physique.
- Le programme suivant, qui indique les sujets traités, donnera une idée de la nature de ce cours.
- TECHNOLOGIE ÉLECTRIQUE. -- SECONDE ANNEE
- Trimestre d'hiver. — Lois de l’électromagnétisme et de l’induction magnéto-électrique; applications à différents types de dynamos et moteurs à courants continus et alternatifs. — Différence de potentiel aux bornes et courbes caractéristiques des dynamos enroulées en série, en dérivation, ou excitées séparément. — Mesure électrique de la puissance fournie par une dynamo ou absorbée par un moteur.
- Régulation des dynamos à potentiel constant ou à courant constant. — Régulation des moteurs à vitesse constante. — Projets de machines dynamos et de moteurs destinés à produire un effet donné.— Influence des dimensions, delà lormeet de la nature de la carcasse en fer et de l’enroulement.
- Trimestre du printemps. — Mesure mécanique de Ja puissance absorbée par une dynamo ou fournie par un moteur. — Transmissions et engrenages. — Rendement des dynamos et moteurs.
- Lampes électriques à arc et à incandescence; construction, réglage, essai, rendement, durée, etc. — Accumulateurs ; construction, essai, capacité, rendement et durée.
- Self-induction et induction mutuelle, application à des circuits à courants alternatifs ou variables.
- Trimestre d'été. — Transformateurs à courants continus et alternatifs, leur essai et leur rendement. — Distribution électrique de l’énergie. — Usage pratique des transformateurs. — Compa -raison des différents systèmes de distribution et leurs avantages respectifs. — L’éclairage électrique par les systèmes en dérivation, en série et autres. — Traction électrique avec accumulateurs et avec transmission électrique à distance. — Block-système électrique. — Telphérage.
- Systèmes absolus des unités électriques et magnétiques, les unités pratiques vraies et légales.
- Construction, pose et essais des cables sous-
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- Fig 12. — Salle des dynamos
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- marins. — Détermination et localisation des défauts dans les lignes terrestres et les câbles. — Télégraphie en simplex, duplex, quadruplex et multiplex sur des lignes terrestres. — Combinaison de systèmes télégraphiques et téléphoniques. — La télégraphie simplex et duplex par câbles.
- Les travaux pratiques se font dans les trois laboratoires électriques et magnétiques qui sont pourvus d’appareils de mesure plus délicats et plus sensibles que ceux du laboratoire élémentaire ; ii ya,enoutre, une sallededynamosef un laboratoire pour essayer les moteurs et les dynamos. Pour éviter les vibrations, ces laboratoires sont installés dans les sous-sols du bâtiment. Les trois premiers se trouvent au bout de l’aile sud, et les deux autres au bout de l’aile nord, afin de réduire au minimum les perturbations magnétiques produites par les dynamos et les moteurs.
- La situation et la disposition générale de ces laboratoires sont représentées dans le plan de la figure 3 (page 309), et notre illustration (fig. 1 j) reproduit les tiétails d’un des laboratoires élec. triques. Celui-ci est pourvu d’un grand nombre de piliers en briques surmontés de tablettes en pierre,’ destinées à supporter les appareils. Bien que chacune de ces bases repose sur une fondation en ciment à deux mètres au-dessous du niveau du sol qui est recouvert de ciment et qui est lui-même à 2,5 mètres environ en contre-bas de la chaussée, et bien qu’elles soient tout à fait séparées du plancher, il a cependant fallu avoir recours à différents dispositifs pour obtenir une stabilité un peu satisfaisante; à cause de la circulation active de la rue. Des blocs en caoutchouc d’une épaisseur de 75 m. m. interposés entre la base et son couronnement en pierre, et des couches de plomb placées entre les assises de briques n’ont réussi qu’en partie. On a cependant fini par amortir suffisamment les vibrations, au moins pour la plupartdes travaux pratiques, en faisant ces piliers creux, et en les remplissant de balles de coton sur lesquelles repose la tablette de pierre.
- Sur l’un de ces piliers (fig. 11), on voit l’intérieur d’un modèle modifié d’un électromètre à quadrant, d’une sensibilité bien plus grande que celle du modèle ordinaire de l’appareil de sir W. Thomson qu’on peut voir dans l’autre coin de la salle. Sur un autre pilier à droite, il y a un des électromètres absolus de Thomson qui depuis
- deux ans sert à des recherches faites principalement par M. Sumpner sous la direction du professeur pour déterminer la loi de variation de sensibilité des électromètres à quadrant, et dont les résultats seront prochainement communiqués à la Royal Society.
- L’électromètre absolu dont il n’existe, je crois, qu’un autre exemplaire dans la collection d’appareils de physique du musée de South-Kensington à Londres, a égalèment servi dernièrement pour le tarage absolu de l'un des Voltmètres électrostatiques industriels de sir W. Thomson, mesurant jusqu'à 12 000 volts.
- Le même voltmètre ayant été taré par une méthode électromagnétique par sir W. Thomson à Glasgow, cette comparaison a permis de déterminer le rapport « v » entre les Unités électromagnétiques et électrostatiques die quantité d'électricité; ce résultats été comtijuniqué à l’Association Britanique lors de sa féunion à Bath (*).
- Ce laboratoire contient plusieurs galvanomètres à miroir à haute et à faible résistance et dont plusieurs sont très apériodiques ; d’autres sont à amortissement variable et quelques-uns balistiques ; tous ont été faits par le constructeur d’après des dessins d’exécution et des données fournies par l’école même.
- Un de ces galvanomètres qui est presque terminé a une résistance de plus de 400 000 ohms combinée avec une isolation extrêmement grande des bobines; ce sera un des galvanomètres les plus sensibles du monde.
- Four les expériences nécessitant une différence de potentiel élevée et constante, on se sert d’une grande batterie d’éléments au chlorure d’argent renfermée dans la boîte qu’on voit à gauche de l’électromètre absolu.
- Plusieurs séries de fil venant de la salle des accumulateurs permettent d’obtenir des intensités de courants de plusieurs centaines d’ampères au besoin.
- Chaque galvanomètre et électromètre est maintenu dans une position fixe aussi bien que la lampe et l’échelle qui y correspondent, de sorte qu’on ne perd pas de temps à un réglage préliminaire avant de faire des mesures.
- Chaque appareil n’est cependant pas employé pour une seule expérience, comme c’est le cas dans le laboratoire des élèves de première année
- (4) La Lumière Électrique, t. XXX, p. 79.
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- JOURNAL UNIVERSEL D*ELEC TRICITÉ 463
- dont nous avons parlé dans notre dernier article, car on apprend aux étudiants de seconde année à disposer eux-mêmes les détails des expériences, et parfois même à construire un accessoire quelconque dont ils pourraient avoir besoin en dehors des principaux appareils de mesure pour une étude spéciale.
- La salle des dynamos dont on ne voit qu’une partie sur la figure 12, est pourvue d’une machine Gramme, d'une dynamo Ferranti à courants alter natifs et d’une machine Manchester qui peut fonctionner côrnme une dynamo, enroulée en série ou en dérivation, et même à double enroulement. La force motrice est fournie par une machine
- semi-fixe Marshall de 8 chevaux au moyen d’un arbre à cône représenté sur les figures i3 et 14.
- Grâce à cette transmission, on peut à volonté varier la vitesse d’une des dynamos, sans changer celle des autres ou bien, ce qui est aussi important au point de vue des expériences, on peut maintenir la vitesse d’une dynamo quelconque absolument constante, quelle que soit la vitesse du moteur ou le glissement des transmissions qui se produit nécessairement quand on fait débiter à la dynamo un courant plus considérable.
- Ce dispositif, qui peut transmettre un total d’environ 20 chevaux, a été construit par
- MM. Ransom de Chelsea, d’après les dessins du Pr. Ayrton et de son premier assistant, M. Ma-ther, auquel le professeur attribue en grande partie le mérite de l’installation si complète de la salle des dynamos et du laboratoire voisin.
- La machine fait 180 tours par minute, et la poulie, à l’extrémité gauche de l’arbre supérieur, est actionnée à raison de 36o tours [par minute par une courroie placée sur le volant.
- Trois cônes, formés décadrés en fer recouverts d’enveloppes de bois, sont montés sur cet arbre avec lequel ils tournent.
- D’autres cônes du même genre sont fixés en sens inversas sur les arbres séparés et parallèles placés au-dessous, et peuvent être réglés verticalement pour tendre la courroie. Les diamètres du plus grand et du plus petit des cônes sont proportionnés de manière à varier la vitesse des arbres inférieurs dans un rapport d’environ 3 à 1. Deux
- de ces paires de cônes sont de dimensions égales et la troisième est un peu plus petite.
- Quand on ne se sert pas de la transmission, la courroie qui relie chaque paire de cônes passe sur une poulie folle séparée, de forme conique, qui forme un prolongement du plus petit bout du cône supérieur do la paire, mais qui en est cependant séparée. Cette poulie folle est montée sur un manchon indépendant supporté par le cadre, à gauche de la série des cônes.
- Ce manchon entoure l’arbre sans le toucher, de sorte que la poulie est toujours en repos, sans être exposée à aucune usure au moment où la courroie se trouve en partie sur elle et en partie sur le cône, ce qui n’a lieu qu’au moment de la mise en marche et de l’arrêt des dynamos.
- Pour mettre un des cônes inférieurs en marche, on tire le manche attaché à l’une des tiges verticales qu'on voit au milieu de la figure. La pouUe
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- folle est ainsi pressée contre le plus petit bout du cône supérieur et commence à tourner avec la courroie. On tourne alors le volant à main, ce qui déplace le guide à droite et fait passer la courroie de tla poulie folle sur le cône ; on lâche enfin la tige, et la poulie cesse de tourner.
- Le mouvement latéral du guide qui fait passer la courroie sur une partie quelconque du cône et qui tait marcher la dynamo à la vitesse voulue, dans de certaines limites, s’effectue au moy-yen d’une fourchette portée par le guide qui for-mel’écrou d’une longue vis que l’on fait tourner lentement au moyen d'un volant à main.
- L’axe de cette vis est placé dia-gonalement en travers du cadre, afin que le guide touche toujours les deux brins de la courroie, à l’endroit où ils se croisent;cette circonstance enlève à la courroie toute tendance à se déplacer d’elle-même sur les cônes.
- Depuis deux ans. et demi que cet appareil fonc-v tionne, aucune courroie ne s’est cassée, bien qu’on eût exprimé des doutes à ce sujet au Pr. Ayrton.
- Chaque dynamo est' commandée soit par une
- petite courroie, comme c’est le cas pour la machine Ferranti, soit directement par un ressort (?) avec un indicateur de vitesse pneumatique de Rood, grâce auquel on peut de suite s’assurer de
- la vitesse de cha" que dynamo, en consultant une table fixée a l’appareil.
- Nous rapportant à la figure 12, nous voyons que la partie de l’appareil communiquant avec la aynamo se compose d’un tube ouvert aux deux bouts, dont la rotation rapide produit un videquiesttrans-mis à travers l’axe creux sur lequel le tube tourne et à travers un tuyau jusqu’à l’indicateur, que nous décrirons plus tard. Celui - ci est un simple manomètre à eau dont l’aiguille se déplace par le mouvement de haut en bas du flotteur.
- A bord des navires, où le mouvement rendrait l’emploi d’un manomètre à liquide impossible, on se propose d’employer une boîte semblable à celle des baromètres anéroïdes et munie d’un des ressorts amplificateurs de MM. Ayrton et Perry.
- L’indicateur de vitesse pneumatique de Rood présente cet avantage que les indications peuvent se faire à n’importe quelle distance de la dynamo
- Fig. 15
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- et, au moyen d’une série de robinets, le même appareil peut servir pour donner successivement la vitesse d’un certain nombre de dynamos.
- Pour faciliter aux élèves le réglage de telle ou telle dynamo, un indicateur de vitesse du système Harding, relié à la machine au moyen d’une longue courroie étroite, est installé à proximité de chacun de ces robinets et donne approximativement la vitesse de la dynamo.
- La puissance transmise par la courroie à une dynamo quelconque peut être mesurée par un dynamomètre de Hefner-Alteneck qui, sur notre figure, se trouve relié à la machine Ferranti.
- En face du moteur, se trouve une excavation peu profonde contenant un châssis suspendu qui supporte une dynamo, de manière à l'actionner par une courroie très courte sans qu’il y ait de pressions sur les coussinets.
- Ce procédé, imaginé par MM. Ayrton et Perry, de suspendre la poulie de la dynamo dans une courroie très courte actionnée par le volant du moteur, a été décrit dans La Lumière Électrique ('); nous en reproduisons l’illustration.
- Les divers fils qui aboutissent à l’induit ou aux. différentes parties des inducteurs de chaque dynamo sont réunis à un grand tableau de communication à godets de mercure placé derrière l’observateur. Ce commutateur communique également par des fils avec les autres salles et avec la batterie d’accumulateurs, etc. On peut donc, de cette salle, exercer un contrôle complet sur tous les générateurs de courant les plus importants qui servent aux diverses expériences de la section de physique.
- G. W. de Tunzelmann
- RECHERCHES EXPÉRIMENTALES
- SUR LES
- DÉFORMATIONS ÉLECTRIQUES
- DES CRISTAUX PIÉZOÉLECTRIQUES (*)
- Les phénomènes de dilataiion électrique présentent un caractère tout particulier dans les diélectriques cristallisés piézo - électriques ; chez ceux-ci, en effet, le diélectrique est polarisé, de
- {}) Volume XXV, p. 53, 1887.
- (3j Voir La Lumière Electrique du i»' décembre 1888.
- par sa constitution même; il y a la même différence entre un diélectrique piézoélectrique et un diélectrique ordinaire, qu’entre un aimant permanent et un morceau de fer doux.
- Pour une tension électrique convenablement dirigée, les phénomènes de dilatation élec.rique des cristaux piézoélectriques sont, comme nous le verrons plus loin, simplement proportionnels à la différence de potentiel ; ils changent désigne avec le sens de la tension, tandis que dans les diélectriques ordinaires, les effets sont proportionnels au carré de la différence de potentiel, et, par conséquent, ne changent pas de signe avec le sens de la tension.
- Un corps qui se dilate sous l’action d’une tension électrique peut être considéré, tout au moins au point de vue théorique, comme réalisant un électromètre. En envisageant les choses ainsi, on voit qu’un diélectrique ordinaire , donnant des effets proportionnels au carré de la différence de potentiel, est directement comparable à l’électro-mètre à quadrants fonctionnant par la méthode idiostatique.
- U n diélectrique piézo-électrique donne des effets proportionnels à la tension , et fonctionne, au contraire, comme l’électromètre à quadrant employé avec une pile de charge ; seulement, c’est la polarisation électrique que les corps piézoélectriques possèdent de par leur constitution même, qui joue ici le rôle de pile de charge.
- L’analogie se poursuit dans la grandeur des phénomènes, l’électromètre est plus sensible lorsqu’il est employé avec pile de charge, que par la méthode idiostatique, et les diélectriques piézoélectriques donnent des phénomènes de dilatation plus sensibles que les diélectriques ordinaires.
- Relation théorique entre les phénomènes piézoélectriques et ceux de dilatation électrique.
- Peu après la découverte, faite par notls, des phénomènes piézoélectriques, M. Lippmann montra dans un mémoire théorique (') la nécessité de l’existence des phénomènes de dilatation électrique chez les corps piézoélectriques.
- M. Lippmann, dans son travail, se base sur le principe de la conservation de l’énergie, sur celui de la conservation de l’électricité, et aussi sur le
- P) Lippmann, Ann. de Chim. et de Phys., 1881,
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- principe de Carnot ('), pour en de'duire une liaison nécessaire entre tout phénomène piézo électrique et un phénomène de dilatation électrique correspondant.
- Les deux phénomènes sont réciproques l’un de l’autre.
- Voici, sous une forme un peu différente, la théorie donnée par M. Lippmann.
- Supposons, pour préciser la démonstration, que nous ayons affaire à une plaque de quartz ayant ses deux faces A A et B B (fig. i) normales à l’axe électrique et recouvertes de feuilles d’étain, et que la partie supérieure de la plaque soit maintenue fixe tandis que l’on exerce un effort d’extension à l’aide d’une force /'dans un sens à la fois normal aux axes optiques et électriques.
- a
- Supposons, de plus, que la face B B soit maintenue constamment en communication avec la terre. La quantité d’électricité dégagée par la face A A, maintenue à un potentiel constant, sera donnée par la formule
- q = a f
- a représentant une certaine constante.
- Désignons par Z la longueur A A de la lame
- p} M. Lippmann se sert certainement du principe de Carnot dans cette démonstration. Il consiuère, en effet, des transformations isothermes infiniment petites et, pour appliquer le principe de la conservation de l’énergie, il exprime, par la condition d’inte'grabilité, que la variation d’énergie interne est une différentielle exacte ; seulement, dans cette énergie interne, il ne fait intervenir que le travail mécanique et le travail électrique ; cela revient n supposer que la quantité de chaleur infiniment petite mise en jeu est une différentielle exacte. Ce fait résulte en effet, nécessairement, du principe de Carnot pour toute transformation isotherme et réversible.
- dans le sens suivant lequel agit la force. ConsL dérens le cycle suivant:
- i° La face A A est primitivement au potentiel V, et la force est égale à f\
- 2° On fait varier / d’une quantité df infiniment petite et, en même temps, on maintient le potentiel V de la face AA constant, au moyen d’une pile convenable, par exemple ;
- 3° Maintenant constante la force à la valeur f + df, on fait varier V de d\ en augmentant la force électromotrice de la pile, par exemple;
- 4° On ramène la force à la valeur y en maintenant le potentiel constant à V -j- d V;
- 5° On ramène le potentiel à la valeur V, la force restant égale à /.
- On a ainsi parcouru un cycle fermé élémentaire, et il est facile de voir que le cycle peut être parcouru en sens inverse.
- Nous prendrons la force / et le potentiel V comme étant les variables indépendantes. Désignons par q la quantité d’électricité dégagée par la face A A, et par / la longueur de la lame dans le sens normal aux axes optiques et électriques suivant lequel agit la force.
- Après le parcours du cycle élémentaire que nous venons de considérer:
- (a) Le principe de la conservation de l’électricité exige que la somme algébrique des variations de charge électrique éprouvée par la face A soit nulle.
- (b) Le principe de Carnot exige que la somme des quantités de chaleur mises en jeu dans ce cycle isotherme soit nulle.
- (c) Le principe de la conservaiion de l’énergie exige que la somme algébrique des travaux électriques et mécaniques soit nulle (on n’a pas besoin d’ajouter à ces travaux la somme des quantités de chaleur empruntée au milieu ambiant, puisqu’en vertu du principe de Carnot, cette somme est nulle).
- Choisissons / et V comme étant les variables indépendantes. Prenons q pour abscisse et V comme ordonnée (fig.. 2). Pendant le parcours du
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- cycle, le point figuratif de l’état électrique de la face parcourra un cycle fermé en vertu de (a). On aura :
- Travail électrique = — Surface de l’aire décrite.
- On prend le signe (—) parce que q est l’électricité dégagée. De 1 à 2, le potentiel reste constant ainsi que de 3 à 4. On a comme cycle un petit quadrilatère qui diffère infiniment peu d’un paiallélogramme. La base du parallélogramme,
- de i à 2, est d f (avec V constant) ; la hauteur
- est dY, donc
- aire décrite «= — ^j. df dV d q
- travail électrique ;
- + ^dfdV
- Prenons maintenant (fig. 3) J comme ordonnée
- Fig. S
- et / comme abscisse ; pendant le cycle des transformations, le point figuratif de l'état de la lame, au point de vue mécanique, parcourra un cycle fermé, puisque la longueur de la lame sera nécessairement revenue la même à la fin des transformations.
- La surface de ce cycle représente le travail de la force f.
- Le cycle diffère infiniment peu d’un parallélogramme, deux des côtés sont parallèles à l’axe des longueurs.
- La base 1 à 4 du parallélogramme esta ^ d Y
- (/étant constant).
- La hauteur est égale à df.
- On a donc
- travail mécanique = dV df
- En vertu des propositions [b) et (c) on doit avoir, sans s’occuper des quantités de chaleur
- travail électrique 4 travail mécanique — o îLS df dV+ dVdf — o
- OU
- d l____d g
- dV ~~ df
- Mais nous avons vu d’après l’étude des phénomènes piézo-électriques que
- q = af
- lorsque v est constant
- donc
- f
- d l
- dV ~ a
- et pour une force /constante
- l =, i' — aV
- lo représentant la longueur de la lame pour une différence de potentiel nulle et — aY la dilatation
- Fig. S
- électrique (dans le sens suivant lequel s’exerçait la force) pour une différence de potentiel V. On voit que la théorie montre la nécessité du phénomène de dilatation électrique et que le coefficient caractéristique de ce phénomène n’est autre chose que la constante piézo-électrique de la lame changée de signe. Si bien que si l’on exerce une traction tendant à allonger la lame, par exemple, l’électricité mise en libsrté tend à faire varier le potentiel dans le sens qui fait contracter la lame.
- Les expériences entreprises par nous sur la dilatation électrique du quartz présentent donc, à côté de leur intérêt particulier, un intérêt plus général ; celui de vérifier les conséquences d’une théorie que M. Lippmann a établie sur des bases plus larges et qui s’applique à un grand nombre de phénomènes.
- Les conséquences de la théorie nous ont été d’un grand secours pour diriger nos expériences; elles nous ont permis de calculer, en nous basant sur l’étude, déjà faite par nous, des phénomènes piézoélectriques toutes les particularités des phénomènes de dilatation.
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- LA LUMIÈRE ÊLECTRiqUÉ
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- Les prévisions de la théorie ayant été toujours conformes à l’expérience, nous en donnerons d’abord une vue d’ensemble pour le quartz.
- Déformations électriques des cristaux de quart\.
- Prévisions de la théorie
- Considérons (fig. 4), un parallélipipède rectangle de quartz. Les faces ABC, DEF sont normales à un des axes électriques AD et quatre arêtes telles que A C sont parallèles à l’axe optique.
- Premier cas.— Si l’on comprime le cristal normalement aux laces ABC, D EF G, c’est-à-dire si on exerce l’effort dans le sens de l'axe électrique,
- Fig. 4
- on obtient un dégagement d’électricité sur ces mêmes faces donné par la formule
- 4 = K f
- q étant le dégagement électrique / la force et K la constante piézo-électrique.
- Nous avons trouvé qu’une force de 1 kilogramme dégage par effort direct, dans ces conditions, une quantité d’électricité capable de porter une sphère de 16,6 cm. au potentiel d’un Daniell. d’où l’on déduit pour la constante piézo-électrique, en unités absolues C. G. S. électrostatiques :
- K= 6,32 x 10—8
- K est la quantité absolue d’électricité dégagée par unseüort d’un dyne sur le quartz.
- A ce dégagement piézo-électrique correspond un phénomène de dilatation électrique § dans le sens de l’axe électrique, lorsque l’on établit une différence de potentiel V entre les deux faces qui
- lui sont normales (faces que l’on petit supposer argentées), on aura
- 8 = — Kv = — 6,32 x 10—8 V
- S est ici exprimé en centimètres.
- On voit que la grandeur de la dilatation dans le sens de l’axe électrique, est indépendante des dimensions du cristal. Cette grandeur est, du reste, extrêmement petite pour les tensions dont nous disposons.
- Pour V= 14,8 soit 4400 volts environ, tension correspondant à 1 millimètre d’étincelle dans l’air, on a
- 8 = — o,g35 X 10—8
- soit
- 0^,00035 ou A— de micron environ
- 2e cas. — Si l’on comprime le cristal dans la i direction de l’axe optique, c’est-à-dire normalement aux faces A D B F, C E G aucun dégagement électrique ne prend naissance.
- Réciproquement, lorsque l’on établit une tension électrique quelconque, la longueur de l’axe optique ne varie pas.
- 3e cas. — Si on comprime le cristal dans une direction normale aux axes optique et électrique, c’est-à-dire normalement aux faces AD C E, BFG un dégagement électrique se produit sur les faces ABC, D F G E normales à l’axe électrique. Le dégagement électrique, de signe contraire de celui qu’aurait donné une compression dans le sens de l’axe électrique, est donné par la formule
- dans laquelle K est la même constante que précédemment
- K = 6,32 x io-8
- L est la longueur A B du parallélipipède dans la direction normale aux axes optiques et électriques.
- / est la longueur delà dimension AD, parallèle à l’axe électrique dans le parallélipipède.
- Réciproquement, lorsque l’on établit une différence de potentiel entre les deux1 faces ABC,
- D E G H normales à l’axe électrique, le cristal tend à se dilater ou à se contracter dans la
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 4$9
- direction normale aux axes optiques et électriques. Les effets sont donnés par la formule
- - 0 = — K i V = - 6,32X10- 8 J V
- S étant exprimé en centimètres et Y en unités électrostatiques.
- Ici le phénomène dépend de deux des dimensions du cristal et peut être considérablement amplifié en prenant une lame très mince dans le sens de l’axe électrique et très longue dans le sens normal aux axes optiques et électriques.
- En résumé, lorsque l'on établit une différence de potentiel entre deux faces normales à l’axe électrique d’un parallélipipède de quartz, le paral-lélipipède se déiorme. L’axe optique conserve toujours une longueur invariable, mais les autres dimensions changent. Pour un certain sens de la tension, l’axe électrique se contracte et la direction normale aux axes optiques et électriques se dilate. Pour une tension de sens inverse, l’axe électrique se dilate et l’autre direction se contracte.
- Le sens du phénomène est en relation avec le sens du phénomène piézoélectrique et aussi, par conséquent, avec la forme cristalline du quartz. Le quartz se contracte suivant l’axe électrique lorsque la charge positive se trouve à l’extrémité qui correspond à une arête de prisme hexagonal portant les facettes du ditrièdre.
- [à suivre) J. et P. Curie
- LES TÉLÉPHONES!1)
- Le téléphone de M. Graves, de Bridgeport (Connecticut) paraît n’avoir d’autre but que de
- (l) Voir La Lumière Electrique des 5 septembre et décembre i885, t°' mai, 25 septembre, i3 novembre, 18 décembre 1886; 5 février et 18 juin t88/.
- Voir aussi dans La Lumière Electrique la description des téléphones et microphones suivants : Ader, I, 28; II, 33, 218 et 242; IV, 375; VI, 44, 187, 337 et 385. Allen, VII, 52Q. Anders, XXII, 602; XXIV, 570. d’Arsor.-valj XXV, 582. d’Argy, VII, 527; XI, 5ig. Askenasy, XXIII, 582.
- Ballard, XIX, 2i5 (interrupteur). Barret (duplex), XIX, 278. Baxter, XVI, 278. Barney, VI, 38^. Bassano, XVI, x]<
- sortir du domaine, d’ailleurs des plus indéterminés, de la théorie ondulatoire. A cet effet, M. Graves commence par accepter, comme correspondant à une réalité physique, la division des courants vibratoires en trois classes : les discontinus, les pulsatoires et les ondulatoires, représentés schématiquement par les figures 1, 2 et 3, sans tenir compte de ce que les phénomènes d’inertie électromagnétique empêchent d’établir entre les deux dernières classes autre chose qu’une distinction nominale. On ne peut, en effet, que concevoir les arêtes droites ou variations instantanées des courants pulsatoires, sans espoir de les réaliser jamais.
- Partant de l’idée que ces courants pulsatoires sont réalisables, et qu’on échapperait, en les utilisant, à toute analogie de principe ou essentielle avec les téléphones à courants ondulatoires, et admettant, d’autre part, qu’on ne peut utiliser les courants pulsatoires qu’en atténuant considérablement la rapidité de l’une de leurs oscillations, M. Graves entreprend la réalisation d’un téléphone marchant au moyen de courants pulsatoires particuliers, dont l’une des oscillations serait représentée par une droite inclinée, comme l’indique la figure 4, en a b, sur l’axe des temps.
- L’appareil proposé par M. Graves, pour réaliser cette conception théorique, est représenté par la figure 5. Lorsque la membrane E, en vibrant sous la parole, cède à la poussée du son, l’armature M, s’éloignant de l’électro L, y détermine une augmentation du courant représentée, d’après M. Graves, par une des droites inclinées a b delà figure 4; mais, lorsque la membrane revient, en vertu de son élasticité, l’armature M ne la suit pas, et descend vers L, sans jamais en toucher le pôle, sous l’influence unique de son attraction, contrebalancée en partie par le ressort Q.
- Cette dépense d’énergie, (ce travail exécuté par L sur M déterminerait, d’après M. Gravée, dans
- Beale, XX, 2o3. Bp.1I, VI, 97; VII, 5i6; XII, 149; XIV, i83; XVIII, 454; XXIV, 56y (téléphone à jet). Berliner, 11,441; III, 169; XX, 577; XXIV, 587. Boetcher, XI, 5i8. Boudet, L 29; IL 74 et 508; III, 245, 293, 3i3, 343, 358 et 434. Blake, XVII, 199; XI, 5 19; XVI, 127; XVII, 452; XXVIII, 127. Bonta, XIX, 2o3. Brunley, XIX, 210 et 213. Brec-kenridge (tableau) XXVIII, 169.
- Crossley, I, 19g. Carpentier, XI, 575. Champvallier, 1 70. Charrière, IX, 413. Clay, XVI, 170; XXVIII, 128* Colbère, XXX, 233. Corbett, XXIV, 570. de Combettesj XXI; 3o6i
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- es fils de cet électro, une force contre-électro-motrice ou une diminution du courant instantané, correspondant à la verticale bc de la figure 4. Pourquoi, en dehors de l’impossibilité physique de ces variations instantanées, la chute de l’armature M serait-elle ralentie au point que le crayon o, normalement appuyé sur la membrane E, n’en suivrait pas aussi bien le recul que l’avance; et pourquoi, en admettant que o abandonne la membrane, l’armature M déterminerait-elle, dans son appioche de L, moins rapide que son départ, une variation du courant plus rapide, instantanée même?
- On se heurte donc, il semble, à une contradiction. Je me suis permis de la signaler, contrairement à la règle que je me suis imposée, de ne jamais critiquer les appareils, la plupart tout récemment brevetés, décrits dans mes articles, de peur d’occasionner à des intérêts respectables un préjudice immérité. Mon excuse est que je considère le téléphone de M. Graves, comme pouvant donner de fort bons résultats, bien que fondé sur une théorie en apparence incomplète, et qûe le plus ou moins d’exactitude des théories
- Dann et Lapp, XXII, 601. Dejongh, III, 207; VII, 31 g;
- IX, 435; XIX, 212. Denbinsky, XVIII, 5q5. Dolbear, I, 13g; V, 366; XVI, 129; XIX, 255; XXII, 3g. Drawbaugh, II, 523; XII, 148; XIII, 260; XVII, 449. Ducousso, XII 276. Ducretet, I, 225.
- . Eaton, XVI, 278; Eccard, XXIX, i3o; Edison, I, 29, 177; XVII, 514. Edmunds et Howard, XXI, 578. Elsasser,
- X, 537.
- Ferranti et Adenbroke (transformateur), XXIII, 5b. Field, XXV, 141. Freeman, XXV, 57. Fuchs, XVI, 180; Forbes, XXIII, 640.
- Gerrish-Farmer (relais), XIX, ai3. Giltay, VIII, 345. Gililand (appel), XVI, i3o; XXIII, 444. Gimé (anti-inducteur) XIX, 5o6. Gisborne, XXI, 581. Goloubitsky, VII, 504; XI, 518; XXIII, 485; XXIV, 429. Graiiam, XVI, 278. Gover, I, 3o; II, 101.
- Hall, XXVII, 26; Hartmann-Braun, XXI, 3/4. Haskins, (commutateur), III, 224; IV, g3 (• ureau), XXII 483 (sonnerie). Herz, III, 97; V, 17; VI, 351 et 379; XVI, j, XIX, 1; XXIII, 1, 394. Haulin (anti-inducteur), XXIII, 266. Hiller, XXI, 88. House, XXIII, i38. Hopkins,
- XXIV, 217; XVIII, 493; XXV, 97. Hutinet, XXIV, 570.
- v Irish, XVII, 45o.
- Jacoby, IV, ï38; VI, 543. Jouvet, IX, 284.
- Karsten, XXV, 137. Kelner (anti-inducteur), XXIV, 594. Knudson-Ellsworth, XVII, 228. Kotyra, VII, 527. Koehn,
- XXV, 217. ..
- maginées par l’inventeur pour l’explicatibn de son appareil ne saurait avoir aucune influence sur la validité du brevet.
- L’appareil de M. Fit^-Gerald, président de la Consolidated Téléphoné Construction and Maintenance Company, de Londres, est remarquable par l’heureux groupement du transmetteur, du récepteur et de l’appel en un ensemble élégant et très réduit.
- Le petit socle en ébonite A (fig. 6,7 et 8), accroché en B, renferme, outre les connexions usuelles, une bobine d’induction C, en cas de transmissions à grandes distances : il porte le transmetteur sur les bras E E, entre lesquëls se trouve le timbre F de la sonnerie d’appel. Lorsqu’on suspend le récepteur au crochet H, mobile dans l’entaille G, il ferme le circuit d’appel, le courant ne passant au téléphone, comme d’habitude, qu’après l’enlèvement du récepteur. On voit en I le bouton d’appel.
- La membrane du transmetteur de M. Phelps, porte (fig. 9) une barre de fer doux D mobile
- Laborde, III, 513. Lagriffe, II, 353. Leblanc (multiplex), XX, 94; XIV, 201. Lehman, III, 223. Lever, XVI, 428. Lippens, IX, .507. I ockwood(anti-inaucteur), XXIII, 266. Locht-Labye, I, 218; XII, 114; XXVII, 211, 5o3. Lorrain, XXIII, i83, 266; XXIV, 537, 5?o.
- Mann (tirelire), XVIII, 496. Maiche, II, i53. Mildé, XVI, 465. Miles, XXI, 578. Mix et Genest, XXIV, 485. Mon-tagnac, VII, 527. Mouton, XXIII, 196. Munich (appel), XIII, 269. Munro, XXII, 229.
- Naglo, XVI, 91; XIX, 373. Neumeyer, XIV, 3io. Nys-trom, X, 564.
- Ochorowitz, I, 100, i5y, 187, 215; VIII, 492.
- Painter (avertisseur), XVI, 1 31. Perrin (commutateur), XVII, 613. Perrodon-Trouvé, I, 6g. Phelps, XV, 73. Pollard, I, 30,448, 2.5, 204; VIII, 489; IX, 345 ; Poole et Mac-Iver, XVIII, 497. Preece, XIX, 2t3; XXI, 467; XXIII, 572.
- Ridout, XXII, 529. Reiss, VI, 553; IX, 3g3; XVII, 481. Roseburgh (dinplex), XXIII, 633. Rose et Rciss, XX, 362. Van Rysselbçrgbe, XXIII, 55g.
- Sars (de), III, 269. Seubel, XXI, 456. SaHord, XXV, 341. Shaver, XXI, 372. Saunders et Brown (appel), XIII, 264. Saint-George (enregistreurs), XII, 465. Shoeffer et Montanus (indicateurs), XI, 408; XIII, ï63. Siemens et Halske, I, 69. Sinclair (indicateur). XXX, 237..Sowe (avertisseur), XX, 2o3. Société générale des téléphones, XVII, 45i; XIX, 348; XXI, 079. Smith et Sinclair (controleur), XXIII, 267. Spaulding, XXI, 475. Stabler (avertisseur),
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- Fig. 6, 7 et 8. — îT-its-Gérald
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- dans l’axe de l’électro-aimant E, et dont les vibrations sont limitées par l’écartement de la paroi F, réglé au moyen d’une vis f. On retrouve dans le récepteur (fig. 10) ce même barreau D, mobile à l’intérieur de l’électro E, devant un aimant permanent F, à vis de réglage f, dont il est séparé par une feuille de laiton d, qui l’empêche d’adhérer à F. On augmente ainsi, d’après M. Phelps, de beaucoup la sensibilité et la netteté.
- Le principe de la méthode de renforcement, proposé par MM. Stanhope et Anders, consiste (fig. ii) à intercaler les électros ABCD des téléphones de la ligne L dans le circuit d'une pile locale X, qui en produit l’excitation. Les résistances des électros A et B d’une part, G et D d’autre part, doivent être égales (A = B, C = D), Les variations du courant de ligne L sont ainsi amplifiées autant qu’on le veut par celles du pont A B CD.
- I
- M. Collet emploie, dans le même but, un moyen analogue, qui consiste (fig. 12) à doubler l’électro C, relié à la ligne seule, d’un deuxième électro S, en dérivation sur la pile locale P, dont
- VIII, 157. Standard Electric Works (bureau), XXIX, 227. Stevens, XVIII, 227. Sprins et Vejtruba, XXVIII, 5go. Stephen (distributeur), XXIII, 269. Survillers, III, 219. Strangeways, IX, 314. Swinton, XXI. 571, 307; XXX, 335.
- Taylor, XVII, 417. Testu, IX, 5o6. Theiller, III, 94. Tester, IX, 5o6. Thompson et Jolin, IX, 416; X, 449, 41,5; XIX, 5ao; XX, 2o3; XXI, 578, 53o; XXIII, 180. Thomson et Chaster, IX, 265, 437, 487. Thornbury, XXII, 529. Torrence, IX, 284. Turnbull, XXI, 307. Tyler, IX, 221. Vail et Seeley, XXIX, 527.
- Warth, XIII, 139. Weber, XVI, 445. Western Electric C°, XVI, 164. 227. Wheatstone, IV, 36. Williams (tableau), VIII, 168. Werden, X, 253. Wyler, XXIV, 3g5.
- Zetzsche (ligne), XI, 449.
- Applications diverses :
- Médicales. — Boudet et d’Arsonval, III, 359; XI, 519. Hughes, III, 219, traitement de l’ouïe; XX, 554, sondage des plaies. Bell, XXIII, 384. Shoentjes, XXIV, 384. Girdner, XXVIII, 535.
- Art militaire.— Angleterre, Cardew, XXII, 173. Draw-baugh, XXIII, 27°*
- xMarine.— Navires de guerre XXVII, 86. Prévention des abordages, XXVIII, 290. Communication entre paquebots, XXIX, 38. Communication entre paquebots et la terre, XXIX, 241.
- Mécanique.— Dynamomètre de torsion Résio, III, 379,
- le courant augmente considérablement le magnétisme de C.
- M. Corbett emploie aussi pour intensifier les effets de son récepteur, un électro à fils fins B (fig. 13) intercalé dans le circuit d’une pile locale Le courant de cette pile traverse également l’un des enroulements de l’électro principal A', dont l’autre enroulement est relié à la ligne.
- Le noyau de ces électros peut être d’un seul jet, en fil de fer doux C comme l’indique la figure i3 ou (fig. 14) en deux parties, dont l’une creuse c. Le tout est enfermé dans une chambre à air e, sans membrane, et le tube c se prolonge par un tuyau acoustique G.
- Lorsqu’on emploie (fig. 15 et 16) un diaphragme D, on ménage, entre ce diaphragme métallique et son support, une petite chambre à air fermée par un second diaphragme d', percé d’un troud2, en communication avec le tube acoustique G'. On peut, en bifurquant ces tubes acoustiques, desservir plusieurs salles d’un même appartement au moyen d’un seul récepteur.
- Lanza, XXVIII, 53i. Recherche des fuites d’eau, XXII 618; XXI, 456.
- Électricité.— Mesure des consiantes électriques, Chaperon, III, 85; IX, 48. Recherche des dérangements télégraphiques, Gérard, XIX, 408.
- Réseaux divers.— Paris, IX, 109, 173; XXVII, 209. Bourse de Paris, XXI, i5i. Berlin, VIII, 5; III, 583; IV, 587. New-York, XVII, 347, 456.
- Etudes générales :
- Du Monrel, Les courants ondulatoires, VII, ig3; recherches sur les effets mlcrophoniques, VIII, 290, 321, 528; IX, 128, 224. Expériences, I, 5i. Principe du téléphone à charbons, VI, 535. Chabérant. Étude expérimentale du microphone, VIII, 72, 121. Munro et Warwick. Expériences microphoniques, IX, 53.
- Théorie du téléphone.— Mercadier, XVIII, 289, 351, 403, 443; XXIV, 127, GéraL’y, XIX, 246. Wietlisbacb, XIV, 460. Vaschy, XVI, 144. Amplitude des vibrations téléphoniques. Solet, VII, au. Reproduction téléphonique des sons par les vibrations électromagnétiques, l.a-roque, XIV, 25g. Etude optique des mouvements téléphoniques. Frolich, XXIV, 182. Intensité des courants té'é-phoniques. Cross, XXIV, 533. Recherches téléphoniques. Paddock, XXVI, 637. Emploi des courants continus. Palaz, XXIV, 28. Influence des électro-aimants. Palaz, XXIV, 425. Téléphonie à grandes distances, Géraldy, XXIII, 55g. Precce, XXIII, 5oi. Vaschy, XXV, 18, i65,
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- Stationn.
- StationY.
- Fig. 17.— Lorrain
- Fig. 19. — Rabbidge
- Fig. 18, — Ricfî
- Pig. 2S et 24. — Bennet
- Fig. 25 et 26. — Sinclair
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- M. Lorrain emploie, pour actionner ses appareils téléphoniques à condensateurs, la disposition de circuit représentée schématiquement par la figure 17. Les courants à haute tension de la pile D, qui actionne l'appareil émetteur T, sont convertis, par le transformateur A, en courants de basse tension, retransformés ensuite,par A', en courants de haute tension sur le récepteur R'. L’avantage de *ïtte disposition consisterait dans l’isolement plus facile de la ligne à basse tension K.
- C’est également aux transformateurs qu’a recours M. Rieff, mais il emploie, au lieu de courants ondulatoires, des courants interrompus à chaque vibration de la membrane ou plus exactement, au lieu de contacts ou de distances inductives variables, des contacts interrompus. Ces interruptions se produisent en P (fig. 18) par le jeu du levier L, relié à la membrane qui vibre dans une sorte de conque destinée à renforcer l’effet des sons; elles ouvrent et ferment le circuit d’une pile locale qui influence par induction celui de la ligne au moyen d’un transformateur quelconque.
- M. Rabbidge a recours, pour intensifier l’action
- 264. Induction téléphonique Elsasser, XVII, 32t. Détermination analytique d’un transmetteur multiple Dubois, VIII, 215.
- Téléphonie. — En Angleterre, XXX, 235, 280. En Suisse, X, 33, XXIX, fioi. Dans les usines, XVI, 53o. Pour les grandes agglomérations, Palaz- Moseley, XXIX, 25. Sous-marine, XXVI, 481. Emploi de la téléphonie en télégraphie, XIII, 99. Communication entre bureaux, XVII, 5i8.
- Procès. — En Améiique, XIV; 481; XX, 427, 35g. Société généiale des téléphones. XV, 73 ; XVI, 3g, 73 ; XXVII, 404; XXX, 17g.
- Gramophone.— Berliner, XXVI, 343; XXIX, 5g 1. Graphophone.— Bell-Tainter, XXII, 2gg; XXIX, 290. Phonoplex.— Edison, XXVI, 234.
- Phonaotographe.— Irish, XXVI, 293.
- Photophone.— Bell, II, 437; III, 353, 36g. MercaJier (éludes), III, 8, 5i, 268, 277, 291, 353, 408; IV, 276, 295, 347, 409; V, 19, io5, 119. Tyndall (recherches), VII, 189. Preece (études), III, 297. Humer, XXVI, 542. Bidwell, III, 209. Leblanc, II, 477. Ayrton et Perry, III, 267. Blytliî III, 237.
- Phonographe. — Edison, XVII, XVIII, XIX, 81, 87, 23g, 5g3.
- Consulter, en outre, les documents étrangers suivants :
- de son téléphone émetteur K (fig. 19), à l’emploi d’un rhéostat composé d’un amas de chalcopyrite T, comprimé entre deux pistons, l’un fixe, Y, et l’autre, X, solidaire d’une tige N, reliée à un ressort D. Cette tige est mobile à l’intérieur d’un aimant M entouré d’un solénoïde C, monté en série dans le circuit d’une pile B et du téléphone K; elle comprime le rhéostat, et en fait varier la résistance en fonction des vibrations du téléphone. Il en résulte que ces variations sont amplifiées sur les récepteurs R par celles du courant qui leur arrive de la pile P au travers du rhéostat.
- Dans la disposition représentée par la figure 20 l’un des pôles de la pile B est relié à la fois aux fils primaire et secondaire du transformateur PS, dont le primaire aboutit, par son a^tre extrémité, au piston mobile X du rhéostat. L’autre piston Y est relié à l’autre pôle de la pile. Les deux pôles de la pile sont ainsi reliés à la ligne, et l’oit évite les effets d’induction dans les câbles souterrains.
- L’appareil représenté par la figure 21 combine «n un seul dispositif le transformateur PS, Je rhéostat T et le récepteur R des figures précédentes. L’aimant est composé de deux tubes en fer, dont l’intérieur C', a 6 millimètres de diamètre, et l’extérieur, C,25 millimètres.Cesdeux tubes constituent les pôles de l’électro-aimant. Le fil pri-
- Edison. — Téléphone électro-chimique, Engineering, 3o mai 1879, P* 467. Scientific American, 14 juillet 1888. Engineering, 14 septembre 1888, p. 247.
- Téléphones.— Bonta, Scientific American, 13 avril 1887, p. 102. Olivier, La Nature, 11 mai 1878, p. 38i. Trouvé, La Nature, 6 avril 1878,^. 3o^. Thomson-Houston (relai), Journal of the Franklin lnstitute, juillet 1878. Varenne (microphone), Génie Civil, 18 juillet 1888, p. 184. Mix et Genest, (micro-téléphone de l'année allemande), La Nature, 16 octobre 1888, p. 3n. Cluer, Dynamo current Interférences with Téléphonie Systems and Means of relief (téléphonie, Convention, New York, septembre, t888, Procédé). Annales télégraphiques, mai, 1887, p. 272. Maiche et Tomm«si, transmissions pour téléphones, mai i885, Sieur. Études sur la téléphonie, novembre 1887. De la Thouanr.e, téléphonie interurbaine, La Nature, ir janvier 1879, p. 91. Blake, Le so.i et la téléphonie.
- Histoire du téléphone, (Bell), La Nature, 7 et 21 avril 1877, p. 289 et 328, 27 avril 1878, p. 337. Journal of Franklin lnstitute, février, mars, avril, mai 1885, p. 122, 189, 320 et 410. Scientific American, 28 mars i885 (Reiss) 29 mai 1886. Scientific American supplément, 17 mai i88+, p. 6975 (Drawbaugh\ et i5 juin i885, p. 8689.
- Graphophone Beii-Tainter, Scientific American supplément, 11 février 1888, p. 10097.
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- maire P du transformateur est enroulé autour de C,,-et le fil secondaire S autour de C. L’armature en fer A, de 25 millimètres de diamètre, vibre synchroniquement avec la membrane F, dont la tige appuie sur le rhéostat T.
- La figure 22 représente les liaisons de circuit de deux appareils (fig. 21) avec leurs piles et les organes T et K détachés pour plus de clarté.
- La disposition de circuit proposée par M.A.R. Bennet a pour objet de permettre la transmission simultané?' et indépendante de plusieurs messages téléphoniques sur une ou plusieurs paires de fils, en atténuant les effets d’induction de ces fils les uns sur les autres.
- A cet effet, on intercale dans le circuit, à chacune des stations A et B (fig. 23) des résistances égales (R, = R2), (Ra = R4) de 1000 à 3 000 ohms, et des téléphones T2 T4, formant pont entte les résistances et les fils Y Z. On peut alors causer avec les téléphones extérieurs T,T3, reliés à là terre, sans troubler aucunement la conversa-tioh des téléphones T2 et T,.
- La figure 24 représente l’application de cette méthode à quatre fils indépendants, desservis par sépt téléphones et douze résistances compensatrices.
- Le système inventé par M. Sinclair et adopté par la Western Electric C° de Chicago a pour objet, comme le savent déjà nos lecteurs (*), de permettre d’étendre le service d’un abonné ancien à un nouvel abonné sans ajouter un fil supplémentaire de cet abon é au bureau.
- On emploie, à cet effet, un indicateur spécial représenté par les fig. 25 et 2f>, constitué par un aimant permanent b, entouré d’un solénoïde f. Lorsqu’on fait passer dans ce solénoïde un courant permanent, l’aimant s’incline à droite ou à gauche, et déclenche par c d, e, l’avertisseur D, tandis qu’il reste immobile lorsqu’on fait passer dans le solénoïde des courants alternatifs.
- Ceci posé, désignons sur la figure 27, par L le fil de ligne aboutissant au bureau, par D et F le poste avertisseur, et la sonnerie du premier abonné, et par s2le poste du second abonné.Lorsque le bureau appelle le premier abonné, il envoie dans l'avertisseur D un courant continu, qui déclenche D, et cette plaque vient (fig. 25), fermer en tombant le circuit de la sonnerie F. Le second
- f1) La Lumière Electrique, 18 novembre 1888, p. 337.
- abonné s2 est en temps normal, relié à la ligne L par un commutateur G, mais son appareil n’est aucunement affecté par les courants continus.
- Lorsque le premier abonné veut appeler le bureau ou le second abonné, il presse, dans les deux cas, le commutateur G, mais en employant des courants discontinus pour le second abonné, et un courant continu pour le bureau.
- Pour appeler le bureau, le second abonné em-
- v
- Fig. S7 et §8. — Indicateur Sinclair. Fnsemble du eireuit.
- ploie des courants interrompus sans action sur l’avertisseur D du second abonné, qu’il peut appeler soit par le bureau, soit en envoyant directement un courant continu à l’avertisseur D.
- Mais, avec cette disposition, chacun des abonnés peut écouter la conversation de l’autre, relié au bureau ; on évite cet inconvénient en reliant le bureau et le fil du second abonné à un commutateur C' disposé comme l’indique la figure 28), et qui réunit également le poste du premier
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- nbonné à son avertisseur D et à une seconde sonnerie H.
- Lorsque le bureau appelle le premier abonné par un courant continu, qui fait tomber l’avertisseur D et partir la sonnerie F, cet abonné tourne le commutateur G' à gauche, ce qui le met en communication directe avec le bureau et sépare le second abonné du bureau en mettant son fil à la terre par la sonnerie H. Cette sonnerie permet
- Fig. 29 et 30. — Microphone Erieson
- à s2 de faire savoir à s{ qu’il désire être mis en communication avec le bureau.
- La conversation terminée, le premier abonné replace G' dans sa position normale (fig.28).
- Lorsque le bureau veut appeler le second abonné s2, il lui envoie un courant interrompu, qui n’affecte pas l’avertisseur de
- Lorsque s, veut communiquer avecs2, il tourne le commutateur C' à droite, établissant ainsi une communication directe entre et s2 et coupant st du bureau, qui reste néanmoins relié à l’appel H.
- Enfin le deuxième abonné S2 peut appeler le premier en lui envoyant un courant continu qui déclenche l’avertisseur D.
- \
- Le microphone tfEricson a (fig. 29) sa membrane D pressée sur une garniture en caoutchouo D, par les deux bras G' G' (fig. 3o) du ressort G, serré par la vis G2, à gaine de caoutchouc F.
- Cette membrane porte au centre une pastille de charbon E, sur laquelle appuie, par un ressort L, que règle la vis I, la partie supérieure N', en platine, de la tige N, dont l’extrémité inférieure, en charbon, N2, repose dans l’embase K. Le courant, amené au microphone par a N Ë F, en sort par B Ai, par le transformateur C, relié à la ligne.
- Le récepteur T est pourvu, comme bq le voit, d’un électro-aimant recourbé a b a, dortt l’armature g peut s’écarter plus ou moins de la membrane t au moyen d’une vis de réglage.
- Le transmetteur microphonique de'M. Neale consiste (fig. 3i et 32) en un tube fendit, articulé sur la charnière c. et dont les lèvres B sont
- Fig. 31 et 32.— Transmetteur microphonique Neale
- garnis de contacts en charbons dont la résistance varie lorsqu’on parle devant le tube.
- Le transmetteur microphonique Sans membranes de MM. Boyd et Williams se compose, comme l’indique la figure 33 (1 d’un simple pont en charbon e reposant librement sur deux blocs de charbon DE.
- La communication avüc la ligne s’opère par un transformateur C, qui peut être disposé, comme l’indique la figure 33 (2) de manière à desservir plusieurs circuits primaires indépendants b,b2. Les récepteurs f,f, sont couplés sur b et ba, et le transmetteur e sur b{. Le circuit secondaire du transformateur aboutit, en g g, directement à la ligne et à la terre, ou aux piles locales k et /, comme on l’a indiqué en j.
- Le radiophone de M. Le Pontois, semble se réduire à des indications théoriques difficiles à réaliser. Son principe est le suivant : une source de lumière quelconque F (fig. 33 (4)) concentre, au moyen de miroirs et de lentilles, ses rayons sur un réflecteur P, mis en vibration par une membrane téléphonique, et disposée sous l’ouverture d’un écran Y, de façon qu’il y passe un nombre de rayons, fonction des vibrations de la membrane.
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- Kigr ..SS.—Boyd etWilliams.— Le Pontois
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ces rayons, réfléchis sur un miroir Set réfractés parallèlement par une lentille de Fresnel T, au travers d’un verre rouge U, sont concentrés par un jeu de lentilles sur un prisme e (fig. 33 (3)) qui les amène au téléphone à sélénium q du poste récepteur. Dans la chambre a de ce poste, se trouve une lampe auxilaire g, dont les rayons sont aussi réfléchis sur le prisme e, après avoir traversé, en k, une glace d’une couleur complémentaire de celle du verre U (fig. 33 (4)) verte par exemple si ce verre est rouge. Ces lumières complémentaires forment, au sortir du prisme, un rayon presque blanc. L’emploi de la lampe g a pour objet, d'a près M. Le Pôntois, d’accentuer considérablement l’effet des variations des rayons envoyés par le poste émetteur, sur lesquels ils agissaient comme une sorte de relais ; mais l’inventeur ne fait connaître, sur ce sujet encore peu étudié, aucune expérience permettant de se prononcer sur l’exactitude de ses théories.
- On pourrait, toujours d’après M. Le Pontois, supprimer le récepteur à sélénium et le remplacer par un simple réflecteur parabolique Q (fig. 33 (5)j garni de noir de tumée, qui absorbe la chaleur des rayons émetteurs, et provoque, dans l’air enfermé entre le réflecteur q et la glace parabolique r, des vibrations suffisantes pour reproduire, par leur condensation sur le tube acoustique s, les sons reçus par le poste émetteur constitué comme dans l’appareil précédent.
- La figure33 (6) indique la disposition d’un poste émetteur dans lequel les variations lumineuses seraient produites, non pas par les vibrations d’un miroir, mais par celles d’une grille X attachée à la membrane C directement ou par un amplificateur, et mobile devant une grille fixe Y. Les ouvertures de ces grilles, dont les variations amplifient considérablement les vibrations de la membrane, laissent ainsi passer une quantité de lumière fonction de ces vibrations.
- Gustave Richard
- LA DÉFENSE DES PARATONNERRES (<)
- Comme nous avons l’honneur de le déclarer à la section A de VAssociation Britannique, la ville
- (M La Lumière Électrique, v. XXVII, p. 533
- de Paris a l’avantage de posséder un système de paratonnerres organisé d’une façon scientifique. Le petit nombre d’accidents provenant de lafoudre dans l’enceinte de la Capitale est un argument sans réplique en faveur des principes qui ont conduit à l’organisation actuelle.
- On peut la citer à côté de ceux dont s’est servi avec tant d’autorité M. Preece.
- Les progrès accomplis dans le pavage des rues de Paris ont eu des conséquences tout à fait inattendues et qui viennent confirmer nos assertions d’une façon remarquable.
- On sait que. dans un grand nombre de voies publiques généralement fort importantes et longeant les monuments protégés par les paratonnerres, le pavé de grès ou le granit ont été remplacés par du bois ou du bitumé, formant une couverture entièrement imperméable.
- Il en résulte que les puits creusés pour loger les perd-fluides des paratonnerres n’ont plus reçu une quantité d’eau suffisante ; quelques-uns même ont été complètement desséchés.
- Cependant cette circonstance n’a pas produit d’accidents graves, comme on aurait pu le redouter, grâce à une singulière circonstance.
- La commission des paratonnerres de l’Académie des Sciences avait engagé à rattacher les descentes au système de la canalisation de l’eau et du gaz. Dans beaucoup de cas, ces sages prescriptions ont été si bien suivies que les puits et les perd-fluides étaient devenus superflus. Ils ont pu perdre leur dernière goutte d’eau sans que les paratonnertes aient cessé d’être en communication suffisante avec la terre.
- II est même arrivé, dans la plupart des cas, que des rapports très intimes se sont trouvés établis en dehors de la volonté des architectes, à cause de la multiplicité des pièces métalliques et des conduites de toute espèce.
- Les prescriptions de feu M. l’ingénieur Bel-grand, qui recommande d’éviter de rattacher les paratonnerres à ces terres naturelles, sont plus difficiles à suivre qu’on ne le pense, même lorsque l’on veut s’y conformer. Souvent les ingénieurs chargés de la construction des paratonnerres et responsables de la sécurité des bâtiments, les enfreignent de propos délibéré et sans en prévenir les autorités qui les surveillent.
- Nous ne saurions les blâmer de chercher un surcroît de protection dans un procédé si naturel
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- et si efficace, auquel les monuments de Paris ont dû en partie leur sécurité, sans qu’on s’en doute.
- En effet, c’est seulement dans ces derniers temps qu’on s’est avisé d’augmenter la profondeur des puits desséchés par suite des modifications survenues dans l’état de la surface du sol. Il n’est pas nécessaire de dire que cette dernière opération, tort dispendieuse, est parfaitement superflue et ne sert qu’à grever le budget de dépenses parfaitement inutiles.
- On sait maintenant que l’incendie de l’hôtel-de ville de Bruxelles s’explique par l'isolement dans lequel on avait laissé de grandes pièces de fonte. Mais ce que l’on ne sait point assez, c’est qu’il est très difficile de faire cesser cet isolement sans employer de cuivre qui, surtout en ruban, se prête admirablement à établir , les liaisons nécessaires.
- Par une amère ironie du sort, un électricien du Journal de l'Exposition universelle attaquait M. Grenet, inventeur du système de paratonnerres exploité par la maison Mildé, dans un article paru le 12 août dernier, dans lequel un autre collaborateur rendait compte de la catastrophe de l’hôtel-de-ville de Bruxelles.
- Cet écrivain avait si peu de confiance dans l’efficacité du système préconisé par son confrère qu’il conseillait de transporter d’urgence les archives communales dans un local moins directement exposé aux incendies.
- J’ajouterai, en terminant cette note, que les paratonnerres Grenet offrent beaucoup de rapport avec les paratonnerres symétriques de M. le professeur Zenger.
- En effet notre compatriote, de même que le savant Bohême, recommande d’établir plusieurs descentes. Le paratonnerre de l’hôtel-de-ville de Bruxelles montre qu’en tout l'excès est un défaut, surtout quand on emploie un métal aussi mauvais conducteur que le fer.
- Les expériences du laboratoire sont excellentes pour interpréter, mais non pour contredire celles qui se font tous les jours dans l’immense laboratoire de la nature.
- W. DE FoN VIELLE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Les dimensions des quantités physiques, par le professeur A. W. Rucker <’)
- L’auteur fait remarquer que. bien que ce sujet ne constitue pas une actualité scientifique, il serait peut-être utile de discuter si la manière actuelle de représenter le? formules de dimen-sions était bien la meilleure possible.
- On sait que, lorsqu’on détermine les dimensions de quantités physiques, on n’a souvent qu’une seule équation contenant deux quantités inconnues, ce qui rend le problème indéterminé. On a généralement surmonté cette difficulté, en considérant l’une comme une simple quantité numérique et en calculant l'autre.
- Ceci suffirait si l’on ne se servait des dimensions que pour vérifier jusqu’à quel point les deux membres d’une équation physique sont comparables, mais on ne peut espérer arriver à une définition des quantités d’après leurs dimeri* sions, comme on peut le faire avec, les quantités physiques plus simples, comme l’accélération, le travail, la puissance, etc.
- Pour la chaleur, il s’agit, par exemple, de savoir quelles sont les dimensions de la température. Considérons uneéquations telle que
- M U T—! = J Mc 9
- dans laquelle L, M, T, 0 représentent des unités de longueur, de masse, de temps et de température, J l’équivalent mécanique de la chaleur et c la chaleur spécifique de la substance en question. Si l’on considère c comme un simple nombre,, et en le prenant égal à l’unité, la formule devient
- La T—* 0-* = J
- Il est évidemment impossible de considérer 0 comme un simple nombre, puisque la valeur de J dépend de l’unité dans laquelle 0 a été mesuré, bien que, d’autre part, la température mesurée dans l’échelle thermométrique ordinaire soit indépendante ces unités de temps, de longueur et de masse.
- I1) Extrait d’une communication faite à la Physical , Society, de Londres, le 24 novembre 1888. . . . »
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- LA LUMIÈRE ELECTUQUE
- Dans un cas pareil, il y a deux solutions possibles : ou bien supposer qu’une certaine relation existe entre 9 et les trois unités fondamentales et par suite qu’on connaît les dimensions de 0, ou bien ce dernier peut être conservé dans les équations comme une sorte d’unité fondamentale secondaire nécessaire pour les mesures de chaleur, mais ne pouvant être exprimée en fonction des unités fondamentales, à cause de notre ignorance et des méthodes empiriques employées pour mesurer la température.
- L’auteur fait observer que, si nos connaissances de la dynamique moléculaire des corps liquides et solides nous autorisaient à appliquer à ces derniers les conclusions tirées de l’étude des gaz, on pourrait définir la température comme l’énergie moyenne de translation d’une molécule ou d'un certain nombre de molécules, ce qui donnerait pour ses dimensions la formule
- ML‘T-î
- indépendamment des propriétés d'un corps spécial. On pourra peut-être plus tard adopter un système de ce genre pour la mesure de la température..
- En considérant la température 0 comme une unité fondamentale secondaire et la chaleur spécifique comme un simple nombre, et en supposant l’unité de chaleur définie par rapport à l’unité de masse de l’eau, l’auteur a établi le tableau suivant des dimensions dés quantités thermiques:
- Dimensions
- Quantité de chaleur [M 6]
- Equivalent mécanique de la chaleur • * [L2 T-5 O-1]
- Chaleur spécifique I
- _ latente [6]
- Capacité thermique [M] .
- Coefficient de dilatation [o-*]
- Coefficients d’absorption et d’é- [ML—2 T-1]
- Coefficient de conductibilité.... [ML-1 T-1]
- 1 [M]
- L’auteur a aussi discuté cette question des uni-
- tés dans les cas analogues à la gravitation, et il a fait remarquer qu’il faut distinguer entre l’unité nominale de masse M dans un systèmede ce genre, et l’unité réelle My, où y représente une quantité numérique exprimant l’accélération en fonction des unités de longueur et de temps employées. Dans un système de ce genre, les trois unités fondamentales sont en réalité la longueur, le temps et la force, la masse étant une unité dérivée M soumise à la condition que y L T—a représente une accélération concrète donnée.
- Les quantités ayant une importance pratique sont la force, le travail, la puissance et l’équivalent mécanique de la chaleur et, si la valeur numérique de l’une ou l’autre de ces quantités était multipliée par la quantité numérique y, on pourrait effectuer les transformations usuelles au moyen de la condition y L T—2 = constante.
- Si, par exemple, J, 3'g, et J"g représentaient les valéurs numériques de l’équivalent mécanique de la chaleur dans un système absolu et dans deux autres de gravitation, alors
- J [L,8 T—2 O-1] = J y' [L'2 T'-2 &'->]
- - J % y* [L"-2 T"-2 *'-«]
- ou bien si n ri représentaient les valeurs numériques d’une puissance dans deux systèmes, l'un absolu et l'autre de gravitation, on aurait :
- n [M L2 T-3] = n' y | M' L’2 T'-3]
- L’auteur fait remarquer que J n’est en réalité indépendant de l’unité de masse que lorsque les unités de force et de chaleur étaient définies par rapport à la même Unité de masse et que, par conséquent, cela n’était pas vrai dans le système anglais, où l’unité de chaleur est définie par rapport à la livre en poids, tandis que la force mesurée en unités de gravité est définie par rapport à une masse de 3z,2 livres.
- Quant aux mesures électriques et magnétiques, l’auteur a fait remarquer que c’était là une question d’une importance pratique bien plus grande que celle des mesures thermiques (?). Maxwell a démontré que les relations indépendantes existant entre les quantités électriques et magnétiques n’étaient pas assez nombreuses pour les déterminer complètement (il en manque une).
- Les deux systèmes électrostatique ex électromagnétique sont basés sur deux hypothèses différen-
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- tes, qui équivalent en fait à la suppression des dimensions de la capacité inductive spécifique et de la perméabilité magnétique ; ce sont ces suppressions qui conduisent aux différences qui se présentent dans les dimensions des quantités électriques et magnétiques exprimées dans les deux systèmes.
- L’auteur a donc proposé d’adopter des symboles représentant ces quantités comme des unités fondamentales secondaires dans les formules de dimensions. De cette manière, la cause de la différence des dimensions serait mise en pleine lumière, et les facteurs nécessairés à la transformation d’un système à un autre, seraient clairement indiqués.
- En adoptant ce système, on aurait avec la notation de Maxwell :
- [D] = [K EJ [D E] = [M L—1 T-2 *] t*)
- Et par conséquent :
- ^ [m2 L~2 t- 1 k/]
- T-1 K 2]
- et d’une manière analogue, pour les grandeurs magnétiques
- = [m^ L~r T—1 jj.^]
- r 'i _ l _ i i l_Mr L 2 T —'(A 2 J
- Grâce à ces relations, on pourrait exprimer toutes les Quantités en fonction de M LT K, ou de M L T y. et les dimensions exprimées en fonction de M L T seulement, seraient respectivement celles des systèmes électrostatique et électromagnétique.
- Car d’après l'équation (7) de Maxwell (.Electri-city and Magnétism, vol. II p. 243, 2e édition) ,
- [D]=[eL->] (*)
- il suit : ^
- ^ =[m? iJ T— 1 K2]
- et d'après l’équation (9)
- [B] = [m L— 2]
- on tire :
- [13 1 T
- M2 I.2 T— 1 (t*J
- et d’après les dimensions de [e] et de [m], on pourrait trouver celles de toutes les autres quantités.
- Maxwell a donné un tableau dans lequel chacune des quantités électriques et magnétiques est exprimée en fonction de LMT, et en fonction soit de la quantité d’électricité è, soit de l’intensité de pôle magnétique m.
- L’auteur propose simplement de choisir K et ja au lieu de e et m comme les deux quantités inconnues, en fonction desquelles les quantités seraient exprimées, ce qui rendrait les dimensions en LMT les mêmes respectivement que celles des unités électrcstatiques et électromagnétiques.
- L’auteur a proposé de désigner les quantités exprimées en fonction de K et de ja par les indices s et m partout où il était nécessaire d’établir une distinctipn, comme, par exemple, et et em.
- En égalant deux expressions de ce genre pour la même quantité ou en employant toute relation générale entre deux quelconques des quantités dérivées, on obtiendrait un rapport nécessaire entre les dimensions des unités fondamentales secondaires K;/, en fonction des unités fondamentales LMT.
- Ainsi, d’après les équations de Maxwell (11) ou (12) on a :
- r
- i:
- |
- ‘i
- i
- fem] = [ML L2 T—1]- - - ;
- En exprimante, en fonction de K,et m.en fonction de ja, on a
- (*) Nous sommes obligés de modifier un peu cette notation pour éviter les lettres gothiques. Dans cette équation, D est le déplacement électrique, E la force éiectrique en un point (force électromotrice par unité de longueur); voir du reste le tableau page 482, pour les notations.
- (2) Équation exprimant l’énergie électrique par unité de volume d’un diélectrique polarisé. N. D. L. R.
- ~[m2 L.2 T— 1 K2]X(_M.'a L2 T- 1 |A2]~iMLîT >]
- (*) Équation reliant le déplacement à la quantité d’électricité.
- (*) Équation reliant l’induction à la masse magnétique.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Tableau des dimensions des quantités électriques et magnétiques
- Symboles Dimensions en L, M, T, et en K Dimensions en L, M, T, et en p.
- r 3 1 in r 1 1 1 n
- Quantité d’électricité e U/ M* T—1 K5J Ll2'm2’Ii._
- Potentiel électrique E [l.2 M 2 T-' K_2] [lF T-2 ri. v- J
- Quantité de inagnétisme m r *, l _li r 3 - Ll
- Moment électrocinétique d’un circuit (*) p Ll2 M? K 2 J Ll2 m2 t— 1
- Courant électrique 1 r 3 l li r 1 1 1 t
- Potentiel magnétique Q LL2 M2 T-2 K2 J LL2 M2 T-ip. 2J
- Déplacement électrique Densité superficielle D [l_* M2 T—1 Kr] [l 2 M2 p
- ! Force électrique en un point -ï [l“2_m-t-*k“2_] [h* M* T-» ,-1]
- Induction magnétique B VL]
- Force magnétique H l. L r M2 T-» K2 ] [l 2 M2 T-1 p, *]
- I r 1 1 1-1 r 3 1 1 1
- Densité de courant L* Ll 2 M2 T-2 K2 J Ll 2 m2 t-i 2 I V- J
- Potentiel Vecteur (2) Z [LrM? T-i si]
- Capacité V-° [LK] (T2 L—1 p,— ]
- Coefficient de self-induc'ion E.l (L-1 T* K-1] TL (xj
- Capacité inductive spécifique 5-* [K] [L—2 T2 g— ']
- Capacité inductive magnétique (perméabilité).. B H = ** , [L-îT’K-'J
- Résistance Ï-» [L-1 T K-1] [LT-«pi]
- Résistance spécifique E ÏTLï = r [T K-‘J [L* T—* p]
- (i) On sait que Maxwell dans son étude dynamique du courant électrique désigne ainsi une quantité correspondant au flux d’induction magnétique traversant un circuit.
- (*) Fonction purement mathématique permettant de
- calculer le flux d’induction pénétrant dans un circuit par une intégrale de ligne le long de ce circuit, au lieu de faire l’intégrale de l’induction magnétique à l’intérieur du circuit (intégrale dounle ou triple)
- N. D. L. R.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- et, par suite :
- [k"V\1 = [lT—*]; [K a]=[T*L-*]
- Il est évident qu’un rapport de ce genre doit exister, car, puisqu’il ne manque qu’une seule équation pour déterminer complètement les quantités en fonction de LM T, il va sans dire qu’il ne peut jsas y avoir deux systèmes indépendants pour les exprimer.
- Après avoir cité une série d’exemples des avan-
- tages que présente ce système pour effectuer des transformations d’un système d'unités dans un autre, l’auteur a donné le tableau suivant des dimensions de différentes grandeurs électriques en fonction de LMTK et de L MT (/. respectivement. En posant K = 1 on obtient les dimensions électrostatiques ordinaires et, en posant [*= 1, on a les dimensions dans le système électromagnétique.
- Ce tableau est complété par un autre contenant certaines quantités dans lesquelles entrent les unités électriques et thermiques en même temps.
- Dimensions Dimensions
- Nom de la quantité Symbole en L, M, T, 0, et K en L, M, T, 0*
- et (A
- Pouvoir thermo-électrique <0 r L L _L 1 r ® 1 l 1
- LL’’ M2 T-1 K 2 0-y LL2 M2 T— 2 (j.2 6—1 j
- Chaletir spécifique de l'électricité [l2 M2 T-1 K_V 2] [l? m7 t-V 0-*]
- Coefficient de l’eflet de Peltier h r —- l -il [l^mvS]
- |_L 2 M2 T K 2 OJ
- Capacité géométrique: «'=K [L] [L]
- Ce tableau a été obtenu au moyen des rapports suivants :
- Le pouvoir thermo-électrique x la température = force électromotrice. La chaleur spécifique d’électricité X (la température}2 = force électromotrice. Le coefficient de l’effet Peltier x le temps X courant = quantité de chaleur.
- Dans la discussion de ce travail, M. Blakcsley déclare avoir souvent rencontré les mêmes difficultés pour les mesures de température. Il profite de l’occasion pour se prononcer contre l’emploi du mot therm, quia dernièrement été adopté pour l'unité de chaleur. Le mot est mal dérivé, car la préfixe therm était associée avec des mesures de température comme, par exemple, dans isothermes et thermomètres, et ne rappelait en rien les mesures calorimétriques.
- Le Pr. S. P. Thompson croyait que le fait de ne pas distinguer entre les quantités physiques vectoriélles et scalaires (4) était souvent une source
- (4! On sait que dans la théorie des quaternions on distingue deux sortes de quantités : les quantités scalaires qui n'ont qu’une valeur déterminée, et les quantités vectorielles qui ont, en outre, une direction, déterminée.
- de confusions. On indiquait, par exemple, la dimension d’un travail de la même manière que celle du moment d’une force par rapport à un point. „
- Dans le premier cas, la longueur et la force sont mesurées sur la même direction, tandis que dans le second, les directions des deux facteurs sont à angle droit, en sorte que la dernière quantité devait être multipliée par
- A ce sujet, il a indiqué un artifice de calcul qu’il a l’habitude de montrer à ses élèves, pour déduire cette loi que les courants électriques parallèles et de même sens s’attirent mutuellement, en partant simplement de la loi ordinaire pour l’action de deux pôles magnétiques.
- Si m m' représentent deux pôles magnétiques de même nom à une distance r, et si la force répulsive est considérée comme positive, on a
- mm’ „
- ~r-~ “ f
- Remplaçons le pôle m par un élément de courant d’une puissance analogue, qui peut être exprimée par 1 d S, puisqu’il exerce une
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- force à angle droit sur sa direction propre ; on aura donc
- Une substitution analogue de yj— 1 d S1 pour tri nous donne
- ' y/^7 d S y/-—T d S' = _
- ' r2 I
- ce qui prouve que deux courants parallèles et de même sens s’attirent mutuellement.
- Il était d'accord avec M. Blakesleÿ pour protester contre l’emploi du mot therm pour désigner l’unité de chaleur, et préférait employer le terme calorie pour désigner l’unité gramme-degré centigrade.
- Il y a 10 ou 12 ans Pictet avait proposé de prendre pour la mesure de la température une quantité proportionnelle au carré de l’oscillation calorifique et il croyait que l’idée de la chaleur spécifique serait simplifiée considérablement si elle n’était plus exprimée comme un rapport mais mesurée directement en ergs, puisque J représente simplement la chaleur spécifique de l’eau en mesure mécanique.
- Ceci aurait pour effet d’éliminer J qui se trouvait à la fois au numérateur et dénominateur dans les lormules élémentaires de la thermo-dynamique.
- Lé Pr. Ayrton a fait remarquer que l’importance de la impartie de la communication était de nature théorique et celle de la 2e partie d’une nature pratique. D’après lui les élèves n'éprouveraient pas une bien grande difficulté à se former une idée exacte de la chaleur spécifique et de la température, mais il n’en était pas ainsi pour les quantités électriques et magnétiques. Ces idées n’étaient pas confuses chez les élèves seulement, mais dans beaucoup d’ouvrages estimés ; ainsi dans le premier rapport du comité de la British Association sur les unités électriques, la vitesse v était définie comme le rapport entre les unités électrostatiques et électiomagnétiques de quantité au lieu qu’elle est l’inverse de ce rapport.
- Ce malentendu provenait d’une confusion entre les unités et les mesures numériques des quanti-tés.sLa simplification des unités électrostatiques par romissionjde la capacité inductive spécifique, devait probablement être attribuée à ce fait que Faraday se figurait que la valeur de cette constante était la même pour tous les gaz.
- Boltzmann avait démontré l’inexactitude de cette théorie et, après la publication de ses résultats, l’orateur avait fait voir, avec le Pr. Perry, que la capacité inductive spécifique du milieu devait être introduite comme un facteur dans le dénominateur de l’expression qui donne la force électrique entre deux corps chargés.
- En réponse aux remarques du Pr. Thomson, le Pr. Rücker a dit qu’il avait toujours expliqué l'identité entre les dimensions du travail et d’un moment statique en considérant ce dernier comme ayant été mesuré par une rotation correspondant à l’unité d’angle, dont les dimensions sont nulles.
- Il insistait sur le fait que, dans un ouvrage récent sur la thermodynamique, on a, en effet, éliminé J des équations exprimant Ta chaTeur spécifique en ergs, mais ,cela n’est pas commode, puisque les chaleurs spécifiques ne sont pas indiquées en ergs dans les ouvrages de physique et il croyait préférable (l’attendre, avant de faire un changement, le moment où on aurait fixé une échelle rationnelle de température
- ___________ G.-W. de T.
- L’aimantation du fer et de l’acier poua les faibles forces magnétiques,’par lord Rayleigh (suite) (’j
- Pour obtenir des résultats comparables avec ceux de Stoletow et de Rowland, le fer fut soumis à une série de cycles de forces tantôt positives, tantôt négatives.
- D’après Ewing, les choses sont les plus simples lorsque le fer est d’abord soumis à une désaimantation par renversements. On y procéda en faisant croître peu à peu la résistance de la caisse de quelques ohms à un millier d’ohms, et inversant les pôles de la pile plusieurs fois pour chaque valeur de la résistance. On doit remarquer cependant que, le fer ayant été tout le temps sous l’influence de la composante verticale terrestre, l’état final n’était certainement pas l’état neutre. Mais, ainsi conduite, l’opération atténuait sans doute l'influence des états antérieurs du noyau de fer.
- On établit d’abord la compensation de façon qu’il n’y eut aucun déplacement appréciable, que la résistance fut infinie ou égale à 2 007 w (*). Cette compensation d’ailleurs avait lieu pour la
- P) La Lumière Electrique du ior décembre.
- (2) Pour plus de sensibilité, on avait eu recours à l’emploi de .la méthode de multiplication .
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- 485
- position dé là clef à inversion, marquée (—). Lorsque le fer et la bobine compensatrice agissaient dans la même direction (-(-), ie déplacement était de 8 divisions.
- Dans le tablé.au I, la première colonne donne la résistance totale du circuit en ohms ; la seconde donne les inverses de la première, c’est-à-dire des nombres proportionnels à l’intensité du courant ou à la force magnétisante. Pour faciliter les
- comparaisons, on a porté sur la même ligne
- horizontale les valeurs correspondant à la tition du même cycle. TABLEAU î répé-
- r v : - Lectures corrigées
- Résistance Courant — ——'s~
- oo 0 240,00
- 1007 H -+ 0&9 341,00
- 00 0 341,00
- 1007 L — 099 340,00
- ÛO 0 340,00
- 607 R + <97 342,00 341,50
- ÔO 0 241,3$ 241,25
- 507 L - — *97 338,So 238,5o
- ÛO 0 289,00 239,00
- 307 R + 3a6 345,00 348,00
- ÛO 0 — 243,00
- .307 L — 3aÔ 235,00 235,oo
- où 0 337,00 237,00
- S07 R + 4^3 350,2$
- 00 0 246,00
- 207 L — 483 228,0b
- 00 0 332,$0
- 107 R + 934 384,00
- où 0 265,00 -
- 107 L — 934 >95,35
- 00 0 3i3,5o
- 87 R +1149 307,00
- 00 0 277,00
- 87 L — >>49 >7*>25
- 00 0 201,00
- 177 R 4- 565 238,50
- 77 R 4- >298 325,75
- 177 R 4- 565 3i5,5o
- 00 0 286,00
- >77 L — 565 237,50
- 77 -L. — 1298 i5o,75
- >77 L — 565 160,00
- ta O 188,75
- 167 R 4- 599 232,25
- 67 R 4“ >493 353,75
- 167 R 4- 599 338,75
- ta 0 3oi,5o
- 167 L —' 099 241,50
- 67 L — 1493 121,25
- 167 L — 599 i36,oo
- 00 O 173,50
- Ainsi, la première application du courant +. 197 donna la lecture 242 ; une deuxième
- application du même courant après le cycle : + 197, — o, — 107, — o donna 241,5. Lorsque deux de ces cycles eurent été complétés, le courant -f- 326 donna la lecture 246.
- Les lectures portées au tableau sont affectées d’une très minime correction, pour les ramener à des arcs infiniment petits. Les lettres R et L, dans la première colonne indiquent les positions inverses de la clef d’inversion de pile. On voit qu’on obtient très approximativement les mêmes nombres, lorsqu’on parcourt à nouveau un même cycle, et que même la première application d’une force accrue donne un résultât normal.
- Il s’agit maintenant de savoir quelle loi relie la variation d'aimantation provoquée par le renversement d’un courant donné et l’intensité de celui-ci.
- SiTon étudie la relation entre le courant x et le déplacement ^ dû .au changement de sens du courant, on trouvera qu’elle est bien rt présentée par la formule
- y » — o,oo53 x 4- 1,072 x* (1)
- comme le montre le tableau II TABLEAU II
- Courant’.,' Dcplacem.j' q,oo53 * 1,072*2 — 0,00 53* 4-1,072 *> Différ.
- 99 1,00 0,52 1 ,o5 o,5 4-0,5
- >97 3,25 1,00 4,20 3,2 0
- 326 10,00 1,70 11,40 9)7 4-o,3
- 483 22,25 2,60 25,00 22,4 —0,2
- 934 88,5o 4,9° 93,70 88,8 —o,3
- >>49 i36,oo 6,10 141,50 >35,4 4-0,6
- 1298 174,00 6,90 180,60 >73,7
- 1493 23>,00 7,90 238,90 33i,o 0
- La sixième colonne donne les différences entre les déplacements observés et les déplacements calculés d’après la formule ; ces différences ne dépassent pas de beaucoup l’ordre des erreurs d’observation.
- Il faut bien remarquer que l’aimantation mise ici en évidence vient s’ajouter à celle dont les effets sont compensés par la bobine, et que l’existence du petit terme linéaire peut être attribuée au réglage imparfait de cette bobine. La valeur de y calculée pour une variation de résistance s’étendant de l’infini à 1007(1), soit un quart ae la première variation portée à la Table (de 1007 R à 1007 L), est
- y = — o, 13 div. + 0,06 div, = — 6,07 div.
- Telle est la variation pour laquelle la bobine a
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- été réglée, ét la différence entré la valeur calculée et la valeur observée dej^ (zéro) est peut-être aussi petite qu’on pouvait l’espérer. Il est permis d’en conclure que, si la bobine compensatrice avait pu être parfaitement réglée pour une très petite variation (la variation actuelle ne saurait être considérée comme assez petite), les effets non compensés que des courants plus considérables rendent appréciables auraient pu s'exprimer par un terme quadratique seulement.
- Les courants (jc) donnés dans les Tables se ramènent aux unités C.G.S. en divisant par ioG. Dans le même système d’unités, la force magnétisante est alors
- 8,3 X io—* X x
- en sorte que Ja force due au courant le plus énergique mentionné au tableau est de 1,2C.G.S. ou de 7 Ho environ. Lorsque le courant est renversé, le changement de la force magnétique est évidemment le double de cette quantité.
- Pour étendre la définition de cette susceptibilité au cas où la force n’est pas très petite, nous pouvons procéder de plusieurs manières. On peut prendre le rapport de l’accroissement d’aimantation à l’accroissement de force, lorsque le sens de la force est renversé; cette définition concorde avec la définition obligatoire dans le cas des petites forces. Les valeurs de k correspondant à différentes forces ne sont pas données par une comparaison directe des nombres de la table II, puisque l'échelle du magnétomètre est arbitraire ; mais nous pouvons trouver pour quelle force la susceptibilité est, par exemple, double de celle qui se rapporte aux forces infiniment petites.
- A cet effet, remarquons que les effets réunis de la bobine compensatrice et de l’aiiïWiUation due au courant 5o, qu’on faisait passer ou qu'on supprimait simplement, étaient de 8 div. dont moitié due à chaque cause.
- L'effet de la bobine, pour une inversion du courant 5o, est donc de 8 divisions, et, comme cet effet est proportionnel au courant, on peut le déduire de là pour tout autre cas. A la fin de la table, le courant est égal à 1493 : le déplacement compensé par la bobine est donc d’environ 240 divisions. Et, puisque, à ce moment, le déplacement noh compensée à peu près la même valeur, nous voyons que la valeur de k (définie comme
- ci-dessus) est doublée. Donc si H est la force magnétisante en unités C.G.S., nous aurons
- fc = K,4(1 +0,8 H)
- La forme de la relation entre k et H pour de petites forces est assez exactement établie par les observations. D’un autre côté, la réduction en unités absolues est assez grossière et, selon toute probabilité, le nombre 6,4, applicable quand H = o, est trop faible. C’est là d’ailleurs un point de médiocre importance, puisqu’on peut s’atten-dre à voir les constantes varier pour chaque échantillon et chaque état du fer.
- La table I donne beaucoup d’autres observa-
- Kg. s
- tions que celles des variations extrêmes d’aimantation dues au renversement de la force. Pour tous les cas, on a enregistré les deux aimantations résiduelles pour une force nulle ; et pour les deux derniers, où la variation totale est la plus étendue, on a noté des points intermédiaires. Si on les représente par des courbes, on voit que ces courbes (fig. 2) reviennent en arrière horizontalement après chaque maximum ou minimum de force. Des observations spéciales, qui ne sont pas consignées dans la table, ont été faites à ce sujet. Et, ni pour les zéros ni pour les maxima de la I force, rien n’indiquait que la compensation fût |en défaut, quand on produisait un petit mouve-iment en arrière.
- Les courbes ne diffèrent pas beaucoup de paraboles ; et, dans d’autres cas, où les forces magnétiques appliquées étaient toutes de même signe',1
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- 4$7
- j’ai trouvé que, après un mouvement considérable dans une direction, la courbe représentant un mouvement en sens contraire est également une parabole dont le sommet coïncide avec le point où commence le mouvement en arrière. Il ne faut pas oublier bien entendu que, pour obtenir les vraies courbes qui expriment la rela-tion de la force et de l’aimantation, il faut ajouter l’effet proportionnel à la force, qui est masqué par la bobine compensatrice.
- En partant de cette loi parabolique, nous pouvons calculer l’influence de l’hystérésis dans l’aimantation du fer, sur la self-induction et la résistance apparentes du circuit magnétisant, pour le cas de courants périodiques de faible intensité. Si nous partons de l’état moyen, nous pouvons exprimer la relation entre les changements ex» trêmes de l’aimantation et de la force à l’aide de la formule
- I ' = a H' + P H'2 .
- où a et p sont des constantes correspondant aux coefficients 6,4 et et 6,4 X 0,8 de l’exemple donné plus haut. Mais il n’y a plus de formule unique exprimant la loi pour le reste du cycle. Lorsque H diminue de H = H' à H = — H' on a
- I-«H+? i (-!)’]
- Mais lorsque H croît de — H' à -|- H', on a
- I = aH + pH'2 [-i + I(i + g,)S]
- Ces expressions sont les mêmes pour les limites H = H' et H =— H’, mais elles diffèrent pour les points intermédiaires. Puisque la force est supposée périodique, nous pouvons écrire
- H = H’ cos 0
- d’où, posant aussi, pour abréger, a' pour a H' et p' pour p H'2, il vient de O = o à 0 = ïï,
- et
- I = a' cos 0 + p' (cos 0 4- ^ sin2 0^
- I = a' cos 0 + p’ (cos 0 — i sin2 0^
- de 0=7rà0 = 2 7t.
- Nous devons maintenant exprimer I pour le cycle complet au moyen d’une série de Fourier,
- en fonction des sinus et cosinus de 0 et de ses multiples. La partie
- a' cos 0 + p’ cos 0
- qui est commune aux deux expressions, est déjà de la forme cherchée. Pour l’autre partie, nous avons
- ± sin3 0 = Bi sin 0 -f- B3 sin 3 0 + B6 sin 5 0 + ..... (3)
- où ne paraissent que des termes impairs, B„ étant donné par
- B, = —
- d’où
- n n (n2 — 4)
- (4)
- I = (a' + p') cos 0 + p' (A~ sin 0---------sin 3 0 —
- \0 71 I 0 7t
- sin 5 0 — ‘ ) (S)
- 4
- I 0.0 TC
- Si la variation de l’aimantation est très faible, p' s’annule et l’effet du fer sur le circuit environ» nant est simplement d’augmenter la self-induction; mais, si p' a une valeur finie, le cas est moins simple. Les termes en sin 3 0, sin 5 6 montrent que les effets produits par le fer soumis à une force harmonique ne sont pas toujours harmoniques, mais peuvent demander pour leur expression l’intervention de termes d’ordre plus élevé. Si nous laissons ces termes hors de compte, comme étant relativement faibles, nous devons, cependant, regarder la phase de 1 comme différente de celle de H.
- Le terme en sin 0 lui-même figure un accroissement apparent de la résistance de la bobine due à l’hystérésis, etindépendantde celuiquel’on peut observer même avec de très petites forces et qui est la contéquence des courants induits dans la masse du fer. Il semble que l’augmentation de résistance dout nous nous occupons actuellement est tout à fait insensible, lorsque la plus grande valeur de la lorce magnétisante ne
- dépasse pas le ~ de la composante horizontale
- terrestre.
- Dans la détermination absolue de la susceptibilité pour de très petites forces du fil de fer de Suède aigre (de 3,3 m. m. de diamètre), la longueur (ioo diamètres environ) n’était guère suffisante pour permettre une évaluation exacte. Des expériences semblables, faites sur un fil mince (i, 57 m. m. de diamètre), de la même qualité
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- de fer, donnèrent la valeur A: = 6,85, correspondant à (x = 87 : ceci s'appliquant au fil non recuit. Après le recuit, le même morceau de fil donnait un résultat plus élevé, mais alors l’observation se compliquait par ce fait que le passage à l’état d’aimantation exigeait un temps appréciable. La susceptibilité correspondant à l’état final atteint la valeur 22,0, plus de trois fois supérieure à ce qu’elle était avant le recuit, mais un nombre moindre représente mieux les faits, si la petite force magnétique varie avec une courte période. Il se pourrait même que, sous l’influence de forces variant aussi rapidement que celles des courants téléphoniques, la plus grande partie de la différence due au recuit disparût entièrement. 0
- Les expériences déjà décrites prouvent, d’une façon concluante,.que la façon dont le fer et l’acier se comportent en présence de forces magnétiques périodiques faibles n’est point modifiée par la présence d’une force constante ou d’un magnétisme résiduel de moyenne intensité. En outre, il semble que la modification due à un faible changement de la force devenait moins importante à mesure qu’on se rapproche de l’état de saturation. La question était trop importante pour la laisser indécise ; mais il était difficile de la traiter par la méthode du magnétomètre. Car, si le dispositif est assez sensible pour mesurer avec exactitude l’effet de faibles forces, il est violemment troublé quand se présentent de fortes aimantations. La méthode balistique, dans laquelle les changements d’aimantation sont indiqués par l’impulsion de l’aiguille d’un galvanomètre relié avec un circuit secondaire qui entoure la partie centrale de la tige, présente, dans ce cas, le grand avantage que la lecture est indépendante de l’aimantation moyenne du fer.
- Dans les premières expériences faites avec cette
- (l) L’auteur est arrivé également à cette conclusion en étudiant les variations de résistance d’un fil de fer soumis à des courants alternatifs rapides, variation causée par la pénétration imparfaite du courant dans les couches profondes, influence qui dépend naturellement de la valeur de la perméabilité réelle.
- Nous omettons ici un paragraphe relatant un essai fait par l’auteur pour combiner un galvanomètre de grande sensibilité, avec noyau de ter. La sensibilité obtenue est de l’ordre de celle d’un Thomson, avec un zéro un peu moins fixe, mais le magnétisme rémanent enlève presque toute sa valeur à un appareil de cegenre. E. M.
- méthode, l’hélice magnétisante était semblable à une de cellesqui ont déjà été décrites, et les modifications, petites ou grandes, de la force étaient obtenues en faisant varier la résistance du circuit. Par un choix convenable des résistances de la caisse, on pouvait obtenir do petites variations de courant avec une promptitude suffisante ; il suffisait d’introduire ou de supprimer une cheville, et on les prenait du même ordre de grandeur dans différentes parties de l’échelle. En comparant leurs effets à l’aide d’une table des nombres et de leurs inverses, on constata qu’une force totale ou une aimantation assez énergique (allant jusqu’à G C. G. S. pour du- fer de Suède de 3,3 m. m. non recuit) n’a qu’une influence médiocre, au point de vue de l’effet produit sur le fer, par une force donnée de faible grandeur. Cette disposition ne permettait guère de poursuivre l’étude plus loin en faisant agir des forces magnétisantes plus énergiques. Car, si dans le but d’augmenter le courant, nous réduisons trop la résistance des caisses, l’évaluation de la résistance totale dépend trop de la résistance de la pile, et l’intensité devient incertaine. On sort de cette difficulté en employant deux fils : l’un qui transmet le courant intense, dont la mesure n’a pas besoin d’être très exacte ; l’autre qui transmet le courant faible donton doit examiner l’effet pour différentes valeurs de l’aimantation.
- Pour obtenir un rapport convenable de la longueur au diamètre, sans subir la perte de sensibilité qui résulterait d’une diminution sur la section du fer, on prépara une hélice de 59,6 c. m. de long. Cette hélice était enroulée sur un tube de verre en formant trois couches de fil double ; le nombre total de tours, pour chaque fil, était de 1 376. La force magnétisante due à l’unité de courant passant dans un des fils est donc
- j 376
- 411 5^6 " 29°>I
- La résistance de chaque fil est de 3,2 <0 ; de cette façon, avec deux éléments de Grove, reliés à un des fils, on disposait d’un courant d’environ 1 ampère. On obtenait des intensités moindres en intercalant des résistances de caisse.
- Quoique le circuit secondaire, relié avec un galvanomètre très délicat, contînt un nombre considérable de tours, la sensibilité ne permettait pas de prendre la force aussi petite que cela eût été désirable. On la produisait au moyen du second
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- 489
- fil de l’hélîce, qui formait circuit avec un Daniell et une résistance de 200 <0 prire dans une caisse. Lorsque le circuit était établi ou inteirompu à la clef, la force mise en jeu ou supprimée était de
- Quand on faisait une série d'observations on avait l’habitude, après chaque variation de la force magnétisante principale, d’introduire et de supprimer la petite force magnétisante plusieurs fois avant de prendre des lectures.
- Les résultats obtenus par cette méthode avaient un caractère assez bien défini. La petite force produisait un effet constant sur un fil de fer de Suède non recuit de 3,3 m. m. de diamètre, jusqu’à ce que la force principale fût parvenue de o à 5 G. G. S. environ. Vers 10 C. G. S. environ, l’effet de la petite force diminuait de 5 0/0 ; et pour la force la plus considérable qu’on ait utilisée, 29 C. G. S. environ, l’effet était réduit à peu près à 60 0/0 de sa valeur primitive. Quand on supprime complètement la force due aux éléments de Grove, on ne retrouve qu’en partie l’effet initial, par suite peut-être de l’aimantation résiduelle; mais, après que le fil a été retiré de l’hélice et soumis à des secousses, on constate que la petite force recouvre toute son efficacité.
- Le fil étant alors recuit et soumis de nouveau à une série d’opérations semblables, on trouve que l’aimantation due à l’application et à la suppression alternatives de la petite force était tout d’abord (c’est-à-dire en l’absence de la force constante) deux fois plus grande qu’auparavant.
- Mais cet accroissement ne se maintient pas longtemps, car une force permanente de 2 unités C. G. S., suffit déjà pour provoquer une diminution marquée (d’environ 20 0/0). Sous l’action d’une force de 29 unités C. G. S., l’effet de la
- petite force tombe à ^ environ de sa valeur initiale. En supprimant l’hélice et en soumettant l’appaieil à des secousses dans un champ magnétique d’intensité nulle, le fil revient à son état primitif.
- Des expériences semblables sur un fil non recuit en acier à ressort extra n’ont pas donné de modification sensible pour des variations de la force permanente allant de o à 16 C. G. S.
- Dans ce cas, le rapport de la longueur au diamètre était de 3oo environ.
- Nous pouvons donc maintenant considérer comme établi :
- i° Que dans toute condition de force et d'aimantation, la susceptibilité pour de petites variations périodiques de la force est une quantité définie, qui n'est pas très petite et qui ne dépend pas de l'étendue de la petite variation ;
- 20 Que la valeur de la susceptibilité pour de petites variations de la force est à peu près indépendante de l’état initial, en ce qui concerne la force et l'aimantation, et cela jusqu'au voisinage de la saturation.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Les cables du pacifique. — Lors de la conférence coloniale réunie à Londres l’année dernière et qui comprenait des délégués de toutes les colonies, M. Sandford Fleming l’éminent ingénieur canadien fit voter une résolution affirmant la grande importance de l’établissement d’un câble sous-marin direct à travers l’Océan Pacifique et exprimant le désir de voir la possibilité de ce projet assurée sans retard par une étude complète.
- Depuis ce moment, le projet n’a pas été abandonné et une nouvelle conférence composée de tous ceux qui peuvent s’y intéresser à un titre quelconque s’est réunie le 22 novembre dernier sous la présidence du marquis de Winchelsea.
- Le Président a fait remarquer que le tarif actuel de 12, 25 fr. par mot était presque de nature à empêcher toute communication télégraphique avec l’Australie sur les lignes existantes. De plus ces lignes ont été interrompues à plusieurs reprises pendant ces derniers temps; ainsi on a cité une période de trois moi?, où les communications avec la Nouvelle Zélande et la Tasmanie ont été particulièrement défectueuses.
- L’orateur a fait également remarquer que ces lignes traversent la Méditerranée et le canal de Suez, ce qui peut donner lieu à des accidents fâcheux en temps de guerre. Si ces lignes étaient coupées les communications entre l’Angleterre
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- et l’Australie ne pourraient se faire que par des bateaux à vapeur qui mettent six semaines à effectuer le voyage.
- Cette question des communication avec l’Extrême-Orient est du reste si importante qu’on annonce d’un autre côté que l’on va compléter la ceinture des câbles qui font à peu près le tour de l’Afrique, de manière à communiquer directement
- d’Angleterre avec l’Inde sans passer par la Méditerranée ou la mer Rouge.
- On a lait un assez grand nombre de projets de câbles transpacifiques, destinés à porter remède à cet état des choses ; celui qui paraît avoir le plus de chances consisterait à poser, un câble entre l’île de Vancouver sur la côte ouest de l’Amérique du Nord (voir fig. i) jusqu’en Australie en passant
- DE BEHRING
- Vlnimakj
- TYVso
- CHINE
- I? Marquises
- CJÀN
- N^Ca Adonie
- VD/EN
- Ile Zélande
- FJg. 1, — Projets de câbles dans le Pacifique
- parHawai, les îles Fanning, Samoa et les îles Fidji.
- Les lignes existantes entre la Grande-Bretagne et l’ile de Vancouver sont en état assez satisfaisant Il y a un bon nombre de câbles transatlantiques et les lignes terrestres à travers le Canada jusqu’à Vancouver se trouvent entièrement sur le territoire britannique.
- Ds’autres projets, dont les principaux sont également représentés sur notre carte, ont été faits en particulier par les Américains, et dans son dernier message le président Cleveland a soulevé cette question.
- Quant à la possibilité de l’exécution du projet, lord Winchelsea déclare que la question a été soumise à des experts qui sont d’avis que la ligne peut parfaitement être construite. Le câble transatlantique existant qui relie l’Angleterre à Per-nambuco au Brésil, avec atterrissement en Espagne n’a que 2co milles de moins que le nouveau câble proposé. Le fond de l’Océan Pacifique est en général, et à l’exception de la région équatoriale, composé de vase qui formera un très bon lit pour le câble et dans les grandes profondeurs comme on sait qu’il en existe dans le Pacifique,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 491
- l’eau est froide et par conséquent favorable à l’isolation.
- A de telles profondeurs, la vie animale fait probablement défaut et il y a moins de risques d’accidenis que si le câble se trouvait dans des eaux peu profondes.
- D’après lord Winchelsea, un ennemi aurait beaucoup de peine à détruire un câble placé à une si grande profondeur
- Ce projet fait partie d’un vaste plan de défense nationale entraînant l’établissement de deux ou de plusieurs lignes subventionnées de paquebots qui, en temps de guerre joueraient le rôle de croiseurs armés transportant la poste.
- On propose de fixer le tarif pour le nouveau câble à 5 francs par mot, ce qui constitue une réduction de plus de la moitié du tarif actuel et l’on croit ainsi augmenter considérablement, le nombre des dépêches, et continuer à développer les affaires entre l’ouest de l’Amérique et l’Australie.
- La Pacific Telegraph C° qui a été formée pour entreprendre la pose et l’exploitation de ce câble invite le gouvernement des colonies intéressées à garantir un minimum de recette de 1 875 000 fr. par an.
- Il existe en ce moment une concurrence très vive entre le Canada et les États-Unis pour savoir lequel de Vancouver ou de San-Francisco l’emportera comme centre futur des affaires sur le Pacifique. Le Canada comme l’Australie s’intéresse vivement au nouveau projet et aux dernières nouvelles, le gouvernement du Dominion avait invité le gouvernement australien à envoyer des délégués pour discuter cette question et arriver à -une entente. Inutile de dire que les résolutions, de la réunion étaient absolument favorable à ce projet.
- Il ne faut pas s’étonner si l’Eastern Extension Australasian and China Telegraph Ca qui est propriétaire des lignes existantes ne voit pas le projet d’un œil aussi favorable. Le secrétaire de de la société vient d’adresser une lettre à l’un des premiers journaux de Londres, dans laquelle le projet est fortement critiqué et l’état de chose existant[justifié par de bonnes raisons.
- L’auteur fait remarquer que les interruptions récentes sont de nature exceptionnelle, quelques-unes ont été causées par des irruptions volcaniques sous-marines, d’autres proviennent de ce que les courants très forts de Java ont emporté
- le câble. Le nombre total des interruptions depuis 1880 n’a pas dépassé 41 jours, soit une moyenne de 5 jours par an.
- Pour améliorer sa position, la Compagnie va cependant placer un nouveau câble de Java en Australie qui communiquera avec la ligne terrestre de l’ouest de l’Australie, et donnera à la colonie l’avantage d’une communication alternative. Cette ligne qui passera par l’île Christmas récemment annexée est également indiquée en ligne pleine sur notre carte; l’ancienne ligne de Java qui est double est représentée en pointillé (').
- Le secrétaire de la compagnie insiste encore sur la difficulté qu’il y aurait à protéger le nouveau câble pacifique, tandis que les câbles existants se trouvant sur l’une des routes du commerce maritime seraient sous la protection de la marine royale,
- Quant à une réduction du tarif, le secrétaire invite les colonies à adopter une proposition qui a été soumise à leurs délégués l’année dernière et grâce à laquelle les colonies pourraient fixer le tarif elles-mêmes, pourvu qu'elles garantissent à la compagnie les trois quarts des bénéfices modestes (2) qu’elle retire actuellement de son tarif Australien.
- Il me semble que les meilleurs arguments en faveur du nouveau câble sont qu’il développera les relations commerciales entre le Canada et l’Australie et qu’il comblera un vide évident dans le cercle des communications télégraphiques.
- L’établissement d’un câble de ce genre n’est évidemment qu’une question de temps et d’argent (3). J. Munro (*)
- (*) Voir pour les câbles actuels la carte publiée en 1887 par La Lumière Électrique v. XXV p. 164.
- (a) C’est peut-être le secrétaire général qui est modeste ici, les bénéfices de la compagnie qu’il représente ont été en effet en augmentation de 20000 livres steiling l’année dernière.
- (3) Cette question des câbles du Pacifique n’est pas nouvelle;. les américains, en particulier, ont fait faire des sondages systématiques en vue d’une ligne qui aurait relié l’Amérique au Japon, en passant très au nord par les îles Aléoutiennes ; les grandes profondeurs trouvées firent renoncer alors à la chose. Relativement à la ligne actuellement projetée, on a encore prétendu qu’on se heurterait à des difficultés toutes particulières, provenant soit de profondeurs exceptionnelles, soit, en particulier, des arêtes aigües formées par les bancs de corail. Rien jusqu’ici ne semble justifier ces prévisions; on a fait plus
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- Etats-Unis
- Les nouveaux appareils de mesure de M. Wes-ton. — Depuis quelques années, M. Edward Weston s’occupe de la construction d’une série 4’appareils de mesure électrique de différentes
- Fig. 1 et
- sortes, et, en particulier, d’un nouveau voltmètre. Cet instrument est basé sur le principe que le
- de 25o sondages à des profondeurs supérieures à 1 000 mètres et allant jusqu’à 3 000 mètres, et rien n’annonçait un lond exceptionnel.
- On sait, par exemple, que sur la ligne des îles Sandwich, au Japon, la profondeur moyenne est de 5 100 mètres, tpvec un fond très régulier. La profondeur maximum est de 7 3oo mètres.
- En ce moment même, un navire de l'Etat, YEgérie, sous le commandement du capitaine Aldrich, étudié ces parages,
- courant à mesurer en circulant à travers une bobine supportée librement dans un champ magnétique uniforme, donne lieu à une force constante, en sorte que, si on y oppose une résistance pio-portionnelle au mouvement, les déplacements du cadre ou de la bobine seront proportionnels au courant. Ce n’est pas autre chose, comme on le voit, que le principe du galvanomètre Deprez-d’Àrronval.
- Le nouveau voltmètre est représenté sur les figures 1 et 2, en plan et en coupe, et en élévation sur la figure 3.
- Un aimant circulaire A' est muni d’épanouissements polaires cylindriques B B', disposés autour d’un noyau en fer G, destiné à concentrer le champ. Ce noyau est fixé par la tige F,attachée à
- Fig. S et 4
- une barrette en cuivre qui réunit les pièces polaires. La bobine H est montée entre pointes sur les ponts O O'.
- La figure 4 montre les détails de la bobine H. Elle se compose d’une bobine en fil isolé enroulé sur un cadre I en cuivre et couverte à l’extérieur par un cadre J, plus petit mais plus épais que le premier.
- Les deux côtés de la bobine sont ensuite couverts d’une plaque de cuivre, de manière à envelopper complètement le fil isolé. Cette enveloppe continue, en cuivre, agit comme amortissèur, d’une manière bien plus énergique que le circuit de la bobine lui-même.
- Voici quelques-uns des fonds les plus bas qui ont été trouvés :
- Pacifique sud, près des îles des Amis, 7900 mètres* température 1“ C. ; on a même été jusqu’à 8 100 mètres par24°,37 S et 172°,48 O.
- Rappelons également quelques-unes des plus grandes profondeurs obtenues dans des sondages : au nord du Japon 8 5i2 mètres, par le Tuscarora ; 8 180 au nord des Larrons, par le Challenger; dans l’Atlantique enfin, 8 3oo, près de Porto-Rico, par le Blake.
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- La bobine ainsi préparée est montée sur les pivots K K' fixés aux plaques L L' qui sont attachées à la bobine au moyen d’un enduit isolant.
- Ainsi que nous l’avons déjà dit, le mouvement de la bobine est contrôlé par deux ressorts antagonistes V V en spirale, enroulés autour des pivots. Les bouts extérieurs de ces ressorts sont maintenus par des bras Z (fig. i), tandis que les bouts intérieurs sont fixés à des colliers entourant les pivots.
- Lorsque ce galvanomètre est monté en voltmètre, le courant entre par une des bornes, traverse une bobine de grande résistance, le pont O, le bras Z, le ressort V, l’anneau U, le pivot K, passe à travers la bobine H pour sortir par K', V', Z', le pont O' et la borne 2. Comme nous l’avons déjà dit, les divisions de l’échelle sont équidistantes par suite de la construction de l’appareil.
- Le diagramme (fig. 5) représente le dispositif
- Fig 5
- des pièces polaires B B' et de la bobine pour le courant limite qui peut traverser l’appareil (x) Quand on se sert de l’appareil comme voltmètre, la haute résistance / est intercalée dans le circuit de la bobine comme on le voit (fig. 1). Il y a également une troisième borne 3 qui communique par un fil avec une fraction définie de la bobine de résistance et au moyen de laquelle le voltmètre peut être taré avec un élément étalon d’une force électromotrice connue, et trop faible pour donner une déviation appréciable sans cela.
- Quand on ne s’en sert pas. cette borne 3 est couverte d’un chapeau pour ne pas exposer l’instrument à être détruit par suite d’un contact accidentel avec un circuit d’un potentiel trop élevé. La barre mobile g en fer doux qui se trouve en face des pièces polaires et qui peut en être approchée ou éloignée au moyen d’une vis, four-
- (•) Il est à peine besoin de faire remarquer que Je nouveau volmètre Wesion est à peu près identique au galvanomètre Deprez-d’Arsonval à ressort spiral décrit dans notre numéro du 23 fuillet 1887.
- nit également un moyen pour le réglage et le tarage (1).
- On peut aussi varier la capacité de l’instrument en modifiant la résistance en circuit avec la bobine et oti peut ainsi mesurer des potentiels depuis une fraction de volt, jusc u’à 140 volts. M. Wes-ton a adapté le même modèle d’appareils à des ampèremètres.
- J. Wetzler
- BIBLIOGRAPHIE
- Les accumulateurs électriques , par le Dr Edmund
- Hoppe. — Berlin, 1888; chez J. Springer.
- Il vient de paraitre, sous ce titre modeste, un livre sur lequel nous croyons devoir appeler l’attention de nos lecteurs; il est d’une forme agréable, les figures sont bonnes et faciles à comprendre ; bref, son extérieur fait honneur à l’éditeur. Le livre même répond à un besoin reconnu et important, car l’auteur s’efforce de nous éclairer, sous tous les rapports et à un point de vue stric tement scientifique, sur la question des accumulateurs.
- Dans sa préface, l’auteur mentionne que les électriciens ne sont nullement d’accord sur la valeur pratique des accumulateurs ; cette question est vivement discutée de la part des différents intéressés, et l’on pourrait se poser cette question : à quoi bon un ouvrage de ce genre, tant qüe la question n’est pas vidée?
- Mais il faut remarquer précisément qu’un ouvrage traitant la question exclusivement au point de vue scientifique, peut être d’une très gran de valeur pour trancher cette question, et pour juger de la portée des arguments développés de part et d’autre dans des écrits de polémique.
- On verra, par un résumé du contenu de son livre, comment le Dr Hoppe a essayé de remplir le but qu’il s’est proposé.
- La première partie (p. 1 à 98) traite des princi-
- (') L’emploi d’une dérivation magnétique pour régler l’intensité du champ d’un galvanomètre, et par suite sa sensibilité, a déjà été indiqué depuis assez longtemps par M. Minet qui a exposé un appareil de ce genre à a séance de Pâques de la société française de physique en 1888. N D. L. R.
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- pes sur lesquels reposent les accumulateurs ; la deuxième (p. 99 à 145), de leur construction ; la troisième (p. 146 à 184), donne les résultats des recherches effectuées sur les accumulateurs, et la quatrième (p. 185 à 229), traite de leurs applications pratiques.
- Le développement donné à la première partie témoigne de l’importance que l’auteur y attache. Il y traite de l’électrolyse et de la production du courant dans la pile, des phénomènes secondaires des piles et des auges de décomposition, en particulier de la polarisation par les dégagements gazeux, et de la polarisation par suite de modification de la nature des électrodes mêmes.
- Cette partie renferme naturellement un grand nombre de faits acquis, mais on y trouvera bon nombre de faits et de points de vue nouveaux.
- L’auteur, qui a fait de nombreuses recherches historiques (4) d’après les sources originales, présente ici les travaux de Ritter sous un jour tout-à-fait nouveau, et prouve, en particulier, que celui-ci connaissait déjà les effets chimiques de la pile en tasses de Volta, avant leur découverte par ce dernier, et de plus, que Ritter en avait une idée bien plus nette que Nicholson et Carlisle qui, encore aujourd’hui, sont représentés comme ayant découvert la décomposition de l’eau au moyen du courant (par exemple dans l’histoire de la chimie par L. Meyer).
- On lira sans doute avec intérêt le résumé suivant des premières recherches sur le galvanisme et la loi de Volta, résumé qui a été publié par le Dr Hoppe lui-même dans l’Elektrotechnische Zeitschrift (1888, p. 36).
- « Avant l’expérience fondamentale et si connue de Volta, on avait déjà reconnu l’action galvanique de deux métaux en contact, par son effet chimique et physiologique.
- Je ne prétends pas citer comme antériorité la découverte par Sulzer (1754) de la sensation gustative produite par le contact des deux métaux, (2) ni la décomposition des métaux de Fabbroni (1792) (3) carie premier n’en a absolument rien tiré, et le derr ier considérait le phénomène comme
- (•) Voir en particulier La Lumière Electrique, v. XXVI, p.' 138 et 237.
- (2) Histoire de l’Académie de Berlin etc., 1754, p, 356, note.
- (s) Journal de physique, v. VI, p. 348; 1799.
- étant de nature purement chimique et par conséquent l’électricité comme un produit chimique.
- Mais, par contre, la lettre écrite par le Dr Asb de Oxford à Humboldt à la date du 10 avril 1796 est de la plus haute importance; nous en citerons les passages suivants : « Il se produit probablement un changement de composition chimique appréciable dans les métaux qui manifestent la plus grande activité galvanique. Si vous placez deux plaques de zinc homogènes et humectées d’eau l’une sur l’autre, de sorte qu’elles se touchent par autant de points que possible, vous ne trouverez qu’un effet très faible si les plaques sont bien homogènes, mais si vous placez du zinc et de l’argent ensemble de la même manière vous verrez bientôt que les deux métaux exercent une grande influence l’un sur l’autre. Le zinc semble s’oxyder et toute la surface de la plaque d’argent humide se couvre d’une poussière fine et blanche. Le plomb et le mercure comme le fer et le cuivre s’influencent aussi d’une manière marquée.
- Humboldt répéta ces expériences, et il obtint le premier la décomposition directe de l’eau qui en résulte, en prouvant que l’oxygène se portait sur le zinc et que les bulles dégagées contenaient de l’hydrogène. Il a été le premier à parler d’une décomposition de Veau parle galvanisme (•).
- Ces expériences ont été reprises en 1799 par Ritter de Jéna, (2) qui la compléta en prouvant d’abord que quand deux tiges métalliques sont plongées dans de l’eau sans se toucher il y a certainement une décomposition chimique mais beaucoup plus faible que quand les deux métaux se touchent (zinc-argent ou plomb-cuivre).
- « Ritter appelle le premier cas, la chaîne ouverte le second, la chaîne fermée. Mais il a aussi prouvé par l’expérience suivante que c’est bien Vélectricité de contact, qui joue le principal rôle. Il établit un contact entre les bouts de deux tiges de zinc et d’un autre métal (cuivre) en plaçant les deux bouts libres sur deux cuisses de grenouilles séparées. L’électricité produite par le contact est insuffisante pour donner lieu à des contractions, mais dès qu’il place au bout libre du zinc une bouteille de Leyde avec une faible charge positive, il produit une contraction violente, ce qui n’a pas lieu avec une bouteille de charge négative. Au bout
- (* *) A. v. Humboldt. Sur l'excitabilité des fibres nerveuses et musculaires. I p. 472; 1797.
- (*) Ann. de Gilbert. II p. 80; 1799.
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- libre du cuivre c’est le contraire qui a lieu, la' • bouteille négative produit des contractions, la positive reste sans effet.
- Rittec a tiré de ces expériences cette conclusion, qui a échappé jusqu’ici à l’attention, que les électricités combinées des différents corps, devaient aussi être la cause des actions chimiques proprement dites. C’est également à Rater qu’on doit la théorie électrique des affinités chimiques, c’est-à-dire des radiaux électro-positifs et électro-négatifs; il a émis cette théorie un an avant la publication -de la pile de Volta et de la décomposition de l’eau par Nicholson et Carlisle.
- Mais Ritter a également anticipé les anglais au sujet de la décomposition de l’eau par la pile, de sorte que Gilbert a raison de dire : « les savants anglais ne semblent pas connaître les essais de Ritter, puisqu’ils font tant de bruit de leurs découvertes chimiques. Ritter (2) n’a pas seulement démontré la décomposition de l’eau avec la pile, comme il l’avait déjà trouvé un an avant avec des éléments isolés, mais il a été le premier à recueillir l’hydrogère et l’oxygène séparés ; il a encore été le premier à produire^la recomposition avec explosion des deux gaz mélangés dans un réservoir commun, au moyen d'une étincelle électrique et il a retrouvé de cette manière, l’eau qu’il venait de décomposer. Il a également décomposé d’autres liquides que l’eau et surtout des solutions métalliques; enfin il a été le premier à teconnaître les dépôts galvaniques des métaux.
- Toutes ces découvertes ont été faites par Ritter dans le printemps et pendant l’été de 1800. Il a même déclaré, au sujet des dépôts d’or et d’argent que ce procédé galvanique donnait le métal le plus pur !
- Mais, quelle que soit l’importance de ces découvertes, les considérations théoriques de Ritter sont d’une importance bien plus grande, et font de lui le vrai précurseur de Volta.
- Déjà, en 1798, Ritter (3) enseignait au sujet du galvanisme que le contact de deux corps produit
- (*) Annales de Gilbert, Vil, p. 469, 1800.
- (2) Contribution au galvanisme, Jena (1800), t. I, p. m à 284.
- (3) Sur ]a preuve que des effets galvaniques accompagnent le procès vital chez les animaux — Weimar, 1798, p. 76,.
- une action dans une direction déterminée. Et il ajoute :
- « Les tendances à la production d’actions égales et de sens contraires s’annulent mutuellement, et si elles ne sont pas égales, la plus forte tendance est diminuée de toute la valeur de la plus faible ; par suite, la valeur de l’activité réelle d'une chaîne galvanique est égale à la différence entre les sommes des actions de directions contraires, et la direction résultante est celle de la plus grande somme.
- « Si cette différence est égale à zéro, c’est-à-dire si les deux valeurs sont égales, l’activité de la chaîne est également nulle.
- « Si cette différence est plus grande que zéro, sa valeur exprimera aussi celle de l’activité de la chaîne ; dans la chaîne (grenouille-argent — zinc-grenouille-zinc—argent-grenouille), l’activité est nulle (la grenouille prend ici la place de l’eau). Si le dernier couple métallique est omis, la forcé est égale à celle de : argent-zinc = 1, etc. »
- Gomme exemple, Ritter cite le calcul intéressant suivant :
- Supposons une chaîne composée comme suit: (eau - fer - cuivre - eau -étain - argent-eau-oxyde de magnésium-zinc-eau-charbon-or-eau). On a alors la force résultante :
- Action (zinc-oxyde de magnésium) -\- action (or-charbon) — action (fer-cuivre) -f-action (zinc-argent) = action (zinc-étain) -f- action (argent-oxyde de magésium) -f- action (or-charbon) — action (fer-cuivre).
- « Il résulte de ces expériences, dit Ritter, que toutes les combinaisons de corps solides, à la condition que le sens des actions soit le même) forment, par leur composition, une pile dont l’effet est égal à la somme de toutes les actions partielles ».
- Ce sont là des principes qui ont dû paraître singuliers aux yeux des contemporains, deux ans avant la découverte de la pile de Volta ; ils renferment non seulement le principe de la pile de Volta elle-même, mais déjà la loi des tensions, et nous comprenons les regrets que Ritter (*)
- (’) Annales de Gilbert, v. VII, p. 437, j8ai.
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- exprime en 1800, de ne pas avoir continué ses expériences et rassemblé ses idées éparses, au lieu de se laisser distancer par Volta.
- Sur un point, cependant, il n’a été anticipé par personne, car il a été le premier à prouver qu’on peut constituer des chaînes actives avec un seul métal et deux liquides, par exemple une solution de potasse de soude ou d’ammoniaque —- métal — eau, ou bien, sulfure de potassium — argent — eau.
- Il est vrai qu’il trouve une activité beaucoup plus faible que dans les chaînes à deux métaux, mais il croit que l’étude de cette combinaison fournirait l’explication de beaucoup d’anomalies chimiques.
- Il n’est pas étonnant qu’avec ces principes, Ritter fut le premier â abandonner les plaques doubles aux extrémités de la pile de Volta et à prouver clairement la raison de ce perfectionnement.
- Au cours de ce travail (') Ritter a eu le bonheur non seulement de prévoir la loi des tensions, mais aussi de l’exprimer. Il forme une chaîne :
- [zinc—eau—argent—zinc—eau—argent] qu’il ferme aux deux extrémités avec des fils d’or plongés dans de l’eau, en sorte que la pile complète est
- Aq, Au, Zn, Aq, Ag, Zn, Aq, Ag, Au, Aq
- « Il ajoute
- Au, Zn et
- Ag, Zn
- agissent dans le même sens par rapport à l’oxy-~gène et à l’hydrogène; Ag, Au agit en sens contraire (car dans le couple Ag et Au, Ag est le pôle oxygène) ; Au, Zn revient à
- Ag, Zn + Au, Ag
- Mais Au, Ag est annulé par Ag, Au. Par suite, il reste comme action de la chaîne, précisément 2 Ag, Zn ».
- La loi des tensions de Volta, ne se distingue en rien de ces calculs, si ce n’est par le choix des corps de l’échelle des tensions.
- Mais Ritter dit bien ici
- Au, Zn = Au, Ag + Ag, Zn
- ce qui n'est pas autre chose que ce que Volta a découvert. (*)
- (*) Annales de Gilbert (1801), t. IX, p. 212 ft, en particulier, 219.
- Or, cette lettre de Ritter porte la daté du 11 mai 1801, et a paru dans le numéro d’octobre dès Annales de Gilbert, un mois avant la célèbre conférence de Volta à l’Institut de Paris.
- La lettre de Volta à Barth, où il annonce son voyage à Paris et où il parle de la communication qu’il compte faire de ses recherches sur la pile, est du 29 août 1801, et n’a été publiée qu’un mois après, comme celle de Ritter.
- En ce qui concerne la théorie, il est indéniable que Ritter est plus près de notre point de vue actuel que Volta, qui s’en tient à la théorie du contact pur et simple, et que Wollaston et Davy, qui n’admettent que l’action chimique.
- Nous devons admettre que ce n’est pas par hasard que Ritter a trouvé le premier la polarisation dans les piles et, par suite, l’élément secondaire.
- La cause pour laquelle la découverte par Ritter de la loi des tensions est restée dans l’oubli, tient à l’état politique particulier de ces années là, et aussi à la manière si nette avec laquelle Volta exprima cette loi et l’expliqua.
- Il n’est pas dans mon intention naturellement de nier l’indépendance de la découverte de Volta, qui a suivi, du reste, une autre voie que Ritter, mais la priorité de la publicité appartient au savant de Iéna. Volta est parti des mesures électrostatiques, Ritter, au contraire, de l’action chimique même de la pile ».
- En parlant des travaux de Davy, M. Hoppe démontre qu’il y a lieu de distinguer entre deux théories différentes et contradictoires. Il insiste sur ce point, que c’est Daniell qui a prouvé et enseigné l’impossibilité de décomposer l’eau pure. Nous trouvons ensuite les théories de l’électrochimie, telles qu’elles résultent des travaux des divers savants ; parmi ceux-ci, l’auteurattire tout particulièrement l’attention sur les théories de Gmelin, et sur les travaux de Faraday, où il est facile de retrouver l’origine de la loi de la conservation de l’énergie.
- En parlant des phénomènes secondaires dans la pile, l’auteur prouve que Ritter a été le premier à reconnaître et à expliquer la polarisation ; on ignore généralement que c’est à Ohm que revient le mérite d’avoir introduit l’idée de la force contre-électromotrice, et, même en Angleterre, les expériences de Wheatstone avec du peroxyde de plomb sont peu connus; bien que ce savant ne soit pas arrivé à constituer un élément sec,on-
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- daire, elles sont de la plus haute importance.
- La deuxième partie traite des différents procédés que l'on a suivis pour réaliser les acccumula-teurs. Les expériences de Planté et de Faure sont naturellement citées eu première ligne et mentionnées à part; les travaux comme les brevets des deux inventeurs sont analysés en détail. Ensuite sont décrits un grand nombre d’accumulateurs différents, que l’auteur divise en trois groupes ; accumulateurs au plomb, accumulateurs avec des combinaisons de plomb et enfin accumulateurs divers.
- Les exemples choisis ne le sont pas d’après le succès industriel de tels ou tels systèmes, mais surtout dans le but d’indiquer les divers chemins suivis par les inventeurs. Le Dr Hoppe a puisé ses matériaux presque exclusivement dans les brevets et il donne à la fin un tableau de tous les brevets allemands sur les accumulateurs.
- La troisième partie contient un exposé complet et critique des recherches scientifiques faites sur ces appareils; en premier lieu, ce qui concerne d’une manière générale a) la théorie chimique, b) la valeur pratique ; il donne ensuite les indications complètes des essais effectués suv 7 types différents d’accumulateurs industriels.
- On y trouvera, en particulier, les travaux divers sur les données chimiques, et l’auteur montre de quel côté les recherches doivent se porter aujourd’hui; pour les faciliter, autant que possible, il donne (p. 170) un tableau des chaleurs de combinaison d’un grand nombre de composés.
- Le Dr Hoppe a cherché, par une définition claire et nette, à éviter toutes les ambiguités résultant de l’emploi du mot rendement dans des sens différents.
- Après avoir démontré les défauts des diverses définitions, il a choisi la sienne, en se basant sur l’analogie qu’il y a avec la détermination de l’effet utile d’une machine quelconque. Disons, en passant, qu'il entend par là ce que Aron désignait en 1883 [Elektrotechnische Zeitschrift, p. 342) sous le nom de rendement électrique (Elektri-scher Nut^effect).
- La place nous manque pour entrer dans plus de détails, mais nous mentionnerons encore les explications données p. 160 et 164 à 165, en insistant sur l’avantage qu’il y aurait à arriver à une entente commune sur cette question.
- Page 182, enfin, se trouvent quelques indications de prix des différents accumulateurs.
- Dans ‘ la quatrième partie, le Dr Hoppe attire surtout l’attention sur l’avantage que présentent les accumulateurs dans les laboratoires pour les mesures de potentiel; dans la médecine, non seulement pour l'éclairage mais aussi et surtout pour les cautérisations ; enfin, dans les ateliers de galvanoplastie.
- L’auteur étudie en particulier l’emploi des accumulateurs pour les installations fixes et mobiles d’éclairage, pour la métallurgie et pour la traction électrique.
- Le lecteur de ce livre pourra se former une opinion indépendante, en dehors des partis, sur l’état actuel de la question des accumulateurs; il verra que ces appareils reposent sur un terrain absolument scientifique et que l’avenir est à eux, malgré les nombreuses difficultés techniques et scientifiques qui ne sont pas encore résolues.
- E. Zetzsche
- NÉCROLOGIE
- Lucien Gaulard
- Nous n’avons pu annoncer la semaine dernière la nouvelle de la mort de M. Lucien Gaulard, arrivée le lundi 26 novembre, le journal étant sous presse ; aujourd’hui, nous nous hâtons de réparer cette omission involontaire, et nous joignons l’expression de nos regrets à ceux de tous ses amis.
- f^Nous espérons pouvoir publier prochainement dans nos colonnes une notice biographique et rétrospective sur la vie de Lucien Gaulard et ses travaux ; c’est le plus bel hommage qu’on puisse lui rendre, et nous croyons réaliser par là les vœux exprimés dans la lettre qu’un lira plus loin; aussi, nous nous bornerons pour le moment à reproduire le discours prononcé sur sa tombe, vendredi dernier, par notre collaborateur J. Bourdin.
- Messieurs,
- « Nous avons sous les yeux un nouvel et bien triste exemple de l’ingratitude humaine.
- L’ami que nous pleurons tous aura, comme, i Denis Papin, le glorieux inventeur de la machine à vapeur, rencontré chez ses compatriotes une ; indifférence mortelle. ,
- Ame généreuse, incapable de haine, Galiü;
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- Ardena, comme tu aimais qu’on t’appelât, en souvenir de l’étymologie probable de ton nom, tu étais bien, d’ailleurs, le digne descendant de ces courageux gaulois, succombant dans le cirque aux applaudissements d’une foule cruelle.
- . Avant de mourir, tu as pardonné à tes bourreaux, à ceux qui t’avaient si longtemps fait espérer un puissant .concours qui ne venait jamais ; à ceux aussi qui, dépositaires de la volonté nationale et ayant à décerner pour la troisième fois le prix Volta* n’ont écouté que des influences industrielles.
- La postérité dira que ce fût une gloire pour toi d’avoir, comme Denis Papin, été condamné à porter à l’étranger l’œuvre de ton génie.
- Tu n’auras recueilli qu’après ta mort le tribut de reconnaissance qui, offert plus tôt, eut prolongé tés jours.
- Tu eusses dû vivre, pour ta courageuse compagne, pour tes parents, pour tes amis, c’est-à-dire pour tous ceux qui t’ont réellement connu.
- Tü fus bien aussi le digne frère de ces hommes dont le poète à dit : ..........
- « On les persécute, on les tue ;
- Sauf, apres un lent examen,
- A. leur dresser une statuej Pour la gloire du genre humain. »
- On t’a refusé ce prix Volta, qui n’a encore été donné que deux fois :
- La première fois, au danois Ruhmkorff, pour un appareil électrique dont il ne fut que le constructeur, et dont le véritable inventeur fut Pog-gendorff.
- La secôrtde fois, en 1881, ce prix fut décerné à l’américain Graham Bell, réputé l’inventeur du téléphone, et voici que les journaux américains, tout en annonçant le succès éblouissant de ton invention, en Amérique, nous apprennent que, pour Graham Bell, il y a eu erreur, et que le véritable inventeur du téléphone est le rival infortuné du millionnaire Bell, le savant Ëlisha Gray.
- Tu verras que le prix qui t'a été refusé, on le donnera à quelque industriel enrichi par l’exploitation de l’invention d’un autre, et bien certainement, ce sera à un étranger, car notre généreux pays ne veut pas reconnaître de prophète si, pour son malheur, il est né en France.
- Prophète ! tu ne le fus que trop quand, abreuvé de déceptions, et irrité par l’impudence de tes contrefacteurs, tu nous disais l’an dernier: « Fai-tesrsi possible, que le procès, que de serviles imitateurs étrangers osent venir me faire dans mon propre pays, après qu’un jury international, composé de vrais savants, m’a décerné le grand prix de Turin, faites, je vous en prie, que mon
- procès soit vite jugé, car, en vérité, je vous le dis, dans un an je serai mort à la peine. »
- Ces jours derniers, tu essayais encore de soutenir le courage de ta pieuse épouse, en lui disant que tu étais déjà tué, et qu'il n'y avait plus à i pleurer, mais à préparer ta chambre, pour ceux, qui allaient apporter ton cercueil.
- Prophète encore tu auras été ! quand, succôtrt-bant déjà à la maladie, tu voyais, dans tes rêves’ précurseurs de la mort, les travailleurs du monde entier t’adresser des actions de grâces et te remet» cier d’avoir apporté à leur pénible labeur l’aide> tout-puissant des grandes forces de la naturel,, transportées et transformées, grâce à toi, grâce à l’inaltérable énergie dont tu fis preuve toute ta. vie.
- Tu voulais aussi, te solidarisant avec les travailleurs de l'idée, leur assurer, par une loi plus équitable, la légitime propriété de leur œitvre, comme cela est déjà admis depuis longtemps pour les littérateurs et pour les musiciens.
- Tu allais saisir le Parlement de cette loi de j justice, quand la maladie est venue te terrasser.’
- Le temps viendra aUssi sans doute où l’on ces* i sera de voir, dans les grands inventeurs comme, toi, des accapareurs du mieux aux dépens du? i bien, et où, dans notre pays, qu’on a si justement appelé le Christ des nations, on acclamera comme des bienfaiteurs ceux que jadis on brûlait comme sorciers, et qu’aujourd’hui le domaine public, ce grand voleur, se contente de dépouiller au bout •: de quelques années, insuffisantes, le plus souvent à la vulgarisation de leur œuvre.
- Le souvenir de tes sentiments chevaleresques, de ta droiture et de ton infinie bonté nous soutiendra dans l'accomplissement de la tâche que nous entreprenons aujourd’hui de réaliser tes espérances généreuses.
- Repose en paix! l’engagement que nous prenons tous ici de rester tes apôtres, est pris devant une tombe, il sera sacré pour tous. »
- Tout en faisant quelques réserves, nous ne pouvons que nous associer à cet hommage rendu à l’électricien français dont les travaux, malheureusement trop peu estimés dans sa patrie, mais repris en Angleterre et aüx États-Unis dans de |meilleures conditions et avec des moyens plus puissants, ont conduit à l’un des systèmes les plus importants d’éclairage électrique, et qui, dans l’opinion d’un de nos électriciens les plus jéminents, a l’avenir pour lui.
- La Rédaction
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- CORRESPONDANCE
- Monsieur le Directeur,
- C’est en qualité d’ami de la famille, et comme un ami dévoué et un de ses admirateur! les plus sincères, que j’ai l'honneur de vous annoncer la mort de .notre ami Lucien Gaulard, ingénieur électricien, décédé à l’Asile Sainte-Anne, où il était entré il y a bientôt un an, dans les conditions si pénibles connues de tous.
- , C’est encore une victime et un de ses serviteurs les plus distingués et les plus dévoués que la science aura à regretter.
- Je connais assez, par Vos écrits, les sentiments qui vous animaient à l’égard de notre regretté ami, pour venir vous demander si vous ne croyez pas que les électriciens s’honoreraient en offrant à sa mémoire un témoignage de notre admiration.
- Je me suis déjà mis en relations avec le Président de notre Société Internationale des Électriciens, pour le prier de faire parvenir, à un aussi grand nombre que possible d’électriciens résidant à Paris, des lettres de faire part pour la cérémonie funèbre et pour le conduire à sa dernière demeure.
- J’estime qu’il y aurait quelque chose de plus à faire, pour cette victime de la science, pour l’inventeur ou tout au moins l’adaptateur des dispositions nouvelles dans les générateurs secondaires. Il ne m’appartient pas d’entrer dans une controverse à cet égard au bord d’un tombe ; mais je crois que le plus grand nombre des électriciens ne peuvent nier que c'est lui, le premier, qui ait ouvert une voie nouvelle et pratique dans le transport de l’énergie électrique à grande distance, et que les vastes projets de stations centrales dont nous entendons parler aujourd’hui, sont dus, en plus grande partie, à son génie.
- Je crois donc qu’à ce titre seul, un témoignage qui fixerait à jamais la reconnaissance que la science lui doit, nous honorerait aussi bien et peut être plus encore que sa mémoire.
- Je puis préciser la forme de ce témoignage, et je suis persuadé qu’avec l’aide de votre puissant concours dans la pressé, quelque chose de spontané et de généreux se produirait.
- Il est un fait qui ne peut se nier; c’est que, depuis son invention, nous avons vu partout surgir des imitations, adaptations ou dispositions nouvelles, toutes dans la même voie des générateurs secondaires.
- C’est certainement à Lucien Gaulard que doit revenir l’honneur d’avoir soulevé l’épais voile qui enveloppait ce point si important de la science électrique. Ne fût-ce que pour encourager les inventeurs nouveaux, il est de notre devoir d’honorer d’une façon quelconque celui qui n’a pu jouir du succès de ses découvertes.
- C’est un cas qui, malheusement se produit trop soovént dans notre chère patrie.
- Veuillez agréer, monsieur le Directeur, l'expression de mes sentiments distingués.
- E.-H. Cadiot •
- FAITS DIVERS
- NoUs croyons qu'il est bon de profiter dé l’émotion produite par la lutte entre forains et antiforains, pour rappeler l’étendue des services' que les premiers ont rendus à la cause de rélectricité. Ce h’est point, en effet, émettre Un paradoxe que de soutenir que le secours de ces humbles praticiens était indispensable et que l'électricité serait restée dans un état embryonnaire, si l’on n’avait promené dans toutes les campagnes la machine de verré et la bouteille de Leyde.
- Le grand Priestley ne s’y ebt pas trompé et il a très énergiquement démontré que les découvertes les plus brillantes étaient plutôt le produit d’heureux hasards que le fruit des méditations des grands physiciens.'
- Les cabinets des Nollet et des Charles étaient les modèles que copiaient de leur mieux les forains; ces célèbres physiciens étaient comme les colonels d’un régiment dont les soldats paradaient.dans les foires.
- C’est encore ainsi que la navigation aérienne, abandonnée, désertée cofnrne impraticable ou futile par les savants, s’est réfugiée dans les foires et les fêtes publiques, depuis le commencement du siècle jusqu’à l’année terrible. C’est là que Paris assiégé a trouvé ses premiers aérostats et les premières colombes lorsqu’il a voulu lancer dans les airs ses idées, ses messagers, ses tribuns et ses pigeons voyageurs.
- Même en plei le prospérité, l’électricité dynamique, bien qu’étendue^ disciplinée par les travaux des analystes, des géomètres, des philosophes ne peut encore se passer du concours des forains. Elle n’a pas trop du concours de tous ceux qui la cultivent,, sous une forme quel> conque, pour triompher des préjugés, des intérêts, de la routine.
- Y a-t-il beaucoup d’électriciens qui aient fait autant pour le progrès de l’art que Robert Houdin, cet incomparable escamoteur qui a trouvé tant de trucs charmants, de mécanismes ingénieux ? Que de détails intéressants ne doit-on pas aux Robin, aux Cloerman, aux Moskelqui et aux Voisin, l’inépuisable pourvoyeur de tqus les prestidigitateurs du monde ?
- Dans un de nos derniers numéros, nous parlions, avec un certain enthousiasme de l’omnibus électrique de la Porte-Maillot : cette exploitation modèle aurait-elle pu être tentée, s’il ne s’était trouvé dans le voisinage l’installation foraine des Montagnes tusses r
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Est-ce que nombre de forains installés sur les boulevards Rochèchouart, La Chapelle, Clichy ne possèdent pas des lumières à arc magnifiques, qui font p&'ir tqus les éclairages des boutiques riveraines! Cet enseignement sera-t-il-perdu ? Les cafetiers ne comprendront-ils pas que là est une source de profits plus dignes, plus sérieux, plus solides que dans l’excentricité du costume dès garçons ou desservantes! Le rayonnement triomphant des lampes nous délivrera des Frites révolutionnaires.
- Dana le théâtre Cocherie, la lumière électrique fournit des effets scéniques admirables, de superbes éclats que ne désavoueraient pas les grandes scènes. La puissance motrice du courant est utilisée à des changements à vue merveilleux, exécutés avec une rapidité et une précision dignes des plus grands éloges.
- Cette électrici'é vagabonde exhibant ses merveilles sur tous les points du territoire fera ouvrir les yeux aux cultivateurs. Ils comprendront que l’électricité ne sera pas moins utile dans les fermes que dans les baraques foraines. Ils arriveront à reconnaître qu’elle leur rendra des services bien autrement importants. En eflet, les ruraux n'ont pas besoin de machine à vapeur s'ils savent utiliser les forces naturelles. Cette force merveilleuse est à leur porté?, s’ils veulent bien faire le nécessaire pour la capter.
- Evidemment les-dêtes foraines ont leurs inconvénients ; quelle chose n’a pas les siens ! Mais supprimer brutalement n’est pas un procédé digne du siècle.
- Les forains ont besoin de venir à Paris pour se mettre au courant des progrès scientifiques, afin oe trouver des trucs nouveaux, des secrets de Pygmalion ou d’Amphy-trite. Dans la plupart de ces combinaisons l’électricité joue un rôle, ou elle est susceptible d’en jouer.
- Un grand poète a eu raison de dire, dans une langue admirable :
- . « Celui qui a rendu le plus de services à l’humanité est le sage qui a trouvé moyen de joindre l’utile à l’agréable. »
- Maniée par des démonstrateurs habiles, l’électricité est éminemment apte à rendre au peuple ce double service, non seulement dans les cours mais aussi dans les foires. Le seul reproche à adresser aux forains, c’est qu’ils n’en font pas assez usage. Mais il ne faut pas qu’à leur tour ils puissent reprocher aux électriciens d’oublier les services qu’ils leur ont rendus et leur rendent encore tous les jours. , .
- Éclairage Électrique
- ; Nous avons décrit dans notre numéro du 20 octobre dernier les projets d’éclairage électrique qu’on se proposait d’établir à Toulouse. Depuis lors, l’affaire s’est montée èn Société anonyme sous le nom de 0 Société Toulousaine d’électricité,' capital social 1 600 000 francs », et les projets ont été modifiés.
- Nos confrères d’outre-manche et d’ailleurs ont amplifié les détails que nous-avons connés, ils ont parlé de 7 000 et
- de 8000 chevaux, leurs pupilçs, dilattées par l’éclat de la nouvelle station'de De'ptfort, grossissent tous les chiffres. Ils se sont d’autant plus'* écartés de^la'vérité que la Société Toulousaine a crû sage de diminuer pour le moment, la grandeur de son projet, quitte à l’étendre sous peu, quand les besoins s’en feront sentir.
- Pour le moment, on installe quatre turbines de 320 chevaux chacune. >
- Ces turbines commanderont chacune 8 dynamos Thury de io5ooo watts. Le rendement étant garanti supérieur à 90 0/0, chaque dynamo consommera 15g chevaux — les machines étant commandées par courroies marcheront à 3.50 tours. :
- Les constructeurs réservent les vitesses réduites de 160 ou 180 tours pour les accouplements directes avec turbines à haute préssiôn ou machines à vapeur.
- La distribution sera- aérienne, mais les câblés seront isolés néanmoins, c.eci’pour parer aux accidents Causés par la màlveiliance.'LÀ tension admise aux lampes est de 120 volts.' • >
- Un réseau par feeders alimentateurs et circuits distributeurs, très bien étudié par M. Juppont, l’ingénieur de la Société Toulousaine, permet de distribuer le courant dans un rayon 'de’ deux kilomètres avec une'perte maxima de 20 0/0 et une très faible dépense de conducteurs.
- A ce sujet remarquons combien il est regrettable que la Société de Khotinsky soit seule à construire des lampes de i5o et de 200 volts. Le jour ou plusieurs fabricants offriront des lampes, les stations centrales pourrait les adopter et étendre économiquement leurs réseaux sans avoir recours aux transformateurs.’
- La Société Toulousaine compte pour le moment, vendre’ sa lumière à forfait, à raison de 3 fr. 5o par lampe de io bougies et par mois.
- La maison Blanchod res:e seule chargée de la fourniture des quatre premières turbines. Les dynamos ont été commandées à MM. Cuenod Sauter et Cie, de Genève, nous ne les qualifierons pas de dynamos monstres, comme un de nos confrère le faisait dernièrement pour une ma-! chine de 100000 watts, donc plus faibles, mais enfin,’ces machines seront plus puissantes qu’aucune autre existant actuellement sur le continent’. ’
- Les contrats prévoient que l’installation sera en marche au mois de mai. '
- I a résolution prise par la Compagnie du Gaz, à Madrid, d’entreprendre des installations d’éclairage électrique, a fait monter les actions de la société de 38o à 480 francs.
- Le Gérant ; J. Alépek
- , Imprimeri* de La Lumière Électrique, il boulevard dès Italier e H, Thomas. — l’an*.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d*Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur: Dr CORNÉLIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXX) SAMEDI 15 DÉCEMBRE 1888 N* 50
- SOMMAIRE. — Le réseau électrique avertisseur d’incèndies de la ville de Paris; E. Wunschendorff. — Sur un nou-. veau wattmètre électrostatique; P. - H. Ledeboer. — Distribution à dista'.ce de l’énergie électrique par accumulateurs; P. Hoho. — L’enseignement de l’électricité industrielle en Angleterre ; G. - W. de Tunzelmann.— Sur la décharge - disruptive ; F. Larroque. — Dilatation électrique du quartz ; J. et P. Curie. —Revue des travaux récents en électricité : Nouvelles observations sur l’électricité atmosphérique, par E. Exner. — Sur la théorie de l’élèctriçité atmosphérique, parL. Sohncke.— Recherches sur le magnétisme de quelques gaz, par A. Toepler et R. Hennig. — Nouveau procédé d’enregistrement à l’aide de la photographie, par M. Eric Gérard. — Comparai son des systèmes de transmission avec pile au départ ou à l’arrivée, par M. Vaschy — Le montage des piles en échelle d’Amsterdam, par VI. Barbarat. — Recherches sur les variations de la résistance électrique qui accompagnent les changements d’état d’agrégation des corps, par M. Grunmach. — L’extraction du chlore et du sodium par électroiyse du sel marin, par M. Beketof. — Sur la conductibilité du vide, par MM. Edlund et Fœppl. — A propos des systèmes d’unités. — Correspondances spéciales de l’étranger: Allemagne; D» H. Michaëlis.— Angleterre; J. Munro. — Autriche; J. Kareis. — États-Unis; J. Wetzler. — Variétés: Un épisode de l’histoire du grand prix de Turin ; J. Bourdin. — Bibliographie: Problèmes sur l’électricité, par R. Weber; E. Meylan. — Faits divers.
- LE RÉSEAU ELECTRIQUE i
- AVERTISSEUR D’INCENDIES
- DE LA VILLE DE PARIS
- L .création du réseau destiné à transmettre électriquement aux casernes des sapeurs-pompiers les avis des incendies qui éclatent à Paris ne remonte qu’à l’année 1871. Bien qu’antérieure-ment un projet de communications télégraphiques affectées au service de secours contre les incendies eût été étudié, il n’avait reçu, au moment où éclata la guerre de 1870, encore aucun commencement d’exécution. Quelques mois plus tard, de nombreux câbles télégraphiques destinés à relier les divers établissements militaires aux sièges des autorités, furent placés dans les égoûts pour les besoins de la défense de la place ; après la conclusion de la paix, le colonel Villerme, qui commandait alors le régiment des sapeurs-pompiers , demanda à conserver et à utiliser exclusivement pour son service les lignes qui aboutissaient à ses casernes. Ce premier noyau, accru d’année en année par les libéralités du Conseil municipal et par les subventions des établissements publics et privés qui sont venus s’y
- rattacher, comporte aujourd’hui un développement de 648 kilomètres de fils avec 478 postes d’appel et de secours. Ces nombres seront bientôt plus que doublés: d’importants crédits votés récemment permettront en effet d’établir, dans le courant de l’année 1889, 498 nouverux postes d’appel sur la voie publique, et une longueur correspondante de lignes ; d’un autre côté, l’impulsion vigoureuse donnée par la Ville à cette partie de ses services, ne tardera pas sans doute à réagir sur le réseau des particuliers.
- Le personnel et le matériel du- régiment des sapeurs-pompiers sont répartis dans douze casernes assez régulièrement espacées et à chacune desquelles est attribué un quartier déterminé de la ville ; celle de l’île de la Cité est en outre le siège de l’état-majôr du régiment et constitue ainsi le centre où doivent aboutir toutes les informations et d’où doivent partir tous les ordres. Les pompes à vapeur, dont l’introduction à Paris date du ier septembre 1870, sont également au nombre de douze : cinq d’entre elles stationnent à l’intérieur d’autant de casernes ; les sept autres occupent des locaux distincts, plus ou moins éloignés des casernes et forment, l’une d’elles ex» ceptée, de nouveaux postes de secours. Des postes-vigies, au nombre de 13 3, composés chacun de deux hommes rte disposant que d’un matériel
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- restreint, sont disséminés sur toute la superficie de la ville ; ces postes, suffisants pour donner les premiers secours en cas d’incendie dans leur voisinage, doivent immédiatement en aviser la caserne ou le poste de pompe à vapeur dont ils dépendent ; ces établissements prennent les mesures nécessaires pour combattre le feu qui leur est signalé, mais doivent à leur tour en prévenir sans délai l’état-major.
- De cette organisation résultait la nécessité de relier télégraphiquement:'t° toutes les casernes et tous les postes de pompes à vapeur à l’état-major, 2° tous les postes-vigies à la caserne dans la circonscription de laquelle ils sont placés ou au poste de pompe à vapeur voisin. Des circonstances locales particulières. ont motivé certaines dérogations à ces règles, comme la jonction de deux casernes ensemble, ou celle d’un poste de pompe à vapeur avec les deux casernes les plus voisines.
- La figure i représente une carte schématique de ce premier réseau dont la longueur, au iCP décembre 1888, était de 5o5 kilomètres comprenant 498,9 k. de fils souterrains, en égoût ou en tranchée, et 6,1 k. de fils aériens. Les lignes aériennes ne sont tolérées que dans certains quartiers excentriques où ils présentent peu d’inconvénients et où l’absence d’égoûts nécessiterait l’ouverture de tranchées, entraînant conséquemment des dépenses assez considérables. Ces lignes sont desservies par des appareils à cadran de la maison Bréguet et que tout le monde connaît pour les avoir vus dans les gares de chemins de fer; la nécessité d’en confier la manœuvre aux sapeurs-pompiers dont le séjour au régiment est généralement assez court a motivé l’adoption d’un système ne nécessitant presque aucun apprentissage préalable’, malgré l’infériorité relative de tous les appareils à signaux fugitifs en général.
- Les établissements publics et privés, ministères, lycées, théâtres, gares de chemins de fer, usines, etc., qui désirent pouvoir, en cas de feu, réclamer télégraphiquement du secours, sont reliés à leurs casernes respectives ou exceptionnellement à un poste de pompe à vapeur voisin. Des boîtes d’ap-pèl à l’usage du public, mais qui actuellement n’existent encore que dans certains quartiers, sont en outre disséminées dans les rues de manière à permettre à tout le monde de requérir facilement et promptement des secours, lorsqu’un feu éclate.
- Ce second réseau comprenait, au t" décembre 1888, 143,3 k. de fils, dont 137,4 k. souterrains et 5,9 k. aériens, avec 287 appareils, dont 188 du modèle des particuliers et 99 du modèle dés rues. Ainsi que nous le verrons un peu plus loin, les piles qui desservent ce réseau étant en communication permanente avec les fils de ligne, des précautions particulières ont dû être prises pour éviter les pertes de courant. Le type de câble le plus généralement employé correspond à la spécification suivante : conducteur en cuivre tormé de 7 brins de o,5 de m. m. de diamètre chacun, et recouvert de deux couches de gutta-percha portant le diamètre extérieur de l’âme à 5 m. m. ; quatre enveloppes extérieures comprenant une couche de ruban tanné, une couche de filin tanné, une couche de ruban vulcanisé et enfin unegaîne de plomb de i,25 m. m. d’épaisseur.
- La figure 2 donne la représentation schématique des lignes du second réseau comprises dans la circonscription de la caserne du Château-d’eau.
- Les appareils en usage sur ce réseau et qui en constituent l’originalité ont été imaginés par M. Petit, contrôleur de l’Administration des Postes et Télégraphes, qui dirige la construction et l’entretien du réseau municipal d’incendie depuis sa création : ils sont construits parla maison Bréguet qui y a introduit divers perfection nements.
- Avertisseurs privés d’incendie
- Ces appareils, placés à l'intérieur des établissements qui sont reliés au réseau d’incendies, doivent satisfaire aux conditions suivantes:
- i° N’exiger qu’une manœuvre simple et facile, de manière à permettre aux personnes qui en sont chargées, concierges, gens de service, etc., de l’exécuter correctement et sans hésitation;
- 2° Donner un signal de feu bien caractérisé et qui ne puisse être produit par un contact accidentel, afin d’éviter des déplacements inutiles de personnel et de matériel ;
- 3° Rendre possible la vérification des lignes et des appareils sans l’envoi du signal de feu.
- L’appareil de M. Petit répond à toutes les exigences de ce programme. Pour le manœuvrer,
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- il suffit de lever le couvercle de la boîte en bois dans laquelle il est renfermé et de sonner les pompiers en appuyant le doigt sur le bouton d’un interrupteur placé au-dessous de l’avertisseur proprement dit. La sonnerie à trembleur du poste où se fait l’appel tinte en même temps et ne s’arrête que lorsque le sapeur de garde rompt le circuit au poste de secours. L’opérateur ainsi averti de la présence de son correspondant, lâche alors l’interrupteur et envoie le signal de feu en soulevant de bas en haut, pour lui taire décrire un arc de 6o° environ, une poignée très apparente à l’intérieur de la boîte. Immédiatement après la
- sonnerie du poste d’appel exécute, pendant 12 à i5 secondes, une sorte de roulement tout par» ticulier qui se répète dans la sonnerie placée à la caserne. Cette dernière porte l’adresse du poste d’où émane l’appel.
- Le mécanisme à l’aide duquel ces résultats sont obtenus est disposé de la manière suivante : entre deux platines en cuivre fixées sur le fond de la boîte se trouve un mouvement d’horlogerie régularisé par un volant à ailettes et mis en jeu par un ressort d’acier enroulé en spirale. L’axe O (fig. 3) du 'barrillet de ce ressort traverse les deux platines ; extérieurement à l’une d’elles, il porte une petite roue dentée I qui engrène avec un segment circulaire J ; ce segment, mobile autour de son centre S, est prolongé par une tige à l'extrémité de laquelle se trouve la poignée N que l’opérateur
- doit relever pour faire le signal du feu. Par cette manœuvre, la roue I fait un peu plus d’une révolution complète et le ressort est tendu.
- Extérieurement à la seconde platine, l’axe O porte : t° une came en acier e qui, à l’état de repos, est à peu près dans la position verticale, en-dessous de l’axe ; 20 une roue V dentée sur les trois quarts de sa circonférence. Contre lé secteur non denté appuie un petit marteau a, porté par une lame de ressort dont l’extrémité opposée est encastrée dans un bloc D vissé sur la platine ; ce marteau, lorsqu’il est repoussé vers la droite par
- les dents de la roue V, durant une rotation de cette dernière, fait une série de contacts avec la pointe d’une vis M que supporte une seconde lame de ressort parallèle à la première. Le bloc F, auquel est fixée l’extrémité supérieure du second ressort, est isolé de la masse métallique de l’avertisseur par une rondelle d’ébonite et relié au fil de ligne L. Enfinr un levier E Z, mobile autour d’un axe Q et à bras E Q, QX très inégaux, se termine en X par un petit marteau et peut, en oscillant autour de Q, se mettre en contact soit avec la vis butoir Y, soit avec la vis Z. Au repos, le marteau X s’appuie contre la vis Y et reste maintenu dans cette position par un ressort plat en acier fixé au bâtis de l’appareil et terminé par un couteau K à section triangulaire. Le levier EX porte, en outre, perpendiculairement à sa
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- longueur et près du marteau X, une goupille f contre laquelle vient buter la came e pendant la rotation de la roue V, en entraînant alors le levier QX avec elle, soit de droite à gauche pour le mettre en contact avec la vis Z, soit de gauche à dioite pour le ramener au contact de lavis Y. La vis Z est isolée du massif de l’appareil par une rondelle d’ébonite et en communication, à travers la sonnerie à trembleur (6g. 4) avec la terre.
- D’après cela, on voit que si l'on relève la poignée N de manière à faire décrire à l’axe O une révolution complète dans le sens indiqué par la flèche, au passage des diverses dents de la roue V,
- 0 F
- Z X Y
- Fig. -i
- le marteau a fera une série de contacts avec la vis M et par suite avec le fil de ligne ; mais ce fil qui, à la caserne, est en communication permanente avec l’un des pôles d'une pile dont l’autre pôle est à la terre, restant isolé de la vis Z, aucun courant ne peut circuler sur la ligne. La came e entraînée avec l’axe O, rencontre, vers la fin de la rotation, la goupille J et pousse le bras de levier QX vers la gauche, mettant ainsi le marteau Xen contact avec le butoir Z ; l’extrémité E du levier E X soulève, durant ce mouvement, le ressort K qui le maintient ensuite dans sa nouvelle position. A ce moment, la poignée N est arrivée à la limite de sa course; si on l’abandonne, le ressort du barillet se détend et fait tourner l’axe O, la came e et la roue V en sens inverse de leur mouvement précédent, en sens inverse conséquemment de la flèche figurée sur notre dessin. Chaque fois que
- le marteau a est repoussé vers la droite par une dent de la roue V, la communication métallique est établie entre la ligne L et la terre, à travers la masse de l’appareil et le levier E X. La sonnerie du poste d’appel exécutera donc une série de roulements que l’on diversifie en donnant aux dents de la roue V des formes différentes et variant les intervalles qui les séparent.
- Une sonnerie à trembleur semblable étant intercalée sur la ligne à la caserne, 1e même roulement s’y produira. Pour obvier aux difficultés que présente le fonctionnement de deux sonneries à trembleur embrochées dans le même circuit, M. Petit place en dérivation, entre les bornes d’entrée et de sortie du courant dans ces sonneries, une petite bobine ayant la même résistance électrique que le fil de l’électro-aimant. Le circuit ne se trouve ainsi jamais rompu entre ces deux points et il passe dans les électro-aimants une partie du courant principal suffisante pour les actionner.
- Un instant avant que la rotation de la roue V ne s’arrête, la came e vient se remettre en contact avec la goupille J et la repousse vers la droite; le levier EX suit le mouvement et reprend la position indiquée sur notre figure, en rompant ainsi toute communication avec la terre. L’appareil est immédiatement après en état de fournir un nouvel appel.
- Pour sonner le sapeur de garde, soit en vue de lui signaler un incendie lorsqu’il aura répondu à l’appel, soit en vue de procéder à une simple vérification de la ligne et des appareils sans envoi du signal de feu, deux fils attachés, l’un à l’axe m{ de l’interrupteur, l’autre à l’enclume de travail m2 de cet instrument, relient Us bornes F et Z. Si l’on presse sur la poignée de l’interrupteur, le circuit de la ligne est fermé, sans que le mécanisme spécial de l’avertisseur aît à fonctionner ; les sonneries des deux postes d’appel et de secours résonnent, mais sans donner le roulement particulier produit par les contacts avec les dents de la roue V. A la caserne, un autre interrupteur est intercalé en permanence sur la ligne, l’un des côtés de celle-ci communiquant avec l’axe de rotation du levier, l’autre côté avec la vis d’arrêt placée au-dessus. En appuyant sur la poignée de cet interrupteur, le circuit est rompu et les deux sonneries cessent de fonctionner. L’opérateur, au poste d’appel, est ainsïaverti que son signal a été reçu à la'Caserne; s’il s’agit seulement de constater que la ligne et
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- les appareils sont en bon état, tout est terminé; on referme la boîte et le sapeur au poste de secours ne donne aucune alarme. Dans le cas contraire, comme on est assuré, à ce moment, de la présence d'un homme au poste de secours, on envoie immédiatement le signal de feu en manœuvrant la poignée N, ainsi que nous l’avons expliqué.
- E. WUNSCHENDORFF
- SUR UN NOUVEAU
- WATTMÈTRE ÉLECTROSTATIQUE
- MM. Blondlot et Curie viennent de réaliser le nouvel appareil dont nous avons parlé dernièrement H , et dont le principe a été indiqué ici même, dans un article sur les électromètres apériodiques (2).
- Pour l’intelligence de ce qui va suivre, nous allons reprendre la théorie de cet appareil avant d’en donner la description.
- Disons tout d’abord que cet appareil offre un grand intérêt aux électriciens, puisqu’il est le seul jusqu’à présent qui permette de mesurer directement et d’une manière exacte l’énergie d’un courant alternatif quelconque.
- Théorie. — Cet appareil diffère de l’électromètre ordinaire à quadrants en ce qu'au lieu de deux paires de secteurs, on a deux demi-cercles fixes (P4) et(P2) (fig.i), tandis que l’aiguille est remplacée par deux autres demi-cercles A2, solidaires bien qu’isolés au point de vue électrique.
- On peut donc opérer avec quatre potentiels distincts V„ v2, v3 et V4 correspondant respectivement à chacun des conducteurs P<? P3, At et Aa.
- Pour trouver la relation qui existe entre la déviation et les potentiels de ces conducteurs, il suffit d’appliquer le théorème de Maxwell exprimant l’égalité entre les travaux élémentaires électrique et mécanique.
- En désignant par :
- 9 la déviation ;
- Y la capacité réciproque entre l’aiguille et l’un des plateaux, par unité d’angle :
- t le couple de torsion du fil de suspension ;
- A m la variation de la charge ; on a, puisque les potentiels sont maintenus constants,
- — tD A 0 = -2
- d’où
- 2 V A m = y A 9 [V, (Vt_V3) + Va (V3 - V4;
- + V3 (V8 -V.) + V* (Vi -Va/|
- 0= 2? (Vi-Va)(V3-V4)
- X
- Cette formule est rigoureusement vraie, et on n’a pas à tenir compte ici de la correction qui a été indiquée par M. Gouy, et dont nous nous sommes occupé dernièrement (*). Nous avons vu que cette correction provient de l’existence d’un couple directeur électrique qui, indépendamment
- Fig. 1
- du fil de torsion, tend à ramener l’aiguille dans sa position d’équilibre symétrique.
- Ce couple n'existe pas dans la modification actuelle ; en se basant sur cette propriété, on pourrait appeler l’instrument électromètre astati-gue.
- Description. — L’appareil, construit chez M. Ducretet, est représenté dans son ensemble par la figure 2. La cage est toute en laiton, ce qui permet de la mettre en communication avec la terre; elle est supportée par un trépied à trois vis calantes. Les faces postérieure et antérieure de la cage peuvent se mouvoir verticalement dans des feuillures.
- Arrivons maintenant à la partie essentielle : l’aiguille et les secteurs.
- L’aiguille (2)(fig. 3), très légère, est en aluminium
- (*) La Lumière Électrique, v. XXX, p. 255.
- (2) Nous devons protester contre ce nom d’aiguille donné dans des appareils comme les électromètres, à des objets qui n’ont absolument rien de commun, ihéme de loin,
- (*) La Lumière Électrique, v. XXX, p, 262, 1888. (*) - — v. XXII, p. 148, 1886.
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- extrêmement mince; pour augmenter la rigidité de cette aiguille, on lui donne un gaufrage préalable , de façon à former une surface ondulée analogue à celle des tambours des baromètres
- Fig. S
- anéroïdes. Elle est fixée dans une monture en ébonite ayant deux crochets en aluminium, l’un
- avec la forme d’une aiguille. Dans le cas actuel, l’aiguille est un disque plat. Il serait à souhaiter qu’on propose un nom unique pour désigner l’équipage mobile de tous les appareils de mesure, tels que galvanomètres lectrody-namomètres, électromètres, etc.
- en haut, l’autre en bas ; chacun de cés crochets communique avec l’une des moitiés de l’aiguille.
- La position d’équilibre de l’aiguille est déterminée par les deux fils métalliques /, / très fins attachés aux crochets et tendus, l'un vers le haut, l’autre vers le bas, comme dans le cadre du galvanomètre Deprez-d’Arsonval ; ces fils, qui servent en même temps à établir la communication électrique, sont fixés :1e fil d’en haut, à une chape B qui permet de le tendre sans le tordre; le fil d’en bas, à un ressort T qui a pour objet d’éviter, autant que possible, la rupture du fil. Il va sans dire que ces points d’attache sont isolés du reste delà cage.
- Les plateaux fixes sont au nombre de quatre : deux au-dessus P, P2, et deux au-dessous de l’aiguille P'( P'2 ; les plateaux, situés l’un au-
- dessus de l’autre, sont généralement rendus solidaires, au point de vue électrique.
- Ces plateaux sont en acier aimanté, et les mouvements de l’aiguille se trouvent amortis par les courants d’induction qui naissent dans l’aiguille, sous l’influence du mouvement. Ils sont soutenus par les parois de la cage, à l’aide de vis V isolées par des pièces d'cbonite ; les plateaux supérieurs peuvent être déplacés verticalement ; les plateaux inférieurs sont pourvus en outre d’un mouvement à vis micrométrique v pour parachever le réglage.
- L’appareil comporte aussi six bornes B,... B„, deux pour les deux moitiés de l’aiguille et deux pour chaque paire de plateaux; dans les conditions ordinaires, les plateaux inférieur et supérieur sont reliés ensemble, de sorte qu’on n’ait que quatre bornes. Nous indiquerons pour quelles expériences il peut être utile de disposer de six bornes.
- La cage est pourvue d’un niveau d’eau-circulaire N, afin de mettre l’axe dans une position
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- verticale, point très important comme l’on sait, à cause du fil tendu vers le bas.
- Modes d'emploi de l'appareil. — Les usages de cet appareil sont les suivants :
- i° Il peut fonctionner comme un électromètre ordinaire muni d’une pile de charge. Il suffit, par exemple, de mettre les pôles de la pile de charge, respectivement en communication avec chacun des demi-cercles de l’aiguille ; les déviations sont alors rigoureusement proportionnelles aux diflérences de potentiel que l’on établit entre les plateaux ;
- à peu près égales qu’il s’agit de comparer; les contacts sur l’une ou l’autre des résistances sont des contacts glissants. On attache les points A et D aux plateaux supérieur et inférieur de la paire de gauche, les points B et C aux mêmes plateaux de droite, tandis que les deux moitiés de l’aiguille se trouvent en communication avec les pôles d’une pile de charge P. On a donc besoin de se servir ici des six bornes à la fois.
- On voit facilement qu’on élimine ici rigoureusement l’influence des contacts, ce qui peut être fort important dans certaines expériences.
- EMPLOI DE l’instrument COMME WATTMETRE La formule de l’appareil
- 2° Il peut servir pour la méthode idiostatique,
- Pig. 4
- en unissant respectivement les deux plateaux aux ueux demi-cercles de l’aiguille ; on a alors
- et
- d’où
- Vi = vs Va = v4 8 (Vi — Vî)2
- 3° Il peut servir comme wattmètre, comme nous le verrons plus loin ;
- 4° Enfin, l’instrument peut être employé comme électromètre différentiel ; on utilise, à cet effet, la possibilité que l’on a de séparer, au point de vue électrique, les plateaux supérieurs des plateaux inférieurs.
- Cette disposition permet de comparer des résistances, en éliminant rigoureusement l’influence du contact ; on se sert, pour cela, de la méthode du galvanomètre différentiel.
- Voici comment il faudrait faire les attaches dans ce cas (fig. 4) : AB et CD sont les deux résistances
- e=2ï(Vi-Vî) (V3-V4)
- T
- montre que la déviation est le produit de deux différences de potentiel. Il peut donc servir direc-
- Pig. 5
- tement et par une seule lecture, à mesurer l’énergie dépensée par un courant alternatif de forme-quelconque. Si M (fig. 5) est la machine qui produit les courants alternatifs, A B la résistance pourvue d’induction, dans laquelle se dépense l’énergie à mesurer et CD = r une résistance sans induction, il suffira de mettre les point A et B en communication avec les plateaux i et 2, et les points C et D en communication avec les deux moitiés 3 et 4 de l’aiguille, pour que la déviation soit proportionnelle à l’énergie dépensée dans le circuit A B pendant l’unité de temps.
- C’est d’ailleurs le seul instrument qui permette d’effectuer cette mesure d’une manière rigoureuse; On sait, en effet, que l’on ne peut pas mesurer séparément, dans ce cas, la différence de potentiel et l’intensité du courant pour calculer l’énergie dépensée.
- Lorsqu’on emploie l’électromètre ordinaire, il faut recoudra deux mesures séparées et l’on n’est jamais tout à fait sûr que les conditions du courant n’ont pas varié pendant le temps qui sépare les deux mesures. En outre, comme nous l’avons
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- vu, l’emploi de la formule ordinaire exige dans cei tains cas une correction mal déterminée.
- Puisque nous sommes de nouveau amené à nous occuper de la mesure de l’cnergie par l’emploi de l’électromètre, on nous permettra de faire une oetite rectification, quant à la priorité de cette méthode.
- Dans notre dernier article (*), nous avons attribué cette priorité à M. Ayrton, sur la foi du compte-rendu de la séance de la Société des Electriciens, de Londres, du 16 lévrier 1888. Or, il paraît que cette priorité appartient incontestablement à M. Potier, d’après la notice suivante qui a été insérée dans le Journal de Physique, de 1881.
- On lit, en effet, p. 445 :
- MESURE DE L’ÉNERGIE DÉPENSÉE PAR UN APPAREIL ÉLECTRIQUE, PAR M. A. POTIER
- « Première méthode.— Soient V, et Y\. les po-
- P’ig 6
- tentiels aux deux bornes d’un appareil quelconque, contenant une lampe, des électro-aimants, un électrolyte, et parcouru par un courant d’intensité variable i, mais périodique (fig. 6).
- Soient, de plus, R une résistance connue, non susceptible d'induction, (par exemple, un fil replié sur lui-même), taisant partie du circuit, et V le potentiel de l’autre extrémité de cette résistance. La méthode de M. Joubert (2) donne la valeur
- moyenne de (V—V2)2 ou de/ (V — V2)a dt; comme V = V, + Ri, cette méthode détermine
- /tVj-Vs + Rï)*dt = /(Vi-Vs)2dt +
- 2 R/ i (V1 — Va) dt +JR* / i2 dt
- Si l’on fait trois expériences, en laissant à i la même valeur,et en donnant à R les valeurs o,
- (*) La Lumière Électrique, t. XXX, p. 2 55. _(2) Journal de Physique, v. IX, p. 297, 1880.
- R,, R2, on pourra déterminer les coefficients de R et de R2, c’est-à-dire :
- 1 °/i (V, — V2) dt ou l’énergie moyenne dépensée par l’appareil;
- 2°fi2dt ou la seule moyenne ayant un sens pour l’intensité de courants de sens variable.
- Les expériences se feront ainsi : l’aiguille et une paire de cadrans (1) de l’électromètre restant en communication avec V2, il suffira de mettre l’autre paire successivement en A, B, G (fig. 7).
- « Seconde méthode.— Soient toujours V,, V2 les potentiels des deux points entre lesquels on veut mesurer la dépense d’énergie, R une résistance.
- Dans une première expérience, on met l’aiguille d’un électromètre de Thomson au potentiel
- t ^ —r r ^-^5ULSUL5lX>.}^'~}j
- Eig. 7
- V2, les cadrans aux potentiels V, et V ; la déviation de l’électromètre mesure
- /lV,-V)(v,-XL±Z) dt
- Dans une deuxième expérience, on met l’aiguille et une paire de cadrans au potentiel V,, l’autre paire au potentiel V ; l’électromètre mesure
- J 2
- la différence donne
- ;= J^V,-V) (Vj- Vi) dt On a d’ailleurs à chaque instant
- C1) Nous respectons l’orthographe de 1881, en remarquant toutefois qu’on écrit aujourd’hui quadrant.
- N.D.L.R.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 510
- par suite, la dernière intégrale représente H f iÇVt — Vt) dt on en déduit l’énergie dépensée fi (V, - Vi)
- on a de plus
- f<h.TzJldt
- f 2
- OU
- R2 f i*dt
- On n’obtient pas ainsi f (V, —- V^)2 dt qu'a
- mesuré M. Joubert, mais deux autres intégrales qui ont un sens physique bien déterminé; l’énergie se déduit de deux mesures au lieu de trois, et
- l’on peut choisir R de telle sorte que R2 f Pdt
- soit petit par rapporta R fi (V2 — V, )dt, tout en étant susceptible d’une mesure exacte.
- Il est entendu que les intégrales représentent la valeur moÿenne des quantités sous le igné / pendant une période. »
- Cette deuxième méthode est, on le voit, exactement celle que nous avons signalée et attribuée à M. Ayrton.
- Nous croyons que le texte même, où ce dernier s’attribue la priorité de l’idée de cette méthode, sera lu avec curiosité par nos lecteurs. Nous traduisons textuellement sur le compte-rendu de la séance en question :
- « Ce qui est assez intéressant, c’est que l’idée de la méthode s’est présentée simultanément à M. Fitzgerald, de Dublin, et à moi-même, au congrès de l'Exposition d’électricité de Paris. Nous assistions à une conférence de M. Joubert sur la mesure des différences de potentiel d’un courant alternatif par l'électromètre, ce qui est naturellement un problème beaucoup plus simple et, pendant qu’il parlait, il arriva à tous deux de nous demander s’il ne serait pas possible de tirer quelque chose de plus de l’électromètre; c’est-à-dire, de l’employer à mesurer non seulement la différence de potentiel d’un courant alternatif, mais encore l’énergie fournie au circuit. Un voltmètre de Cardew permet de mesurer la différence
- de potentiel. On peut aussi naturellement le faire de la manière suivante : on relie l’une des paires de quadrants à l’aiguille et on met les quadrants en communication avec les points entre lesquels on désire mesurer la différence de potentiel. C’est en écoutant M. Joubert développer cette méthode qu’il est arrivé à M. Fitzgerald et à moi-même de penser à employer l’électromètre à mesurer ce que l’on ne peut pas mesurer avec un voltmètre et un éJecirodynamomètre ; après la conférence, il (M. Fitzgerald) vint vers moi en disant :
- « — J’ai une méthode pour mesurer l’énergie».
- « Je lui répondis que j’en avais une aussi moi, et lui dis :
- « — Racontez-moi la vôtre, je vous dirai la « mienne. »
- « Et nos méthodes, ou plutôt la méthode, car elles sont identiques, est théoriquement parfaite ».
- M. Joubert a publié sa méthode en 1880, bien avant l’Exposition d’électricité de 1881. Quant à la méthode proposée par M. Potier, on la trouve dans le numéro d’octobre du Journal de Physique de 1881.
- Il paraît donc incontestable que c’est M. Potier qui a imaginé le premier cette méthode et cela, d’autant plus que nous n’avons pas connaissance que M. Ayrton ait publié quelque chose à ce sujet avant la séance du 16 février 1888, dont nous venons de parler.
- P.-H. Ledeboer
- DISTRIBUTION A DISTANCE
- de l’énergie électrique PAR ACCUMULATEURS
- On rencontre souvent des opinions trè& absolues sur les divers systèmes de distribution de l’énergie électrique à distance par stations centrales, approuvant ou condamnant sans réserve l’un ou l’autre système. Mais, très souvent aussi, ces opinions sont énoncées en suite de considérations trop exclusives, ou après une étude qui laisse trop de vague dans la question de principe ou dans les systèmes considérés, insuffisamment déterminés; ce qui conduit inévitablement à des
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- prétentions qui ne correspondent plus à la réalité.
- En présence de ces faits, nous avons été amenés à examiner quelques questions y relatives. Nous nous attacherons, aujourd’hui, au système de distribution qui consiste, dans ce qu’on a nommé inexactement la transformation des tensions électriques au moyen d’accumulateurs ; ceux-ci sont disposés par batteries en série, sur lesquelles les circuits de service sont pris en dérivation.
- Avant tout, il importe d’en déterminer les cou-ditions de fonctionnement.
- Soient :
- 2 (E) = la force électromotrice aux bornes de la machine de charge ;
- et e2... e„... en = les forces électromotrices des ire, 2e..., me... et n® batteries disposées en série;
- E4 Ea... Eb... En = les différences de potentiel aux bornes de ces mêmes batteries ;
- r4 ra... rB... rn = les résistances intérieures de ces mêmes batteries ;
- r\ r'a... r'm... r'n = les résistances des circuits de service dérivés sur ces batteries ;
- it /a... in... in = les intensités des courants qui passent dans ces batteries ;
- i't fa... i'n... i'n — les intensités des courants qui passent dans les circuits de service dérivés sur ces batteries ;
- p = la résistance des lignes extérieures ;
- Ep = la forces électromotrice absorbée dans ces lignes ;
- I = l’intensité du courant total débité par la machine de charge.
- Tout d’abord, il existe les relations suivantes :
- et
- i = ii + r 1 =
- E[ Ei — et r'i + n
- im+ i'm =
- I
- Ep
- P
- (0
- dans lesquelles I représente la somme algébrique de i et de i' ; l’intensité i du courant dans une batterie quelconque m, soit im, est positive ou négative, suivant que Em est > ou < que en, c’est-à-dire, suivant que la batterie considérée se charge ou se décharge.
- Des équations précédentes, il résulte
- , Ei , Ei—ei E. , E —e
- I =» —r + ——— =>.. .= —r + — 5 = ...
- r'i ri r'm r
- 00
- . E, E„—e„ _ Ep
- r'„ p
- D’autre part :
- Et + E*... + Em... + E„ + Ep = 2(E) (3)
- Ce qui nous fournit («+'), équations avec (w + i) inconnues.
- Les équations (2) permettent d’exprimer E„ en fonction de E
- rm 4- r'„, rm r'm
- e„\ r„ r’.
- rj r. + e
- r’„
- r, 4- r'.
- (4)
- que nous désignons par fm (EJ.
- De la même manière, s’obtiennent les expressions semblables de
- Ainsi que
- E| = fi(EJ
- En - 1 = f„ - 1 (EJ
- rm + r'm
- rm r'm
- P
- que nous désignons par f p (EJ. Maintenant, par suite de (3)
- S (E)= fi (EJ 4- fi (EJ + ... E„.., + fm (EJ fp (EJ
- et si nous y substituons aux forces électromotrices E, , etc. , leurs expressions sub. (4), nous obtenons
- £ rm+r'm _ f- ) ( I
- " rm r'm rm j ( ri 4- r'i + ' ’
- , 1 <=i r/ . e, r'„ / '
- ’r / ri + n’ r, 4- r'„ (
- d’où
- S(E) =
- r„ r'„ r„ 4- r'.
- + P
- E„ =
- rm r m rm + r'm
- + r'n
- ri r 1' **i4-vi
- 7+-
- r„4 -r'
- -+ p
- +e- tt+p:
- (6)
- On établirait la formule de la force électromotrice aux bornes d’une autre batterie quelconque, en changeant les indices m dans les notations.
- Une expression de l’intensité totale I nous est fournie par les équations (1) additionnées
- (n 4- t) T
- (IfUKSr-)
- (7)
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-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Avant de continuer, nous faisons observer que le circuit total du courant I est composé en réalité d’une succession de circuits individuels comprenant chacun deux branches en parallèle, dont l’une contient une source de force contre-électromotrice.
- Il est intéressant de calculer l’expression de la forcé contre-électromotrice era, laquelle, agissant dans les deux branches en parallèle, déterminerait sur le courant d'ensemble I la même chûtede potentiel que la force contre-électromotrice em, qui agit dans l’une de ces branches. En d’autres termes, e„ exprime cette chûte de potentiel subie par le courant total,et dueàlâ présence de la force contre-électromotrice em dans l’une des branches.
- i.
- —
- <? j
- < ~ ïiff
- 'e - r V1'
- ./L|i 1
- Vig. 1
- La résistance effective de chacun des doubles
- TT t*
- circuits est ", • Et s,, sera telle que
- rm ~r r m
- d’où
- égal à —,
- Em— s, r rrm rm + r<m
- rm + r'm
- 8)
- Si nous reprenons les équations (i) pour la m* batterie, •
- Ë„— em= imrm
- et.
- E„ = i'm r'm = ( I — i J r'„
- Nous obtenons une nouvelle formule pour Eb
- 1 + e» (9)
- aJjuJ-z. I + e„ * r„+r'„
- rn + r'„ r„+ r',
- à la résistance du double circuit, le second terme, celle due à la présence de la force contre-électromotrice eK dans les accumulateurs. Nous constatons que cette formule, où l’intensité figure comme telle, rétablit exactement celle de la force électromotrice aux bornes d’une batterie unique d’accumulateurs, qui serait montée en dérivation, avec un circuit de service, sur une source d’électricité.
- L’équation que nous avons établie sub. (6) pour E,, est encore la même ; seulement, l’intensité I y est exprimée explicitement en fonction de ses variables. Nous pouvons nous en rendre compte maintenant, grâce à l’équation (8). En effet, les
- facteurs —\ , etc., représentent, en vertu de
- l’équation (8), les chûtes de potentiel déterminées par la force contre-électromotrice des accumulateurs sur le murant total I.
- La différence 2 (E) — (e,... -j- em... -f- e.) représente donc la force électromotrice effectivement 'disponible qui détermine le courant.
- Ensuite, le dénominateur (——r +...........
- Yt + r i
- —qj-p-+ pj exprime bien la résistance effective du circuit total.
- Réciproquement, la combinaison des équations (6) et (9) nous donne une nouvelle expression pour I.
- I =
- r\ r'i n + r'i
- (10)
- + • •
- r, +• r',
- + P
- De toutes les équations que nous avons établies, ce qu’il faut conclure tout d’abord, c’est que la distribution par accumulateurs, qui est présentée ordinairement comme étant si simple, ne l’est pas en réalité, et se complique, âti contraire, singulièrement, ainsi que nous ie verrons encore mieux dans la suite.
- Ce qui intéresse particulièrement en vue des applications, c’est la valeur et la constance de E,, la différence de potentiel aux bornes d’une batterie quelconque.
- Reprenant son expression sous la forme (6), ou
- dans laquelle l’intensité dit courant total est ex-
- Ainsi représentée, la force électromotrice E^se trouve sous une forme rationnelle. En effet, son premier terme exprime la chute de notentiel due
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 50.
- primée comme telle, nous constatons qu'elle dépend d’abord, suivant une loi spéciale (d’ailleurs -identique à celle qui existe dans le cas d'une batterie unique), des éléments propres de la batterie considérée. En deuxième lieu de l’intensité I débitée par la machine, et, à ce titre, conformément à (10), de l'ensemble des éléments de toutes les batteries, les forces électromotrices et les résistances de celles-ci, et la résistances des circuits y dérivés, ce en quoi elle se complique davantage que dans le cas d’une batterie unique.
- Nous pouvons considérer tout simplement trois causes de variations des valeurs de E„, et nous rendre compte de leur importance :
- i° Si nous séparons dans l’équation précédente, le premier facteur, nous observons que la force électromotrice aux bornes de toute batterie varie avec la résistance de son circuit de service, c’est-à-dire avec ce service, et ce en raison du rap-
- port —rf—r = -—-------> dans lequel r'm, la résis-
- i +
- r m
- tance du circuit dérivé, peut varier depuis oo jusqu’à une valeur minima, correspondant au service maximum dans ce circuit. Pour réduire au minimum les variations de Em, dues à cette cause, il importe donc de réduire au minimum le
- rapport p=-, ou la résistance des accumulateurs,
- en d’autres termes de prendre un poids relative» ment considérable d’accumulateurs ;
- 2° Le deuxième facteur de l’expression de E,,, le facteur (»*„ I -f- ej, nous apprend que les variations dans la force électromotrice dépendent directement des variations de rm I vis-à-vis de em, donc en premier lieu de la valeur de rm qu’il importe, comme tantôt, de réduire au minimum, et ensuite des variations de l’intensité du courant de charge. Ici, il s’agit de ne pas perdre de vue les deux faits suivants : D’abord, l’intensité varie depuis une valeur maxima jusqu’à o, ce dernier cas, lorsque la machine ne débite pas de courant; or, c’est précisément dans ce fait, la prévision d’un arrêt dans la machine, que le système trouve sa première raison d’être. Nous rappelons encore que l’intensité du courant, et par suite ses variations, ne dépendent pas seulement des éléments de la batterie considérée, mais exactement au même
- titre de toutes les batteries, et des variations de’ leurs services. De plus, ces batteries et leurs services sont souvent complètement indépendantes et même séparées, notamment lorsque les diverses batteries ne sont pas installées au même endroit, mais forment des stations secondaires de distribution individuelles;
- 3° Enfin em, la force électromotrice propre à la batterie, n’est pas constante, pas plus d’ailleurs que e„ ea...
- La force électromotrice d'une batterie dépend en tout instant, et varie progressivement, dans certaines limites, avec son degré de charge, sans tenir compte des phénomènes secondaires, imparfaitement déterminés, mais non moins réels, tels que la polarisation, qui dépend entr’autres de l’intensité du courant. C’est à ces mêmes phénomènes aussi qu’est dû principalement le fait que la force électromotrice d’un accumulateur n’est pas la même pendant la charge et la décharge.
- En temps de service, une batterie quelconque est chargée ou déchargée, ou successivement Vun et l’autre, suivant que em est > ou < que Em. ‘ L’équation (i) nous montre que cela arrivera
- E
- suivant que r' m est > ou < que ==, donc que r m
- g
- est > ou < que Il est inutile de faire observer
- que, si cela dépend des variations de résistance du circuit de service, les valeurs de en et de là tout instant y influent directement aussi.
- Il importe de rapprocher de ces considérations, les suivantes :
- i° Le courant de charge qui passe dans un double circuit, (la batterie et le circuit de service dérivé), est à tout instant le même pour tous les doubles circuits en série ;
- 2° Il en résulte que la quantité d’ampères-heures absorbée après une période de temps quelconque par un double circuit est la même pour tous.
- Or, la quantité;d’électricité absorbée papun circuit dérivé dépend essentiellement du service de celui-ci, et à moins du cas tout spécial que les services soient identiques, comme consommation d’ampères dans tous les circuits dérivés ; ceux-ci, ,
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- LA LUMIÈRE électrique
- 5'4
- 1
- en absorbant des quantités d’électricité différentes, laisseront nécessairement les batteries à des degrés de charge différents après un temps quelconque.
- La signification de ces faits, leur influence au bout d’un certain temps sur les valeurs des forces électromotrices des différentès batteries individuelles, et l’importance, qu’il faut y attacher dans l’élaboration d’un projet de distribution par Je système en question, ne peut et ne doit pas échapper.
- Nous ,désirerions nous étendre sur ces faits et sur les précédents, pour en déterminer la signification pratique; nous y reviendrons peut-être. Cela n’offre d’ailleurs aucune difficulté pour un cas déterminé.
- Pour l’établir d’une manière plus générale, on arrivera à des conclusions intéressantes en faisant les opérations suivantes :
- On assigne aux forces électromotrices des accumulateurs leur valeurs réelles, avec indication de leur limite supérieure à la charge, et de leu r limite inférieure pratique à la décharge. Si l’on exprime
- • • ' E
- la résistance d’un circuit dérivé par le rapport -ff,
- qui, pour l’intensité màxima admissible, donne la valeur de la résistance minima à laquelle le circuit peut descendre, on pourra exprimer la résistance des batte» ies en fonction de ces mêmes variables et en fonction de cette résistance minima du circüit n. Enfin, à l’aide dés formule empiriques qüi relient la résistance d’un accumulateur d’un type donné à son poids, on déterminera ce dernier (*). Il faudra vérifier bien entendu au moyeU de lé relation :
- P * maximum
- où « est le coûtant, limité admissible par kilo de plaques, que la batterie n’est j as soumise à un régime trop dur.
- Dans un prochain article nous examinerons la distribution au moyen des transformateurs à courants continus.
- v Paul Hoho
- (4) Voir à ce sujet : Aide-mémoire de l'Ingénieur-Jiltc-tricien, r° année, p» 3*5.
- l’enseignement de
- 1 L’ÉLECTRICITÉ INDUSTRIELLE
- 1 EN ANGLETERRE («)
- La salle adjacente à celle des dynamos, dont nous avons parlé dans notre dernier article, est représentée sur la figure 16, Elle n’est séparée de la première que par un vitrage double qui amortit beaucoup le brüit des machines, tout, en permettant de voir ce qui sc passe. : J
- Cette salle est désignée sous le nom de chamr bre d’essai des dynamos et des moteurs. Du com-mutateur_que nous avons décrit partent des fils qui aboutissent à une table placée sous le vitrage à droite, ainsi qu’à l’autre table dont on voit une partie plus loin, à droite de la figure.
- Sur ces tables se trouvent un certain nombre d’appareils de mesures industriels permettant de faire des essais électriques d’une quelconque des dynamos, dont la vitesse, comme nous l’avons déjà dit, est toujours indiquée parle manomètre à eau qu’on voit au fond de la salle. Des auges en bois, placées sous ces tables, contiennent un certain nombre de fils en platinoïde immergés dans de l’eau en circulation, de sorte qu’on peut envoyer des courants intenses à travers ces fils sans les échauffer notablement. Des commutateurs pourvus d’un grand nombre, de contacts, qu’on voit sur la table à droite, permettent d’intercaler une lésistance quelconque dans le circuit de là dynamo en essai.
- Pour des expériences spéciales op a parfois besoin d’autres résistances pouvant supporter des courants très intenses ; ces rhéostats sont figurés sur le plancher à droite.
- Sur le premier plan delà figure, on voit l’appa* reillage complet, permettant de mesurer la puissance et le rendement d’un moteur, électrique. Le moteur est relié à un dynamomètre d’absorption Raffard, à ; compensation, auquel on a apporté plusieurs perfectionnements depuis son installation ; en particulier, le manchon d’accouplement de Hooke fourni avec l’instrument a été remplacée par un simple ressort en spirale qui donne beaucoup moins de frottement quand les
- (*, Voir tous les numéros depuis le 3 novembre i88ü.
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- 516 LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- aies de rotations du moteur et du dynamomètre ne sont pas tout à fait centrés (1).
- L’arbre du moteur est amené à la hauteur voulue par le réglage vertical de la base métallique sur laquelle il est fixé au moyen de glissières.
- Un indicateur de vitesse à force centrifuge, relié par un mince ressort en spirale à l’autre bout du dynamomètre, indique à tout instant la vitesse de rotation.
- Ce dynamomètre peut être relié au moteur sur l’un ou l’autre bout de son arbre, et dans le cas où le moteur tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre, quand on le regarde du côté du porte-balais, on enlève les petits boulons à la base du dynamomètre et la plaque de fondation de ce dernier tourne sur un pivot vertical, correspondant au centre de l’arbre, de sorte que les extrémités de celui-ci sont interchangées par rapport au moteur.
- Le courant est amené à celui-ci par deux gros câbles souples, et le circuit comprend aussi un ampèremètre à ressort amplificateur et un rhéos-tat.
- Ces fils vont au commutateur principal, de sorte qu’on peut maintenir un potentiel constant aux bornes du moteur ou bien y faire passer un courant constant ou réaliser toutes les conditions voulues. Deux fils plus fins vont à un voltmètre à ressort amplificateur, placé à droite sur la table centrale, et qui sert à mesurer la différence de potentiel.
- Il y a donc une série complète d’instruments pour mesurer soit la puissance électrique du moteur, soit le travail mécanique produit, et, comme le dynamomètre Raffard règle automatiquement la longueur de courroie enroulée sur la poulie mobile au fur et à mesure que le frottement varie, la charge du moteur peut être maintenue constante aussi longtemps qu’on le désire.
- Enfin, au lieu de faire çes mesures électriques et mécaniques avec un moteur, ou de mesurer au dynamomètre de transmission la puissance mécanique absorbée par une dynamo et le travail électrique fourni, on peut éviter toutes les mesures électriques, par une simple comparaison entre la puissance mécanique donnée par le mo-teurset celle absorbée à la dynamo. On obtient
- (*) Voir pour la description du Jynamomètre Raffard, La Lumière Électrique, v. IV, p. 3o8.
- alo*s de suite le rendement industriel de toute la transmission de force électrique. ,
- La salle des dynamos contient également des appareils permettant aux élèves de faire des expériences de rendement en groupant deux dynamos ensemble mécaniquement, de sorte que l’une fonctionne comme dynamo et iournit l’énergie électrique à l’autre qui fonctionne comme moteur, en contribuant à actionner la première ; le surplus d’énergie nécessaire pour compenser les pertes peut être fourni mécaniquement et mesuré avec un dynamomètre de transmission ou bien électriquement.
- Pour les recherches qui demandent une plus grande exactitude que celle qu’on peut obtenir avec des instruments de mesures industriels, on se sert de galvanomètres à miroir d’Arsonval, à haute et à faible résistance, placés sur des consoles fixées au mur, à gauche.
- Le galvanomètre à faible résistance sert actuellement à mesurer la différence de’ potentiel aux extrémités d’un large ruban de platinoïde à travers lequel on fait passer le courant à mesurer.
- Pour les intensités de courant jusqu’à ioo ampères, on se sert du ruban qu’on voit suspendu à gauche sur la figure, mais pour des intensités plus grandes on prend un ruban plongé dans de l'eau courante.
- En variant la résistance dans le circuit du galvanomètre on obtient une très grande sensibilité, de sorte que, tandis qu’un courant d’un a.mpère seulement donne une déviation de 200 divisions de l'échelle, quand il n’y a aucune résistance additionnelle dans le circuit du galvanomètre, on peut mesurer exactement des courants jusqu’à 2000 ampères, en insérant une résistance consi-sidérable dans ce circuit. Cette méihode bien connue permet donc d’éviter l’emploi de toute une série d’appareils.
- Les galvanomètres d’Arsonval, dans ce laboratoire, comme dans les autres du reste, sont étalonnés périodiquement avec le voltamètre à argent pour les courants faibles, et avec un très grand voltamètre à cuivre pour les courants plus intenses.
- On peut se faire une idée de la perfection de l’installation du laboratoire électrique, parce fait qu’on y emploie journellement plus de vingt-cinq galvanomètres, y compris des ampèremètres et voltmètres de différents types et degrés de sensibilités , environ quatorze boîtes de résistance,
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- cinq électromètres, sans compter les électrosco-pes, six ponts de Wheatstone complets/ une demi-douzaine de condensateurs variant d’un tiers jusqu’à vingt microfarads, etc.
- Dans les cours de la seconde année, on étudie d’une manière très complète les détails de construction des meilleurs types de dynamos, et l’enseignement donné est de nature à permettre aux étudiants de déterminer eux-mêmes les types de dynamos qui conviendront le mieux pour obtenir des résultats donnés et les amener à perfectionner les machines existantes. Ils se familiarisent avec leà meilleurs modèles de moteurs électriques et avec les défauts qu’on rencontre le plus souvent dans les moteurs actuellement eu usage.
- On étudie également très en détail les accumulateurs et, enfin, les élèves font, par différentes méthodes, de nombreuses déterminations expérimentales des coefficients de self-induction et d’induction mutuelle, en particulier, dans les transformateurs. La théorie de ceux-ci est étudiée en détail, et les élèves font de nombreuses expériences dans les laboratoires avec différents modèles de ces appareils.
- Les procédés de fabrication des lampes à incandescence sont expliqués et discutés, et l’on fait des mesures photométriques dans le laboratoire destiné à cet usage.
- Pendant la troisième année, tout le temps des élèves est consacré aux applications spéciales de la physique qu’ils ont décidé de poursuivre, à l’exception d’un jour par semaine pendant le premier trimestre qu’ils passent, à leur choix, dans la section des ingénieurs ou des chimistes, et de quatre heures par semaine, pendant l’année entière, qui sont consacrées aux mathématiques supérieures.
- A tour de rôle, chacun des élèves électriciens est chargé entièrement du soin de la salle des dynamos, y compris le chauffage et le graissage de la machine, le graissage des dynamos, la surveillance des balais, les petites réparations, etc., de manière à le préparer à faire marcher une installation de lumière électrique.
- Les conférences sur la technologie électrique traitent des sujets les plus avancés étudiés pendant la deuxième année, comme la construction des dynamos et des moteurs, les lois de là propagation électrique dans les câbles sous-marins, et
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- leur application à la vitesse des signaux, lés effets de la selr-induction et de l’induction mutuelle sur la transmission de courants ondulatoires. .
- On donne également une série de conférences sur certains problèmes d’optique supérieure, qui peuvent présenter un intérêt général.
- Les conférences de physique faites aux élèves de troisième année, se rapprochent de celles faites en seconde année, par le fait qu’on s’attache surtout à suggérer aux auditeurs l’idée de nouvelles recherches qu’il serait à souhaiter de voir entreprendre ; du reste, les élèves sont encouragés de tous les côtes à faire des recherches personnelles.
- Bien que l’Institution Centrale n’existe que depuis peu de temps, ses élèves ont déjà fait d’importants travaux au cours des recherches faites dans les laboratoires.
- Parmi ceux-ci, nous pouvons mentionner : mé-thode expérimentale pour les mesures des coefficients d'induction, mesures de la puissance et du rendement des transformateurs, publiés tous deux dans le journal de la Society of Telegraph Engi-neers ; le rendement des lampes à courants directs et alternatifs, expériences sur l'induction magnétique dans les anneaux de fer, à la Physicàl Society. ....'..Z:.;'"
- Deux travaux sur la loi de refroidissement des fils et sur les électromètres à quadrants, dont nous avons déjà parlé, vont être communiqués à la Royal. Society, de Londres.
- D’après nous, le fait qu’un aussi grand nombre de travaux originaux vont être effectués par les élèves de l’institution , fournit la meilleure preuve de l’excellence et de la valeur pratique de renseignement qu’ils y reçoivent. ;
- G. W. de Tunzelmann (A suivre) . . : ; :
- su»
- LA DÉCHARGE DISRUPTIVE
- Au point de vue de l’étude de la foudre, de même qu’au point de vue de la théorie de la décharge.disruptive, il importe plus encore de. connaître les caractères internes de la décharge què ses caractères extérieurs. Or, c’est en quoi pêchent nos connaissances.
- La photographie des éclairs, des aigrettes/ des
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- 518 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- effluves nous révèle en ce moment des choses bien curieuses et quj prouvent que nous ignorions presque autant les apparences réelles de la décharge que sa nature propre et le mécanisme de sa production.
- La théorie de la décharge disruptive est encore à faire.
- Bien qu’il semble que nous ayons beaucoup à apprendre sur le compte de ce phénomène bruyant et quelquefois redoutable, )e pense qu’il serait possible, tout en faisant des réserves sur la nature de la foudre, de donner une idée suffisamment exacte des circonstances qui l'accompagnent, en les considérant à un point de vue purement mécanique.
- De l’ensemble des notions que nous possédons sur la pénétrabilité des gaz à la décharge disruptive, il se dégage un fait important, savoir : que les gaz accusent une pression de moindre résistance. Pour une certaine valeur de l’éqiiation de Hirn
- (P + P) iv — v) = R T
- équation dans laquelle P représente la pression, V le volume, p la pression intérieure (actions réciproques des molécules), v le covolume ou volume propre des molécules, R une constante, et T la température absolue ; la résistance au passage est moindre que pour toute autre valeur.
- Nous rapprocherons de ce fait les suivants: dans les gaz dont la pression est inférieure à celle de moindre résistance (gaz très raréfiés) la décharge présente des caractères géométriques ; les décharges courtes présentent aussi, dans un milieu gazeux dont la pression est supérieure à celle de moindre résistance, un caractère géométrique, tandis que, dans les mêmes conditions, les décharges longues sont irrégulières.
- Il n’existe, à ma connaissance, que deux cas oùla trajectoire d’une longue décharge, dans un milieu dont la pression est supérieure à celle de moindre résistance, affecte un caractère géométrique : l’éclair rectiligne et l’éclair héliçoidal.
- J’ai cité, il y a quelques années, dans ce même journal, un coup de foudre remarquable par la violence de l’ébranlement mécanique de l’air, et par la trajectoire en hélice à long pas décrite par l'éclair. L’éclair, observé simultanément par des personnes habitant des localités diversement
- orientées autour du point frappé, leur était apparu, sous la forme d’un trait vertical légèrement ondulé.
- J’ai,depuis,prié quatre instituteurs delà région de surveiller, en temps d’orage, un point que je leur ai désigné, et qui est très fréquemment visité par la foudre, et de m’adresser séparément la description des coups de foudre ayant frappé ce point, avec indication de l’heure précise.
- Actuellement, le nombre des éclairs ondulés observés simultanément et, par conséquent héli-çoïdaux, est de huit. La forme héliçoïdale ne peut donc être mise en doute. Elle paraît se présenter fréquemment.
- L’axe de l’hélice est toujours vertical, ou peu incliné sur la verticale.
- Enfin, le trait lumineux est trapu.
- Je ne vois guère pour expliquer la forme héliçoïdale de l’éclair, toute hypothèse sur la nature propre du phénomène électrique étant laissée de côté, qu’une action purement mécanique et analogue à celle que nous voyons se produire journellement lorsque des corps légers tombant dans l’air en chute libre, tourbillonnent et décrivent une hélice conique pour atteindre le sol.
- L’influence de la résistance mécanique opposée par le milieu est donc évidente. l e déplacement mécanique de l’air n’est pas moins évident.
- Ceci nous conduit à formuler le postulatum suivant:
- La décharge disruptive se propage dans les gaz dont la pression est supérieure à celle de moindre résistance au passage en créant une sorte de conduit à l’intérieur duquel l’air est sans doute totalement expulsé, si la foudre est globulaire, et ramené à sa pression de moindre résistance, s’il s’agit d’une étincelle.
- En prenant ce postulatum comme base, il de<-vient possible de calculer la pression ou résistance que doit surmonter une décharge de longueur donnée. Le calcul est analogue à celui de la résistance opposée par l’air au mouvement des projectiles.
- La densité de l’atmosphère varie avec l’altitude. Il peut se faire que dans certaines conditions de trouble, elle varie accidentellement, ou bien que, sous le trajet même de l’éclair, la résistance opposée par l’air varie brusquement en certains points.
- Ces variations subites, en modifiant la trajec-
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- toire de l’éclair, contribueraient avec d’autres causes à lui donner tin aspect irrégulier.
- Il est certain que divers types d'éclairs, notamment ceux en zig-zag avec jaillissements aux sommets d’angle, paraissent donner quelque poids à cette dernière hypothèse. S’il en était ainsi, le point d’arrivée de la foudre ne serait pas déterminé exclusivement par les forces électriques initiales, et un éclair destiné à un point donné pourrait bien aller en frapper un autre.
- Ainsi s’expliqueraient certains faits invraisemblables : la foudre passant entre des immeubles hauts de cinq étages, pour atteindre un objet siiué au fond d’une cour cxigüe.
- Je n’insisterai pas sur les déductions qu’on peut tirer de cette hypothèse, relativement aux paratonnerres et à la zône de protection autour d’une pointe.
- Souhaitons è|ue la tour Eiffel, ce léviathan des cages de Faraday, qui réalisera le type le plus pur de ce que M. de Fonvielle a désigné sou? le nom pittoresque de paratonnerre des trembleurs, mette d’accord les tenants et les adversaires des pointes longues et courtes, des conducteurs simples ou multiples, des ovoïdes et de la zône.
- J’ai étudié expérimentalement deux cas de décharge disruptive, dont l’un surtout m’a paru mériter quelques développements.
- J’ai fait partir la décharge d'une batterie entre une pointe et une sphère en prenant certaines précautions pour que la sphère et la pointe fussent mises presque simultanément en communication avec les armatures de la batterie. A cet effet j’ai employé un appareil rotatif produisant des contacts de très courte durée et ne laissant écouler entre la mise en communication de la sphère avec l’une des armatures et la mise en communication de la pointe avec l’autre armature qu’une fraction extrêmement petite de seconde. La pointe, dont la distance à la sphère était réglée par une vis, était placée en face de la sphère et sur la droite passant par son centre.
- Dans ces conditions les caractères de la décharge sont particuliers.
- Lorsqu’on prend la pointe pour pôle négatif on obtient une étincelle sinueuse, ou rectiligne, ou une lueur ovoïde qui n’a pas exactement l’aspect de l’aigrette produite par une machine statique.
- Lorsqu’on prend la pointe pour pôie positif ori obtient une étincelle sinueuse, ou rectiligne, ou une lueur en forme de poire ayant son étranglement contigu au pôle négatif, tandis qu’avec qne machine statique l’aigrette s’étrangle du côté du pôle positif. Cette lueur en poire présente cette particulaiité que si l’on place à proximité du pôle positif, latéralement, un conducteur électrisé positivement, elle se transforme en un trait curviligne qui est une véritable étincelle et qui jaillit à l’opposite du conducteur en suivant une des génératrices de la surface de révolution soüs laquelle apparaissait la lüeur. Il y a là évident* ment un phénomène de répulsion.
- L’inversion de l’aigrette lorsque le pôle positif est à la pointe s’explique de la manière suivante :
- On sait que, de deux conducteurs identiques, qui seront, si l’on veut, deux sphères, électrisés désigné contraire et plongés dans l’air,' c’est le conducteur négatif qui perd sa charger le plus rapidement. '-:y
- La forme en pointe du conducteur positif, renverse, dans l’expérience précitée* l’ordre des vitesses d’écoulement. Il résulte de ce fait qu’au moment où la lueur ou l'étincelle curviligne paraissent, le milieu est électrisé positivement. On peut donc considérer lë sommet de la pointe comme un centre d'expansion, tandis que le centre de gravité dans la masse d’électricité négative répartie sur la sphère est un centre à'attraction.
- En partant de ceite donnée la détermination de la courbe génératrice de la surface de révolu-, tion sous laquelle se montre la lueur est ramenée à un problème dont la solution mathématique est des plus simples. Cette manière de procéder n’est peut-être pas classique ; elle a du moins Je mérite de conduire à un résultat conforme à celui de l’expérience effectuée dans les conditions particulières où je me suis placé.
- Je ne ferai intervenir à titre secondaire, d’autre hypothèse que celle d’après laquelle les particules aériennes sont assimilables à de minuscules conducteurs susceptibles d’être électrisés par conduction.
- Cela posé, si nous considérons isolément le-centre d’expansion et le milieu qui l’entoure, nous pouvons admettre que les particules aériennes électrisées occupent autour de ce centre des
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- surfaces sphériques concentriques. Sur chacune de ces surfaces sphériques la valeur de l’expan-sion est la même en tous les points.
- Pottir, déterminer le lieu géométrique des point où les efforts combinés de l’expansion et des l’attraction sont maximum, il nous suffit de trouver la position des points où la composante tan-gentielle de l’effort attractif est maximum.
- Soit P le sommet de la pointe, c’est-à-dire le centre d’expansion et N le centre d’attraction. Un plan quelconque, passant par ces deux points, coupe les sphères concentriques autour de P, suivant des cercles Vls V2, V3... Soit, sur l’un de ces cercles un point a où les efforts combinés d’expansion et d’attraction sont maximum.
- Désignons par / l'effiprt d’attraction exercé à
- l’unité de distance par la masse négative N. Menons la tangente a T au point a. et construisons le rectangle otTNS, Désignons N S par cet Na par d.
- L’effort d’attraction rapporté .à la tangente au point a, a pour valeur
- La composante tangentielle de l’effort d’attraction exercé au point a sur l’unité de masse électrique sera, par suite,
- Cherchons la position du point a pour laquelle la seconde, par exemple, de ces expressions est maximum. Soit X l’angle variable qui détermine la position du point «, r le rayon P a, et / la distance des centres P et N.
- Nous avons
- , ç = l sin X
- et
- d = (r'+ !*-.? i r cosX)?
- D'où l’on déduit
- c Z ein.X , ,
- wï =----------—--------r (')
- (r*+ Z2 — 2 Z r cosXlà'
- En annulant la dérivée dé cette équation, on obtient sa valeur maximum et la valeur de X en fonction de r. Il vient
- (r*+ Z2 — 2 Z rcosXjIfZ cosX)—
- (*)
- 3 Z2 r sin2 X (r2 + Z2 — 2 Z r cos X)iT= o
- d’où
- COsX==r-iW~±^h^rt+ li+ >4 (S)
- Cette équation fournit là valeur de cos X pour laquelle l’équation (i) est maximum. Il suffit de faire varier r pour qu’elle donne les positions des points a sur les circonférences concentriques successives.
- Prenons x et y pour coordonnées du point variable a. Nous avons pour valeurs de r cos X et r sin X, en fonction de ces coordonnées, at et Pf. En portant ces valeurs dans l’équation (2) on obtient comme relation entre x et y une équation qui satisfait à la condition du maximum de l’expression É or
- Cette équation qui donfle le lieu géométrique des points a sur les circonférences successives, est la suivante :
- a: (a:2 + yî— Z2 — 2 Z x) — 3Zya = o
- La courbe passe par les points P et N puisque pour x = o et x = /, on a
- y = o
- Chaque valeur positive de x a pour correspondantes deux valeurs égales et de signe contraire de y
- Pour déterminer la coufbe d’une manière sommaire, nous chercherons seulement trois tan-
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- 5*1
- gentes, celle au point P, celle au point de culmination et celle au point N.
- De l’équation précédente donnant la valeur de y on tire
- ^ = ± ( i — as) * / 1------
- x V a: (3 l — x)
- D’où il vient pour x = o
- DILATATION ÉLECTRIQUE
- DU QUARTZ (*)
- Recherches avec une presse et un manomètre piézoélectriques
- tang > == oo
- Par conséquent, la tangente au point P est perpendiculaire à la droite P N.
- Au point le plus élevé de la courbe, la tangente est parallèle à P N. U faut alors trouver la valeur maximum de y.
- Ôn trouve déux valeurs de x, dont une seule satisfait au problème :
- Nous avons d’abord cherché à mettre en évidence les phénomènes de dilatation aans la direction de l’axe électrique. Ces phénomènes sont extrêmement faibles, d’après ce que nous avons vu plus haut, on a pour la dilatation 8 exprimée en centimètres
- 8 = G,?2 x io-» V
- pour V= i, soit 3oo volts environ ; on a pour 8 en microns
- 8 = o^.ooo 632
- Pour déterminer la tangente au point N, nous rapporterons Inéquation à ce point en posant
- a? = l —x
- L’équation donnant la valeur de y devient alors
- Par suite
- »! = ±. /AEK
- *’ V 2 l + x' Faisant x’ = o, il vient
- i-\p.
- l
- tant: V = V*
- ce qui donne
- ). = 3 S* environ
- La courbe ainsi déterminée sommairement est de révolution autour de l’axe P N, et la surface qu'elle produit est le lieu géométrique des points a.
- Autant qu’on en peut juger, cette courbe et cette surface sont bien celles de l’étincelle et de la lueur que j'ai obtenues en prenant la pointe, comme pôle positif de la décharge.
- Firmin Larroque
- pour une différence de potentiel correspondant à une étincelle d’un millimètre , V = 14,8, soit 4400 volts environ, et on a pour valeur correspondante de 8 en microns: 8 == o ^,0093 5, soit 0,01 micron environ ou 0,02 de longueur d’onde.
- De pareilles dilatations seraient à peine visibles par la méthode des anneaux colores, et l’existence du phénomène eût été extrêmement difficile à mettre hors de doute par ce procédé.
- Nous avons employé-une autre méthode , qui peut être généralisée et qui donne une sensibilité extrême à toute constatation de dilatation dans un corps solide. Elle repose sur la remarque suivante : /
- Supposons qu’un corps solide, un prisme de verre, par exemple, ayant un centimètre de base éprouve, sous l’action d'un agent physique quelconque , une variation égale à un millionième dans sa longueur. Cette quantité sera difficilement constatable par un procédé direct. .
- Mais si l’on s’oppose d’une manière absolue à ce que cette variation de longueur se produise en maintenant les extrémités du prisme entre deux pièces invariables, l’action de l’agent physique sera d’accroître considérablement la pression, cet accroissement atteindra, en effet, 1 kilogramme dans l’exemple que nous avons choisi.
- Un manomètre sensible, permettant, dans ces
- O Ltt Lumière Electrique, des 1 et 8 décembre 4888»
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- m r LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- conditions, de mesurer les variations dépréssion, sera aussi extrêmement sensible à l’action de l’agent physique en question.
- Comme manomètre, nous employons un quartz piézoélectrique relié, au point de vue électrique, avec un électromètre à quadrant.
- Voici comment ces expériences ont été disposées?
- * L’appareil est une presse formée de deux plaques massives en bronze unies par trois grosses colonnes qui font corps avec l’une, des plaques, traversent l’autre, et sont terminées par des vis munies d’écrous. A l’aide des écrous, on serre entre les deux plaques une pile d’objets placés les
- uns au-dessus des autres. Ces objets sont partagés en deux systèmes distincts presque identiques entr’eux (fig. i).
- Le système inférieur sert,uniquement à mesurer les variations de pression; il se compose de trois lames de quartz (a,b,c) séparées par deux feuilles métalliques que l’on met en communication avec les quadrants d'un électromètre e qui accuse l’électricité dégagée par les variations de pression subies par les lames de quartz.
- Ces trois lames sont taillées perpendiculairement à l’axe électrique ; mais la lame du milieu a été retournée et son axet est en sens inverse de celui des deux autres.
- Dans ces conditions, il est lacile de se rendre compte que lors d’une variation de pression, les trois plaques concourront à charger d’électricités de signes contraires, les deux feuilles métalliques intermédiaires.
- Sur la figure, les flèches donnent le sens des axes des trois plaques-.
- Le système supérieur (a', b', c') est identique au précédent, seulement, les deux plaques métalliques intermédiaires communiquent avec les deux pôles d’une machine de Holtz, M. Les plaques de quartz sont aussi plus épaisses que celles du système inférieur, afin de pouvoir employer des potentiels assez élevés sans avoir d’étincelles.
- Lorsque l'on élève l’une des plaqués métalliques intermédiaires à un potentiel positif , et l’autre à un potentiel négatif, les trois cristaux obéissant à la théorie dont nous avons parlé plus haut, tendent à donner une contraction ou une dilatation du système supérieur. Ces déformations ne peuvent se produire librement lorsque la presse est serrée, et il en résulte des variations de pression dans toute la colonne. Le système inférieur dégage alors de l’électricité, ce qui fait dévier l’électromètre.
- Certaines précautions sont nécessaires pour mener à bien Ces expériences ; il s’agit, én effet, de mesurer de très petites quantités d’électricité dégagées par le système inférieur, en présence des tensions énormes d’une machine de Holtz agissant sur le système supérieur ; le plus petit eflet d’influence venant de la machine sur les pièces communiquant avec l’électromètre masquerait le phénomène que l’on veut étudier.
- Aussi, les deux systèmes, celui qui sert à produire le phénomène, et celui qui sert à le mesurer, sont-ils séparés, au point de vue électrique, d’une façon parfaite. Ils sont chacun enfermés dans des enveloppes métalliques (T, T,-T...) communiquant avec la terre.
- Le système inférieur, qui sert de manomètre, est même situé complètement avec l’électromètre, à l’intérieur d’une enceinte métallique.
- Le corps de la presse communique aussi métal-liquement avec la terre.
- Enfin, une plaque de cuivre (T' T' TT') reliée à la terre, se trouve pincée par son centre entre les deux systèmes de plaques de quartz qu’elle sépare complètement, au point de vue électrique. Cette plaque, plus large que la presse, n’intervient pas dans les phénomènes élastiques, parce-que les colonnes la traversent, sans la toucher, par de larges trous ménagés à cet effet. Le raccord métallique, parfait entre les colonnes et les pla-| ques, se fait à l’aide de feuille d’étain flexibles.
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- On peut toujours s’assurer que ces précautions sont efficaces ; il suffit, pour cela, de faire l’expérience à blanc sans que les écrous soient serrés. Dans ces conditions, les tensions électriques établies dans le système supérieur ne doivent influencer en rien le système inférieur.
- L’ensemble de l'appareil doit être parfaitement desséché.
- Sur la figure, P représente la pile de charge qui donne la sensibilité à l’électromètre.
- Voici maintenant la marche d’une expérience.
- On commence par serrer très fortement la presse, après avoir empilé au centre les pièces dont nous venons de parler. Cette pression énorme une fois établie, il se produit un tassement des pièces, qui diminue la pression, et ce n’est guère qu’au bout d’une heure que, ce tassement étant complètement terminé, l’image de l’électromètre peut rester fixe au zéro.
- On peut alors charger les plaques métalliques du système de lame supérieur avec la machine de Holtz.
- Les deux pôles de la machine sont reliés aux armatures d’une batterie de bouteilles de Leyde, pour que la différence de potentiel s’établisse lentement et régulièrement. On a, entre les deux pôles, un micromètre à boules (B) qui permet de déduire le potentiel, au moment de la décharge, de la connaissance de la distance explosive.
- Lorsqu’on fait tourner la machine, la différence de potentiel s’établit lentement, l’électromètre dévie également progressivement, et l’on note la déviation au moment oti l’étincelle part entre les deux boules du micromètre. L’étincelle partie, l’image revient brusquement vers le o.
- Le sens du phénomène est bien celui donné par la théorie et les déviations de l’électromètre sont proportionnelles aux différences de potentiel de la batterie données par les distances explosives.
- Le tableau numérique ci-après vérifit cette dernière conclusion :
- Les explosions étaient obtenues entre des boules de 6 centimètres de diamètre, et les nombres de la 3e colonne sont ceux donnés par M. Baille (1).
- P) Baille. Annales de Chimie et de Physique, 1882
- Mais la proportionnalité des déviations au poten tiel est établie suivant nous d’une façon beaucoup plus rigoureuse, par ce fait que l’on ne change pas la grandeur absolue de la déviation de l’électromètre, en renversant les pôles de la machine de Holiz avec une même distance explosive. Il est, en effet, très probable que s’il n’y avait pas proportionnalité il y aurait en même temps une différence d’intensité dans les effets produits par les tensions électriques de sens inverses.
- Disiances explosives en millimètres Déviations de rélectromètre A Différences de potentiel V A V
- 1 21,5 14,8 1,45
- 2 38,7 25.6 i,5i
- 3 54 86,1 1,49
- 4 69,5 45,7 1,52
- 5 84 55,1 1,52
- 6 105 65,3 1,60
- Nous ri’avons malheureusement pu faire aucune mesure de la grandeur réelle des phénomènes, parce que les propriétés élastiques de l'appareil nous étaient absolument inconnues. En supDosant que le quartz seul se comprime et que ce corps ait le même coefficient d’élasticité que le verre, on arrive par la théorie à des nombres qui sont de l’ordre de grandeur de ceux obtenus. Cette vérification est tout à fait grossière.
- Nous avons aussi répété les expériences avec succès en opérant avec des prismes de tourmaline dont les bases étaient taillées perpendiculairement à l’axe électrique.
- La sensibilité de l’appareil est extrême ; elle dépend évidemment de la surface de base des .cristaux employés, qui doit être aussi grande que possible et de la hauteur de la colonne de cristaux qui doit être aussi faible que possible. Avec des cristaux de quartz ayant 7 centimètres carrés de surface de base et une colonne ayant une hauteur tolale de 10 centimètres, la sensibilité était telle que la différence de potentiel correspondant à une distance explosive de 1 millimètre, entre des boules de 6 centimètres de diamètre donnait une déviation de 2 5 centimètres de l’échelle. On pouvait apprécier, dans ces conditions, l’effet produit par une variation de potentiel 200 fois plus faible.
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- D’après la théorie, si les cristaux, au lieu de se trouver dans la presse avaient été libres, ils se seraient seulement dilatés pour cette dernière
- variation de [potentiel de —?— de micron envi-,r ioooo
- ron.
- Comme nous l’avons dit plus haut, cet appareil noüsr semble pouvoir être utilisé dans d’autres'applications.
- On pouràit, par exémple, étudier ainsi les dilatations ou les contractions que les corps éprouvent sous” i’influence du magnétisme. Il suffirait de remplacer dans la pfesse lé système'supérieur des lames de quartz par le corps que l’on voudrait étudier et de conserver toujours, comme mano-;'mètre, les lames inférieures communiquant avec l’électromètre.
- J . . f J , '
- Plusieurs personnes nous ont fait remarquer que l’on aurait pu remplacer le manomètre piézoélectrique qui nous à servi par un manomètre optique formé d’un parallèlipipède de verre dont la biréfringence aurait variée sous l’influence de la pression. Cela est parfaitement exact, mais ce manomètre optique eût été incomparablement moins sensible que le manomètre piézo-électrique. En effet, d’après les travaux de Wertheim, la sensibilité du parallèlipipède de verre ne dépend que de l’une des dimensions latérales qui doit être aussi faible que possible. On n’eut pu prendre moins de 2 centimètres pour cette dimension sans compromettre la stabilité de la colonne comprimée dans la presse.
- Un différence de marche d’une longueur d’onde aurait été alors produite par une pression de 320 kilogrammes et, en admettant que l’on puisse •évaluer un centième de frange au compensateur de Babinet on aurait eu un manomètre sensible à 3 kilogrammes près.
- Le manomètre piézo-électrique était environ 600 fois plus sensible et donnait des indications •pour une pression de 5 grammes.
- J. et P. Curie
- x . [A suivre)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Nouvelles observations sur l’électricité atmosphérique, par F. Exiler (*). .
- L’auteur publie les observations qu’il a faitas pendant l’été de 1887 sur la variation dé la force électrique terrestre avec la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère ; elles complètent le mémoire publié précédemment sur ce sujet (2) et les résultats de ses mesures concordent entièrement avec ceux des anciennes observations. Une série d’expériences durant plusieurs semaines consécutives par un temps favorable, permet d’obtenir, pour chaque lieu d’observation, unç valeur moyenne exacte de la force électrique en fonction de la tension de la vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère.
- Le tableau suivant résume les observations effectuées en 1886 et 1887 à la même station et montre la concordance des résultats:
- Année 1886
- Nombre (—\ \dn /„,
- des observations Pm
- 14 8,4 106
- 16 9,5 97
- 12 10,4 84
- 14 11,4 74
- IO 12,5 68
- Année 1887 .
- 16 8,4 104
- 18 9,5 «9
- 3o 10,4 80
- 27 11,4 78
- 3y 12,8 76
- Les moyennes sont
- j 886 p = io,3 mm. dV d^=*7
- 1887 p = 10,9 mm. an
- et en ne tenant compte que des tensions comprises entre 9,5 m.m. et 12, 5 m.m , on obtient, pour 1886
- H dV _
- P = 10,8 -J— = 82 ’ dn
- (*) Rep. der Physik vol. XXIV p. 677,
- (2) La Lumière Electrique, v. XXVIII p. 587 et 626.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- et pour 1887
- P = I0’9 S = 83
- Les i3o observations résumées plus haut ont été faites paruu temps favorable, M. Exner a en outre effectué d’autres expériences pendant des orages ou un temps pluvieux, et il en a déduit quelques remarques intéressantes.
- On considère à tort les nuages comme des corps conducteurs de l’électricité car l’auteur a observé par un ciel entièrement nuageux, une heure environ avant la pluie, des forces électriques positives de 3o à 60 volts et une lois une dW
- force électrique négative =— 140. Il est clair
- que ces forces auraient dû être presque nuLes, si les nuages qui couvraient complètement le ciel et étaient très bas, conduisaient l’électricité.
- L’approche d’un orage est caractérisée par une valeur élevée et anormale de la torce électrique, celle-ci est ordinairement positive d’abord, puis elle change de signe dans l’espace de quelques minutes : elle est toujours négative quand les nuages orageux sont au dessus de la station d’observation.
- On possède très peu de données sur la valeur
- de la force électrique pendant les orages ; l’auteur en a observé plusieurs fois de— 3 000 —
- r mètre
- et une fois même, cette force s’est" élevée à — y
- 8000 —avant la pluie m
- Les changements de temps sont signalés par
- Fig 3
- une chute rapide et anormale de la force électrique, ainsi que [le montre le tableau suivant:
- Heures dV dn P f Remarques
- 3 + 106 9,5 7> Temps tout à fait beau.
- 4,3o + .63 9,5 7i Vent d’Est et premiers nuages au bout d’un quart d'heure.
- S + 42 9,4 7' Vent d’Est, nuages nombreux.
- 8 — — — Ciel entièrement couvert.
- p désigne la tension de la vapeur et f l’humidité relative de l’air.
- On observe presque chaque jour de beau temps deux maxima de courte durée à 8 heures du matin et à 7 heures du soir, comme l’indiquent les deux courbes (fig. 1); ceux-ci ne s’observent qu’en plaine, ou dans le fond des vallées; ils sont nuis au sommet d’une montagne ou à une certaine hauteur au-dessus du sol et ne sont dûs qu’à un changement électrique des couches d’air rapprochées du sol. Une partie de leur charge est peut-être communiqué à la terre au moment de la formation do la rosée. H. W.
- Sur la théorie de l’électricité atmosphérique, par L. Sohncke (').
- L’auteur cherche à prouver expérimentalement
- que les vapeurs qui se dégagent d’un liquide électrisé n’entraînent pas d’électricité et, qu’ainsi, l’hypothèse iondamentale de la théorie de l’électricité atmosphérique d’Exner est inexacte.
- Les expériences de Blake (* *) et de Exner (2) sur ce sujet, conduisent à des résultats différents ; l’auteur a repris et contrôlé ces dernières en se servant de la même méthode, et il est arrivé à la conclusion qu’il n’était pas possible d’élucider la question de cette manière.
- Il a ensuite étudié la vitesse de déperdition d’une charge électrique communiquée à un vase, lorsque celui-ci est vide ou se trouve rempli d’un liquide qui s’évapore.
- La capsule servant à ces expériences est reliée à un électromètre de Beetz. On communique au
- (•) Ann.de Wied., v. XXXIV, p. 925.
- (*) La Lumière Electrique, v. IX, p. 212.
- (*) — — v.XXVIII, p. 58-7 et 6*6.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- système une charge électrique déterminée, et on observe la déperdition pendant un certain nombre de minutes. . ;
- Le vase a été successivement rempli d’eau
- froide ou chaude, d’éther, et d’un mélange de neige et de sel de cuisine.
- Voici le résultat d’une des expériences :
- Temps Capsule vide Éther Ether Capsule vide Neige et sel Vide Neige et sel Vide
- '0 — 2 minut. 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,6 4,0 4,5
- 2—4 — 3,4 3,6 3,3 3,2 3,2 3,2 3,8 3,4
- 4 — 6 — 3,3 3,4 3,4 3,1 3,0 3,1 3,4 3,4
- 6 — 8 — 3,3 3,2 3,1 3,3 3,0 3,i 3,1 3,3
- 0 — 8 minut. .3,7 >3,9 13,5 3,3 >2,9 l3,o >4,3 14,6
- Il résulte de ces mesures que ni le mélange réfrigérant, ni l’évaporation de Peau ou de l'éther n’exercent la moindre influence sur la déperdition de la charge d’électricité. Celle-ci ne peut donc pas être entraînée par la vapeur qui se dégage d’un liquide électrisé.
- Le mouvement des couches d’air avoisinantes exerce, par contre, une action notable qu’on remarque dès qu’on fait arriver sur la capsule ou le plateau de l’électromètre un faible courant d’air. Dans ce cas, la vitesse de déperdition est indépendante du signe de l’électrisation.
- D’après ces expériences, la théorie d’Exner paraît inexacte, et on voit que l’entraînement de l’électricité par les vapeurs se dégageant d’une nappe liquide électrisée n'a pas du tout lieu.
- On peut même tirer de ce fait une conséquence assez curieuse, c’est que la charge d’une goutte-lelte d’eau qui s’évapore reste à la même place après l’évaporation complète et se trouve sur les poussières qui se sont peu à peu déposées sur la goutte d’eau. Ce fait est prouvé par les expériences de Linss (* *).
- Ce dernier produisit, à l’aide d’un pulvérisateur électrique, un nuage chargé d’électricité, et un quart-d’heure après la disparition de celui-ci l’électromètre indiqua encore la présence d’une charge notable.
- H. W.
- Recherches sur le magnétisme de quelques gaz, par A. Toepler et R. Hennig
- \
- Ces physiciens ont utilisé le phénomène remar-
- (i) Meteorol. Zeitschrift, oct. 1887, p. 356.
- (*) Ann, de Wied., t. XXXIV. p. 400.
- qué par Quincke dans ses recherches sur l’aimantation des liquides. Celui-ci a observé que, lois-qü’un liquide magnétique est placé dans un champ magnétique homogène, il se produit à la
- surface de séparation de la couche liquide et de l’air une pression hydrostatique normale et que la différence de ces deux pressions est proportionnelle au carré de l’intensité du champ
- p = k H2
- Un phénomène analogue se produit avec les gaz et permet d’étudier leurs propriétés magnétiques. Cette méthode n’oflre pas une très grande précision, car les pressions' observées sont très faibles, mais elle fournit néanmoins des résultats intéressants.
- MM. Toepler et Hennig ont disposé leur appareil de manière à éliminer deux causes d'erreurs par une méthode de compensation ; ce sont l’ac'.ion magnétique sur les liquides entourant les gaz soumis à l'expérience, et l’influence des densités différentes de ceux-ci.
- Un tube de verre a b légèrement courbé est placé dans le champ d’un électro-aimant puissant; on y introduit une goutte cd d’un liquide neutre,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 537
- du pétrole, par exemple, dont on observe le ni» veau d à l’aide d’un microscope m. Il est facile de disposer le tube de manière à annuler tout effet de l’aimantation sur le niveau du liquide.
- Lorsque le niveau d de la colonne liquide est dans une position d’équilibre, on ferme le tube a et on introduit le gaz en b par le robinet h. Le gaz remplit tout le tube b, puis s’écoule par e f et g dont l’extrémité est ouverte ; il se trouve à la pression atmosphérique et comme le tube g est horizontal et à la même hauteur que le niveau d, le liquide est soumis de chaque côté à la même pression qu’avant le remplissage et la position du ménisque est restée invariable ; on ferme alors le robinet b et on débouche le tube a. L’influence de la densité du gaz est ainsi éliminée.
- Si a désigne la densité du liquide employé, b la déviation observée au microscope, on a
- p = k H2 = a b sin a
- d’où
- , <7 h sin a
- k==~W~
- L’appareil utilisé pour ces recherches était assez sensible pour donner une différence de pression de---------atmosphère.
- 10000000 r
- L’intensité du champ a été mesurée par la méthode de Quincke, en employant une solution de chlorure de fer ayant une densité de i,5o5 et une constante d’aimantation Zr = 329.
- Les principaux résultats obtenus sont résumés dans le tableau suivant :
- Gaz Intensité du champ C. G. S. Pression magnétique en grammes par centimètre carié Constante d’aimantation h io»o
- Oxygène pur Azote pur Protoxyde u’azote. Hydrogène Acide carbonique . Oxyde ne carbone. Acide sulfhydrique Gaz d’éclairage.... 7 800 9100 9 920 9 73° 10 020 10 100 10 100 9 980 0,00 403 — 0,00 137 — 0,00 i55 — 0,00 167 — 0,00 173 — 0,00 i35 — 0,00 178 — 0,00 149 0,662 — 0,165 — 0,i58 — 0,176 — 0,172 — 0,132 — 0,175 — 0,i5o
- Ces observations permettent de contrôler les relations trouvées par Plücker et Becquerel, que les pressions magnétiques des gaz, ramenées au vide, sont proportionnelles à la pression du gaz, et que dans un mélange de gaz n’exerçant
- l’un sur l’autre aucune action chimique, les pression magnétiques s’ajoutent.
- Soient ka, kn et ka les pressions magnétiques par unité de surface et par rapport au vide de l’oxygène, de l'azote et de l’air placés dans un champ d’intensité -j- 1, s’ils possédaient la même densité qu’à la pression atmosphérique. Les nombres obtenus plus haut sont définis par
- A — k„ — k.
- B = fc„ — ka
- Si m et m représentent les pressions partielles auxquelles sont soumis l’oxygène et l’hydrogène dans l’air, on a
- ka = m k, 4- n k„ et
- 1 = m + n
- On en déduit
- ^ = — == environ 4 B m
- d’après le tableau ci-dessus, tandis que ce rapport est, en réalité, égal à 3,8.
- H. W.
- Nouveau procédé d’enregistrement à. l’aide de la photographie, par M. Éric Gérard (*)
- « Les méthodes d’enregistrement automatique sont utilisées de plus en plus dans la technique des sciences naturelles. L’enregistreur remplit l’office d’un observateur patient et fidèle, lorsqu'il s’agit d’étudier des phénomènes à allure lente. Il permet aussi de saisir au vol et de fixer des déplacements qui, par leur rapidité, échappent àl’analyse de nos sens.
- L’enregistrement d’un mouvement rapide se ‘fait le plus souvent au moyen d’un style, lié à la pièce mobile, et marquant une trace sur un cylindre rotatif, enduit de noir de fumée.
- Lorsque le mouvement du cylindre n’est pas parfaitement régulier, et qu’on cherche la loi du déplacement en fonction de sa durée, on enregistre le temps à l’aide d’un chronographe électrique, commandé par un diapason (2). Ce procédé a conduit à des résultats importants, mais il peut dif-
- (<) Bulletin de l'Académie des Sciences de Belgique, t. XVI, p. 3a3.
- (!) Voir Marey. La méthode graphique dans les sciences exvérimentaies.
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- 5*8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- y ,
- '(tellement être appliqué, lorsqu’il s’agit de relever la trajectoire décrite par des pièces très légères, attendu que les frottements causés par la rugosité du cylindre, peuvent altérer les mouvements que l’on étudie.
- Dans un cas semblable, on peut amplifier les déplacements par des procédés optiques, et fixer les images produites à l’aide de la photographie. A titre d’exemple, je citerai l’inscription des courants variables fournis par les dynamos à courants alternatifs, sujet qui a fait cette année l'objet de recherches suivies dans le laboratoire de l’Institut électro-technique Montefiore.
- A cet effet, on s’est servi d’un galvanomètre extrêmement délicat, apériodique et possédant très peu d’inertie. Un faisceau de lumière voltaïque était envoyé sur un petit miroir concave, fixé
- à l’équipage mobile du galvanomètre, de manière à donner une image, réduite par une lentille, sur un cylindre enregistreur, recouvert au préalable d’une feuillle de papier sensibilisé (Eastman ou Morgan). Le temps était inscrit simultanément sur le cylindre, grâce à l’envoi d’un second faisceau sur un miroir concave mobile, dont l’axe était lié à l’une des branches d’un électro-diapason. Ce procédé a bien réussi par suite de l’emploi de l’arc voltaïque, qui fournit des images extrêmement brillantes. Mais il nécessite un matériel encombrant et coûteux, et le succès du dou ble enregistrement ne s’obtient qu’après des tâtonnements assez longs.
- Ce sont ces raisons qui m’ont conduit à imaginer un procédé notablement simplifié, et pouvant être réalisé avec les appareils que l’on rencontre dansées laboratoires les plus modestes.
- La source lumineuse est fournie par une bobine de Ruhmkorflf, de dimensions moyennes, dont l’étincelle secondaire jaillit entre un fil d’alumi-
- nium et une pointe de charbon, semblable à celui qu’on utilise dans les lampes à arc. Les deux électrodes sont fixées à moins d’un millimètre de distance. L’étincelle est projetée vers le miroir concave dont on veut étudier les oscillations, et réfléchie sur le papier sensibilisé, recouvrant soit un cylindre rotatif, soitplus simplement un châssis descendant entre des glissières.
- La périodicité de l’étincelle, déterminée par l’élasticité du ressort interrupteur de la bobine, fournit tout naturellement la division du temps en intervalles égaux, sur la courbe enregistrée. Si la courbe doit être graduée suivant des intervalles de durée connue, on emploie comme interrupteur un électro-diapason de période déterminée. On forme alors un seul circuit comprenant la pile, le fil primaire et la bobine du diapason.
- On obtient une étincelle courte, blanche et dont la position est invariable, en reliant les bornes secondaires de la bobine aux armatures d’une petite bouteille de Leyde. En outre, il est bon de réduire l’image de l’étincelle, en intercalant une lentille biconcave sur le parcours du rayon réfléchi.
- La figure suivante représente une réduction au huitième d’épreuves négatives, obtenues en se servant de papier Eastman développé à l’hydroqui-none. Les courbes numéros i, 2, 3, 4, données à titre d’illustration de la méthode, montrent la variation des courants induits produits par la rotation d’une bobine dans un champ non symétrique.
- L’interruption du courant primaire delà bobine se faisait avec un électro-diapason, de telle manière que les intervalles entre les ordonnées des points marqués correspondent au centième de seconde. »
- Comparaison des systèmes de transmission avec pile au départ ou à. l’arrivée, par M. Vaschy.
- On sait que la principale cause de la lenteur des transmissions sur les longues lignes télégraphiques, notamment sur les câbles souterrains ou sous-marins, est, non pas l’affaiblissement du courant à l’arrivée, mais la durée de la période variable pendant laquelle le courant croît, depuis zéro jusqu’à sa valeur maximum, ou retombe à zéro.
- Les ondes électriques dues à des émissions successives se diffusent et empiètent les unes sur
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- <$2Q
- les autres, de telle sorte que pour éviter la confusion de deux signaux consécutifs, il faut que le courant correspondant au premier signal soit tombé au-dessous de l’intensité minimum néces-saire pour le fonctionnement du récepteur, avant que le courant correspondant au second ait atteint ce minimum.
- On atténue cet inconvénient par l’emploi de systèmes de décharge de la ligne, soit à l’arrivée, soit au départ, ou bien de condensateurs coupant la ligne à ses extrémités.
- Mais, les solutions connues jusqu’ici ne sont point entièrement satisfaisantes, et la voie reste ouverte à de nouvelles recherches.
- Certaines personnes, partant de l’idée que la durée de la période variable n’est autre que le temps mis par la ligne pour prendre sa charge définitive, ont proposé divers systèmes consistant à charger la ligne dès l’état de repos ; on a proposer, en particulier, de placer la pile de transmission à l’arrivé au lieu de la mettre au départ.
- M. Vaschy, dans un mémoire très intéressant des Annales télégraphiques, réfute cette opinion, bien qu’un examen un peu attentif en montre immédiatement le peu de fondement.
- Notre cadre ne nous permet pas d’entrer dans les détails des démonstrations que donne M. Vaschy. Signalons seulement qu’elles se rapportent à deux cas particuliers : dans le premier cas, la démonstration ne tient pas compte de la résistance de la pile, mais elle s’applique aussi bien à l’état variable qu’à l’état permanent ; dans le second cas, la démonstration, en tenant compte de la résistance de la pile, est moins générale, et ne s’applique qu’à l’état permanent.
- ___________ A. P.
- JLe montage des piles en échelle d’Amsterdam, par M. Barbarat
- On sait que lorsque plusieurs lignes télégraphiques aboutissent dans un même bureau, on peut les deservir par une pile unique, montée suivant le système bien connu, dit échelle d’Amsterdam ; ce système consiste à mettre au commencement de la pile un certain nombre d’éléments en surface, allant en diminuant, jusqu’à l’extrémité qui se termine souvent par un seul élément.
- Les avantages de ce système sont assez considérables; il y a d’abord la facilité d’entretien sans
- déranger le service, ensuite fa faculté d’augmenter ou de diminuer à volonté le nombre d’éléments en service sur une ligne, sans compter une économie de matériel d’autant plus grande qu’il y a plus de lignes à deservir.
- L’exemple suivant montre l’économie qui résulte de ce mode de montage.
- Au poste central de Paris, dans une salle comprenant g5 morse et 25 hughes, il y a 3 piles desservant chacune 40 postes et comprenant 366 éléments, savoir :
- 6 éléments en surface jusqu’au 3oe élément 5
- 4 3 2 1
- Les fils sont répartis de manière à avoir un courant de 0,015 ampères environ au départ, en tenant compte de la résistance des récepteurs et en supposant le régime permanent atteint, mais en négligeant la résistance intérieure de la pile.
- Si l’on avait un pile spéciale pour chaque fil, il faudrait remplacer ces 366 éléments par 1419 soit une économie de 74 0/0 pour chacune des trois piles de la salle considérée.
- La substitution des dynamos aux piles ne peut avoir lieu que dans des bureaux très importantts; aussi le montage en échelle peut-il être appliqué dans bien des cas. L’étude que M. Barbarat a faite de ce montage et des conditions sous lesquelles il fonctionne est malheureusement trop étendue et trop spéciale pour que nous puissions l’étudier en détail. Nous devons' nous borner à une simple mention.
- M. Barbarat examine plus particulièrement les deux questions suivantes :
- i° Calcul d’une pile en échelle, de manière que les intensités des courants au départ dans chaque fil aient des valeurs minima données, en prenant le cas le plus défavorable où toutes les émissions ont lieu en même temps et en supposant le régime permanent atteint ;
- 20 Etant donnée une pile montée suivant ce système, comparer les intensités des courants lorsque tous les postes fonctionnent ensemble
- du3oeau 40° —
- du40eau 55e —
- du55°au 66° —
- du66cau 75e —
- du75°auioo° —
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- LA . LUMIÈRE ELECTRIQUE
- avec les intensités plus grandes quand chaque poste travaille seul.
- Voici la règle pratique que donne. M. Barbarat pour résoudre la première question.
- Après s’être donné le courant minimum au départ pour chaque ligne, dans le cas le plus défavorable où tous les postes travaillent ensembles, on calcule l’intensité dans chaque fraction de la pile, en additionnant successivement les intensités des courants dans les lignes.
- En appelant I, cette intensité dans la première fraction et A, l’intensité dans la première ligne, %, le coefficient d’affaiblissement adopté, e et ries constantes des éléments employés, on obtient lé nombre d’éléments en surface à la base de la pile par la formule.
- ni _ (Ii— Ai) e ai
- Il faut donc choisir des éléments peu résistants et de grande force électromotrice. On prend le nombre entier lé plus rapproché de n, soit v. La base de la pile étant ainsi fixée, on diminue successivement le nombre des éléments en surface d;une unité et on forme ainsi v sections dont il reste à déterminer le nombre d’éléments en série.
- On calcule alors Le potentiel à chaque prise en multipliant la résistance de la ligne par l’intensité du courant dans cette ligne et on répartit ces potentiels (correspondant à chaque fil) en progression croissante en mettant ensemble sur une section de même surface, les potentiels ayant (des valeurs analogues.
- Chaque section sera ainsi divisée en différentes fractions, de ligne en ligne, dont on déterminera le nombre d’éléments en série par la formule suivante
- U étant la différence de potentiel aux extrémités de la fraction dans laquelle l’intensité est I, et n le nombre d’éléments en surface.
- Pour la simplification du montage, on ne conserve pas une prise pour chaque ligne ; on divise la pile de 5sen 5 éléments et on fait aboutir les lignes au point le plus rapproché du nombre d’éléments en série-calculé.
- Dans le.calcul, ou peut réunir a une même prise
- plusieurs lignes de résistances semblables. On> opère alors sur l’intensité résultante qui est la somme des intensités dans les lignes et sur la résistance résultante des fils qu’on obtient par la1 formule
- J = + JL , .
- K R' T R" ^
- Dans la fixation du coefficient d’affaiblissement oc(, il faut tenir compte de ce que les émissions de. courant n’ont presque jamais lieu en même temps pour tous les postes reliés à la pile. Avec 10 postes, on pourra les faire tous fonctionner en.même, temps, et on aura ^ = 0,15; a\ec 20 postes on en admettra les 2/3 en fonctionnement et a = 0,20; avec 3o pertes, on en prendra la moitié et = o,3o, etc.
- M. Barbarat termine son étude en appliquant la méthode pratique à la solution du problème.
- __________ A. P.
- . . . i
- Recherches sur les variations de la résistance électrique qui accompagnent les changements d’état d’agrégation des corps, par M* Grun-mach (*). ,
- On s’étonne parfois de rencontrer des divergences considérables entre les valeurs données par divers observateurs pour une même constante physique. Mais, que doit-on dire lorsque plusieurs déterminations d’un même observateur, venant après beaucoup d'autres, contiennent tous les écarts des nombres précédents? M. Grunmach vient de réaliser ce tour de force, et publie naïvement les résultats de ses mesures.
- La note qu’il a publiée dans les Annales de Wiedemann, et qui n’est que la première d’une série annoncée par l’auteur, ne répond guère à ce qu’on aurait pu attendre ; il est regrettable de voir la science encombrée de documents de ce genre.
- Les premiers résultats se rapportent au mercure, dont il a examiné la résistance entre la température ambiante et — 90°.
- Les valeurs que M. Grunmach trouve pour le coefficient de variation de la résistance du mercure liquide avec la température sont comprises entre 0,00077 et o,ooog5. Cette différence de 0,00018 est triple des divergences extrêmes entre toutes les déterminations passables faites dans les quinze dernières années.
- {') Ann. de Wied.t t. XXXV, p. 764, décembre 1888.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- >3*
- Mais examinons de plus, près le travail de M. Grunmach; nous trouverons des choses plus extraordinaires encore.
- - La résistance mercurielle que l'auteur comparait à une autre résistance maintenue à o° était placée dans un bain d’éther que l’on refroidissait en y faisant dissoudre de l’acide carbonique solide. La température du bain était mesurée au moyen de deux thermomètres à alcool comparés à un thermomètre à mercure entre o° et— io°, et vérifiés jusqu’à — 6o° à l’aide des couples bismuth-antimoine et maillechort-fer, avec lesquels ils cpncardaient suffisamment.
- M. Grunmach fit trois séries d’expériences; il donne le détail de la première, qui est en même temps la plus longue, et qui dura moins de deux heures. En moins de deux heures, l’auteur fit 108 mesures à des températures comprises entre
- — 8o° et o°.
- D’après cela, on ne pouvait pas espérer grand chose de bon; mais les résultats surpassent tout ce que nous aurions attendu.
- Nous reproduisons quelques chiffres extraits de la première série, et permettant de calculer le coefficient de variation pour des intervalles successifs de io degrés.
- Température Résistance
- — 9Ô,i 1,149» (
- — 80,0 1,1617
- — 70,5 1,1758 .
- — 60,0 1,i863
- — 49,9 1,1959
- — 4°,i I,2o3i
- + 0,2 1,475a
- Les coefficients de variation déduits de ces nombres se trouvent dans la seconde colonne du tableau suivant ; la troisième contient les nombres déduits par M. Grunmach de la moyenne des trois séries.
- Coefficient de variation
- Températures Ire série Moyenne
- — go à — 80 0,000 86 0,000 37
- 80 » —e 70 1 00 78
- — 70 T! — 60 68 1 11
- — 60 » — 5o 64 1 34
- — 5o » — 40 0,000 5o 0,002 26
- Ces chiffres se passent de tout commentaire.
- M. Grunmach conclut, des nombres moyens, que le coefficient de variation diminue fortement lorsque la température baisse; la iro série montrerait tout le contraire.
- Peut-on raisonnablement croire, d’après cela, que ces expériences infirment les résultats obtenus par MM. Cailletet et Bouty? D’après ces observateurs (*), le coefficient de variation de la résistance du mercure solide entre — 40° et — 920 serait sensiblement constant et égal à 0,00407.
- Ce résultat est a priori beaucoup plus probable que celui de M. Grunmach, puisqu’il n’a y a aucune raison pour que le mercure diffère si essentiellement des autres métaux; mais en présence des divergences qui existent!entre les valeurs de ce dernier observateur, l’hésitation n’est plus permise.
- Il est bien évident que des résultats aussi mauvais que ceux de M. Grunmach ne peuvent pas tenir uniquement à des mesures mal faites; ce serait prêter à leur auteur, qui a fait des travaux de valeur, un manque d’habileté par trop absolu. Il y a au fond une difficulté physique. On sait que la manipulation des étalons à mercure est toujours délicate; mais elle devient particulièrement difficile lorsque ce métal se solidifie. Son coefficient de dilatation étant beaucoup plus considérable que celui du verre, il se contracte plus fortement que son enveloppe lorsque la température s’abaisse, et, si l’on ne prend pas des précautions particulières, il se forme des vides qui peuvent augmenter de beaucoup la valeur de la résistance électrique. Le propre de ce phénomène est d’agir très irrégulièrement, et explique très suffisamment les divergences entre les nombres de M. Grunmach, qui s’écartent dans le sens que ferait prévoir ce phénomène.
- Après cette critique un peu vive, il reste à nous justifier auprès de nos lecteurs, qui pourraient .nous accuser de mauvais vouloir vis-à-vis de M. Grunmach. II n’en est rien et nous sommes le premier à reconnaître qu’il a fait ses preuves dans d’autres domaines. Mais nous considérons qu’il est du devoir de tout homme de science de s’élever à chaque instant contre la publication de travaux mal faits, qui encombrent les revues, peuvent fausser les idées de ceux qui ne voient que le résultat, et ont le grand tort, de faire perdre beaucoup de temps à ceux qui, par goût ou par métier, lisent avec soin toutes les publications dans la branche de la science dont ils s’occupent.
- E. M. -
- L'unité est 0,5764 ohm.
- C) La Lumière Électrique, vol. XXXVIII, p. 414.
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- 53*
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE -
- L’extraction du chlore et du sodium par électro-lyse du sel marin, par M. Beketof
- ' L’auteur vient de communiquer à la Société technique de Saint-Pétersbourg, le résultat d’expériences de laboratoire effectuées en vue de substituer l’électrolyse au procédé Leblanc ou au procédé à l’ammoniaque, pour extraire la soude du sel marin.
- M. Beketof a opéré sur le sel fondu et près du point de fusion, soit vers 5oo°. Avec une force électromotrice de 5 volts, qui suffit à la décomposition, et r6000 ampères, on peut décomposer 800 kilogrammes de sel par 24 heures et obtenir 320 kilogrammes de métal et 480 kilogrammes de chlore.
- La fusion et l’électrolyse du sel peuvent se faire dans des cylindres en fonte ou en poterie à trois tubulures; par l’une, on introduit de temps en temps du sel préalablement chauffé, par les deux autres passent les électrodes, dont la positive peut être en charbon et la négative en fer.
- Cette dernière peut être percée d’un canal donnant passage au sodium au fur et à mesure de sa réduction; pour éviter la recombinaison des éléments, les électrodes doivent être placées à l’intérieur de tubes en terre ou en porcelaine.
- L’application des machines dynamos à ce procédé n’offre aucune difficulté, les machines à grand débit et faible tension étant des plus simples à établir.
- Il faut naturellement éviter, autant que possible les sous-produits; ainsi ’e sodium devra être utilisé sur place, en partie pour la production de la soude, en partie pour l’extraction de l'aluminium. Le chlore peut également être utilisé, soit pour la production du chlorure de chaux, soit pour obtenir du chlorure d’aluminium par le procédé Erstet. ___________ E. M.
- Sur la conductibilité du vide, par E. Edlund et A. Fœpll (')
- M.; Fœppl,on se le rappelle (2), avait cherché à prouver que le vide ne conduit pas, en montrant qu’il n’est pas possible d’observer de courant induit dans le circuit secondaire d'une bobine d’induction, circuit qui était formé d’un tube de verre enroulé en hélice, dans lequel on pouvait faire le vide. La force électromotrice d’induction produite
- (’j Ann. de Wied., août 1888, v. XXXIV, p. 786 et v. XXXV, p. 834, décembre 1888.
- (s) La Lumière Electrique, t. XXVII, p. 586.
- dans ce circuit d’air raréfié, par l’établissement et la rupture du courant inducteur, et calculée d'après les règles ordinaires de l’induction, s’élevait d’après M. Fœppl à 5000 volts environ,'et cependant une seconde hélice en verre complétant le circuit de la première n’avait aucune action sur l’aiguille aimantée, ce qui semble prouver que l’air raréfié serait un diélectriqueparfàit. On n’avait pas observé non plus de phénomène lumineux.
- Comment expliquer qu’aucun courant n'ait pu être produit dans ces conditions, alors que divers expéiimentateurs : Warren de la Rue, Muller et plus récemment Hittorf ont réussi, dans acte conditions analogues, à produire un courant à travers un espace raréfié entre deux électrodes, e t cela avec des forces électromotrices bien .moindres (3 à 400 volts).
- Edlund, dans ses remarques sur l'expérience de M. Fœppl, remarques écrites peu de temps avant sa mort, a cherché à expliquer le résultat négatif obtenu en soutenant qu’on n’a pas le droit d’appliquer les règles ordinaires de l'induction aux conducteurs gazeux, bien qu’elles aient été démontrées expérimentalement sur les électrolytes. Cette force pouraît donc être, dans ce cas, bien plus faible que celle calculée, et, par suite,insuffisante pour vaincre la force contre-électromotrice du gaz raréfié.
- Il nous semble que M. Fœppl est plus près de la vérité, quand il attribue la différence entre le résultat obtenu dans son expérience et celle de Hittorf, à la nature même de la conductibilité dans les gaz qui, d’après lui, n’a lieu que par convection (* 1). Pour que cette convection ait lieu, il faut avoir en présence des électrodes chargées.
- Depuis, M. Fœppl, comme M. Hittorf, a réussi à produire les phénomènes lumineux dans Un tube évacué, par l’action d'une décharge d’une bouteille de Leyde dans un solénoïde extérieur, mais non avec une bobine d'induction. Cette différence d’action reste encore à expliquer.
- ____________ E. M.
- A propos des systèmes d’unités (?)
- L’auteur croit que la proposition faite par lè Pr. Rucker dans sa dernière communication (3)
- C) La Lumière Electrique v. XXX, p. 409.
- (s) La Lumière Électrique v. XXIX, p. 378.
- I3) Extrait d’une communication de M. Blakesiey à la
- Physïcal Society de Londres, le 7 décembre".
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 533
- sur les a vantages de certaines modifications dans nos formules de dimensions, pourrait être complétée par une révision complète de nos unités elles-mêmes.
- Un système développé il y a 20 ans ne peut guère, d’après M. Blakesley, satisfaire complètement au* besoins scientiques et pratiques de nos jours. D’après lui, un système d’unités doit satisfaire au* conditions suivantes :
- 1) Corrélation, — Toutes les quantités doivent être reliées entr’elles par des équations basées sur des lois naturelles, de manière à éviter les coefficients dans l’expression d’une unité quelconque en fonction des autres.
- 2) Simplicité. — Les quantités qui sont essentiellement de la même nature doivent être mesurées par les mêmes unités.
- 3) Étendue. — Le système doit comprendre toutes les notions physiques.
- 4) Les unités du système doivent, autant que possible, être en rapport décimal avec les unités naturelles.
- 5) Les unités choisies, tout en étant soumises à des considérations plus importantes, doivent être en harmonie avec celles déjà établies même arbitrairement.
- La première condition, c’est-à-dire la corrélation, est généralement considérée comme la plus importante, et c’est celle qui a été la plus complètement réalisée dans les systèmes existants.
- Quant à la simplicité, le progrès a été moindre comme le prouve, par exemple, l’existence de deux systèmes différents d’unités électriques et, d’autre part, le fait que la chaleur, qui est une forme d’énergie, n’est généralement pas mesurée au moyen des mêmes unités que cette dernière.
- Dans sa communication, le Pr. Rucker a examiné les défauts des systèmes existants au point de vue de leur étendue les lacunes ; sont surtout remarquables dans la physique chimique en ce qui concerne les chaleurs atomiques et les équivalents électrochirniques.
- Quant au quatrième point, la seconde n’est pas une unité naturelle, mais cependant elle est trop universellement employée pour pouvoir être écartée.
- Le centimètre est en rapport décimal avec le
- quart du méridien terrestre, et l’unité de densité est celle de l’eau ; d’autre part, le gramme est dérivé naturellement de ces unités.
- Dans le système électromagnétique ptatiqiu (io9 c. m., volt, seconde), l’unité de longueur est une unité naturelle et les autres unités sont en rapport décimal avec le système C. G. S.; en outre, le volt se rapproche d’une unité naturelle, la force électromotrice du Daniell.
- C’est surtout dans les mesures pratiques qu’il convient que les unités employées soient identiques ou en rapport simple (décimal) avec des unités naturelles ; c’est malheureusement le contraire qui a lieu, ainsi avec le cheval-vapeur et le pouce, dans le système anglais.
- L’absence d’un rapport décimal entre le cheval et l’erg par seconde, est une source de tant d’ennuis pour les électriciens que M. Preece a proposé de remplacer le cheval parle kilowatt.
- Pour faciliter le passage d’un système d’unités électriques à l’autre, l’auteur donne deux formules de transformation qui, à sa connaissance, n’ont pas été employées jusqu’ici et qu’il croit utiles avec le système actuel.
- Soient k et h les exposants de / et m dans le système électromagnétique, et n et q les mêmes exposants dans le système électrostatique, on a alors les relations suivantes :
- 1 unité pratique =
- , n — k 10 n — 11 j — k .. .. . „ .
- = 3 10 * unités electiostatiques
- et
- 1 unité C. G. S. électromagnétique =
- _ n — k io(n — le) + 11 (h — q) . . _ _ „
- = 3 10 v ' 9 unîtes C. G. S.
- électrostatiques.
- Le 3 dans ces formules est considéré comme une approximation suffisante de 2,998 (v io-,°).
- Au lieu d'être obligé de faire des transformations de ce genre, il vaudrait cependant mieux avoir un seul système. Ceci est facile en prenant v comme unité de vitesse car, à une seule exception près, toutes les quantités exprimées en fonction d’une unité quelconque seront représentées par le même chiffre dans les deux systèmes. C’est ce qu'on pourrait appeler un système de coalition.
- En prenant v comme unité de vitesse, on peut garder la seconde comme unité de temps, et dans ce cas, l’unité de longueur seràit de 3o quadrants terrestres (300000 kilomètres); on pourrait aussi
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- garder l’unité de longueur et prendre pour celle du temps i/3o de seconde, ce qui serait peut-être plus simple.
- La colonne IV du tableau suivant donne les dimensions principales des quantités mécaniques et électro-mécaniques exprimées dans ce système.
- D’après l’auteur la meilleure manière de relier la température avec les autres unités serait de
- Dimensions et rapports des
- Si d’autre part on considère c comme un rapport numérique, on obtient /2 f—2 comme dimensions de la température.
- Le rapport entre un degré déterminé de cette façbn et un degré centigrade s’obtient en remarquant que
- 4,2 X io7 ergs
- élèvent la température d’un gramme d’eau, d’un
- prendre pour unité la variation de température communiquée par l’unité d'énergie à une unité de masse dont la chaleur spécifique serait un ; c’est-à-dire que l’équation ’
- f J me ) = mi! t-2]
- serait satisfaite par J = i . * ï
- unités dans divers systèmes
- degré C. et que par conséquent, i erg élève la température d’un gramme d’eau de
- (^TTxTo7) deerés centiSrade
- on a donc :
- i* C. = 4,2 x io7 degrés C.G.S. (eau)
- Il n’y a pas ici de relation décimale, mais l’auteur a fait remarquer une curieuse coïncidence
- Quantités Unités électroma gnétiques, dimensions en /, n ,7 Unités pratiques en fonction des C.G.S. électromagnétiques Unités de (io9 cms., i : Ho en fonction des unités pratiques coalition sec., gr. 10— en fonction des unités électrostatiq Unités électromagnétiques (109 cms. sec , 0,74b watt) en fonction des unités pratiques Unités de coalition 1109 cms.,1 : 3oscc. 0,746 watt) en fonction des unités pratiques
- Temps t , 3o , I 3o
- Masse; m 10—11 I 0,746 o.,ooo 0276
- Longueur i 10° I 1 1
- Vitesse i t-' IO9 3o 1 3o
- Force i <-* m ,0—2 900 0,746 0,024 87
- Accélération ... 7 t-2 109 goo « goo
- Energie z* t-* m IO7 900 0,746 0,024 87
- Puissance l2 3 t-3 m 1 IO7 27 000 0,746 0,746
- Force électrom. l * 1 t - m 1 IO8 900 3 0,864 4,73i
- Courant i a t-< m 2 10—1 3o 9 X IO9 0,864 0,157 7
- Résistance i t-1 IO9 3o TT <0—9 3o 1 3o
- Quantité d’élcc. i 7 m ¥ I o 1 I 3 X 109 0,864 o,oo5 26
- Capacité .1 t2 1 10—9 9°° 109 I 900
- Champ magnét 3 t-' m 2 1 10—10 3o 90 0,864 0.157 7
- Inlensit. de pôle i t-1 m T IO8 3o 10—1 0,864 o.i57 7
- Température... r- t-* io'8 900 I 900
- Nous te reproduisons pas les unités électrostatiques! on les trouvera dans le tableau donné dans le dernier numéro.
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- En effet
- i
- 4,2 “ 0,2381
- ôt, par, conséquent, si l’on définissait l’unité de chaleur spécifique, en partant d’un corps M pour lequel elle a la valeur 0,2381 par rapport à l’eau, nous aurions :
- i* C =* io7 C. G. S. ^par rapport ù M)
- Or, la chaleur spécifique de l’air à pression constante est, d’après la moyenne des nombres de Régnault et de Wiedemann 0,2382, de sorte que si l’on prend l’air à pression constante comme la substance étalon, nous avons, à très peu près
- i* C = 107 unités C.G.S (par rapport à l’air)
- L’unité pratique serait égale à io,s unités C. G. S. et, par conséquent, à ioH degrés centigrades. Quant aux mesures lhermométriques l’auteur fait encore remarquer que l’air présente d’autres avantages bien connus sur les liquides et qu’il est déjà pris comme étalon pour la capacité inductive spécifique et la perméabilité magnétique.
- Ce rapport n’existerait cependant plus dans le cas des unités de coalition pxoposées par l’auteur. L’unité de température serait alors 900 fois plus grande que l’unité du système (io9 c.m., volt, seconde, air), et, égale par conséquent, à 900 X io11 degrés centigrades.
- L’auteur fait remarquer que le cheval-vapeur pourrait être mis en rapport décimal avec l’unité de puissance en prenant 0,746 watt, ou un multiple décimal comme unité. Ceci entraînerait cependant l’inconvénient de modifier l’unité (de masse (voir le tableau col. VI).
- Le Pr. Rucker estime, en effet, que ce sujet a .un grand intérêt scientifique et que certains des rapports numériques obtenus par l’auteur sont fort intéressants. D’après lui, les dimensions des unités peuvent être considérées à deux points de vue différents. Au point de vue ordinaire, la quantité J ne peut pas être de dimensions nulles, à cause de nos méthodes artificielles de mesure des températures. Nous devons chercher à obtenir des dimensions représentant des propriétés physiques et la chaleur doit être mesurée comme l’énergie.
- D’après le Pr» S.-P. Thompson, il faut crain-
- dre les coïncidences comme celles que l’auteur a mentionnées entre son système pour la mesure des températures et le degré centigrade; il ne croit pas que cette coïncidence soit un argument en faveur du système. Il a fait remarquer que la chaleur spécifique de l’air, à une pression constante dépendait de la valeur arbitraire de la pression atmosphérique et n’était donc pas une grandeur physique déterminée.
- G. W. ie T.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- L’électrolyse des sels fondus. — On sait que dans l’électrolyse de substances amenées à l’état
- liquide par la fusion, on peut obtenir séparément les produits de l’électrolyse, en plaçant les deux électrodes dans deux vases distincts ; ceux-ci doivent être faits d’une substance telle, que ni la masse fondue, ni les subtances séparées par l’électrolyse ne puissent l’attaquer, pour que la pureté de ces substances ne soit pas altérée.
- Dans ce but, M. Ludwig Graban, de Hanovre, a imaginé une méthode, qui a pour but que la couverture protectrice de ces cellules soit toujours formée de la même substance que la masse à électrolyser. Il obtient ce résultat en faisant refroidir les parois métalliques des cellules; la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 5*6
- masse fondue se prend autour des parois, et s’y dépose sous forme de croûte, formant ainsi l’isolation désirée.
- La figure i représente l’appareil disposé pour obtenir de l’aluminium par l’électrolyse de la kryolithe et des chlorures de soude. Le vase en fer A est chauffé jusqu’à ce que la masse, dont il est rempli jusqu’à la ligne X, X devienne liquide. Le vase métallique annulaire et à double paroi B’est refroidi par une circulation d’eau ou d’air, introduit dans l’espace intérieur à l’aide des tuyaux rr.
- Un vase de réception C, également à double paroi, sert à recevoir l’aluminium liquide séparé. Entre les deux parois de ce vase, le courant refroidissant circule à travers les tuyaux r2, r3. Par suite de ce refroidissement, la masse fondue se prend autour de la paroi de ce vase et forme ainsi une croûte non conductrice, qui ne peut être alté- rée ni par la masse fondue, ni par le chlore, ni par l’aluminium.
- L’entonnoir D est destiné à la réception du chlore; ccmme il n’est nullement en contact avec la masse fondue, il . peut être d’une substance quelconque par exemple, en porcelaine. Le chlore qui se développe à l'électrode positive E, monte et est recueilli dans l’entonnoir D, pendant que l’aluminium se sépare sur l’électrode négative F et s’accumule en G.
- Disposition de plusieurs lignes de courants
- CONTINUS SUR UN APPAREIL ÉCRIVANT COMMUN. -------
- Depuis quelques années déjà, on peut, en Allemagne, envoyer des dépêches télégraphiques hors des heures de service, tout spécialement pendant la nuit.
- Cet arrangement a été fait principalement dans l’intérêt des villages ou agglomérations isolées qui, en cas de graves accidents comme, par exemple, d’incendies, d’inondations, etc., ont besoin de l’assistance des villes voisines.
- A cet effet, on a établi, dans un grand nombre de postes télégraphiques, des appareils avertisseurs, ou bien on a relié ces avertisseurs avec la ligne télégraphique. Dans le cas des bureaux mixtes de poste et de télégraphe, où il y a toujours des employés présents, même hors des heures de service, les lignes télégraphiques sont prolongées jusque dans le bureau postal, où elles sont munies d’un second appareil, dans lequel se trouve intercalé un avertisseur.
- Les Annales des Postes et Télégraphes allemands publient quelques détails à propos de ces appareils :
- L’employé qui se trouve dans le bureau de poste pendant la nuit, non séulement entend les avertissements des différentes lignes, mais il peut aussi échanger des télégrammes avec chaque poste des lignes de courant continu, en se servant pour cela de l’appareil installé dans ce.bureau.
- La figure 2, qui se rapporte au cas de trois lignes, représente l’arrangement en question. -On n’a pas à craindre de fausses manœuvres, car il est
- Position des S chevilles. .
- Ligne à.
- "3 SS S s s
- Clef
- extrêmement simple d’insérer l’appareil dans l’une quelconque des lignes ou de l’en retirer.
- L’Administration des postes et télégraphes allemands est entièrement satisfaite des résultats obtenus avec cette disposition nouvelle.
- Angleterre
- L’éclairage des cadrans d'horloge. — M. E.-S. Craven, 22, Great Georges Street, à Londres, a inventé et imaginé une „ manière fort simple d’éclairer le cadran d’une montre ou d’une hor* loge à des intervalles déterminés. Une lampe à incandescence est suspendue à un support, et pourvue d’un réflecteur pour éclairer le cadran de l’horloge. La lumière peut naturellement être fournie de tout autre manière, mais le cçurantest
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- JOUPNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- envoyé oü coupé par un contact qui s’ouvre et se ferme au moyen du rouage de l'horloge. La durée de la lumière peut être réglée à volonté.
- Les sèlS grimpants. — On sait tous les ennuis que causent, dans la manipulation des piles, les sels gritftpants au bord des parois des vases ou le long des électrodes; le Dr Thompson prépare un enduit excellent, avec deux parties de cire de paraffine et une partie de vaseline fondues ensemble.
- 11 suffit d’en recouvrir les parties où les sels peuvent s’élever pour empêcher leur ascension ; on peut aussi en imprégner les charbons, vases poreurfÿ etc.
- NouVëau modèle de bobine d’induction. — La figure 1 représente une nouvelle bobine d’induc-
- tion introduite par M. Miiycock. A est l’armature qui coupe le circuit primaire P, dans lequel une pile est intercalée, G est un condensateur et S le circuit secondaire. Il paraît que cette construction augmente le rendement de la bobine.
- Un régulateur de résistance. — Sir David Salomon, de Broomhill, a imaginé un appareil destiné à diminuer et à augmenter automatiquement la résistance d’un circuit, selon les variations de la force électromotrice.
- Gct appareil est représenté figure 2, et il ressemble au régulateur Porte-Manville. Les roues dentées sont actionnées par un axe quelconque tournant dans leur voisinage, et quand il se produit yn changement dans la force électromotrice, un électro-aimant, actionné par le courant, pousse un cliquet qui engrène avec les roues dentées.
- Get engrenage déplace la brosse de contact jusqu’à ce que la force électromotrice se trouve équilibrée par l’introduction ou la diminution de la résistance dans le circuit.
- Sur la figure, la brosse et les contacts sont dessinés en avant, et l’électro-aimant en arrière, ainsi que la roue dentée. Celle-ci est double, afin de pouvoir imprimer à la brosse une rotation dans les deux sens, selon les variations de la force électromotrice. Aux extrémités, des arrêts empêchent la brosse d’aller trop loin, et le circuit se trouve rompu pendant son contact avec les arrêts.
- Dans une autre disposition de l’appareil, la roue dentée ne tourne pas sous l’action d’un axe,
- Fig. a
- mais la brosse avance successivement par saccades, sous l’influence combinée de l’électro-aimant et d’une ancre d’échappement, mise.en mouvement par un mécanisme indépendant.
- L’électrolyse et les explosifs. — M. Samuel Joya, de Londres, a breveté un procédé permettant de remplacer les explosifs ordinaires, par l’emploi judicieux de l’électrolyse, effectuant la décomposition de certains liquides.
- Un réservoir en verre ou en métal, contenant de l'eau, est chauflé par un courant électrique jusqu’à ce que la pression de la vapeur produite soit suffisante pour faire explosion. L’invention peut encore être appliquée d’une autre manière en remplissant le réservoir d’un liquide pouvant être décomposé en gaz explosibles par le passage du courant. Une étincelle qu’on fait passer dans les gaz détermine l’explosion.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Grue roulante élecïrique. — MM. Crompton et Cie, de Chelmsford, ont construit une grue électrique destinée h un chantier de Londres.
- L’avantage d’une grue électrique est que son emploi supprime tout danger d'incendie, qui était à craindre, dans ce cas particulier, avec une grue à vapeur Les primes d’assurance se trouvent ainsi diminués.
- On aurait pu employer un système hydraulique, mais le propriétaire du chantier, M. Herrmann, possédait déjà une dynamo alimentant les 35o foyers qui éclairent ses magasins à bois.
- Cette grue est représentée en élévation et en
- - 9
- Fig S et 4
- plan sur les figures 3 et 4. Elle roule sur une voie placée sur le toit du chantier, et elle sert à lever les billes de bois qu’amènent les chalands qui circulent sur un canal placé en dessous.
- Les conducteurs consistent en deux tubes de cuivre supportés par les traverses entre les rails. Le courant est amené depuis la dynamo par des câbles jusqu'à moitié chemin de la voie.
- L’appareil a l’apparence d’une grue roulante ordinaire.
- Elle est rr.ue par un moteur électrique actionnant un arbre central, par des roues à friction du système Raworth, et sur lequel se prennent les trois mouvements de levage, rotation et transla-
- tion ; trois leviers combinés avec une pédale servent à régler et à modérer ces mouvements.
- La disposition des engrenages est indiquée sur le dessin ci-joint : D est la dynamo, F, G les roues à friction, Sla roue d’embrayage pour le mouvement de rotation, R le tambour de la chaîne. On voit en C le frotteur de prise de contact avec les conducteurs en cuivre.
- Le moteur est monté en dérivation, mais il y a en outre quelques tours de fil en série enroulés sur les électro-aimants et ayant une résistance assez considérable ; on les introduit d’abord, de manière à ne pas brûler l’induit ; quand celui-ci atteint une certaine vitesse, on met ces spires en court-circuit.
- Les balais sont disposés comme dans les dynamos ordinaires, et le moteur ne tourne que dans un sens. La poulie du moteur actionne^ à frottement, l'arbre principal; cette poulie a une surface en papier comprimé,
- Il y a un espace de 1,6 m.m. entre les deux surfaces, et pour la mise en marche, le moteur tout entier est appliqué contre la poulie de l’arbre au moyen d’une vis.
- Les différents mouvements de levage, de rotation et de translation sont commandés par des leviers et des engrenages, et le renversement de la marche s’obtient,en poussant le poids du côté des roues placées en regard de celles qui travaillent.
- Le moteur marche à 110 volts, et pendant le levage, le courant est de 35 ampères ; pendant la translation, de 23 à 35 ampères ; la charge maximum est de 5o ampères. La vitesse du moteur est de 835 tours par minute.
- La grue était destinée à lever un maximum de 750 kilos à une vitesse d’élévation de 25 mètres par minute, avec une vitesse de translation égale. Lors des essais effectués, on a dépassé ces limites, et les mouvtments de rotation, de translation et de levage peuvent, à volonté, s’accomplir simultanément. .a
- Le poids total de la grüe est de quatre tonnes environ.
- L’électrolyse du trisulfure de thallium. — Le docteur D. H. Gladstone et M. W. Hibbert ont essayé l’électrolyse du composé de thallium et de soufre désigné sous la formule T I2 S3 qui est mou et plastique à une température de 25à3o°. On l’obtient le plus facilement en prenant à l’état
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- de pureté le composé Tl2 S (protosulture de thallium) et en le chauffant doucement avec la quantité théorique de souffre finement pulvérisé. La combinaison commence aux environs du point de fusion du soufre (120° C) et s’achève à une température un peu plus élevée.
- Le trisulfure Tl2 S3 ainsi préparé a l’aspect d’une masse visqueuse d’un gris foncé que l’on -peut facilement plier et mouler. Ce composé fut enfermé dans un tube de verre et soumis à l’action du courant électrique au moyen de deux élecirodes dont l’une d’argent et l’autre de platine.
- On employa trois éléments Groves et la résistance de cette substance était si élevée qu’on n’obtient qu’une faible déviation d’un galvanomètre de Thomson fort sensible. A la température de i2°C le courant était très faible, mais il montrait une tendance à augmenter quand le nombre des éléments était augmenté. On ne put avec ce courant découvrir des traces de polarisation; à une température entre 20° C et 5o° C le courant augmenta et la polarisation fut évidente.
- En général, la force électromotrice de la polarisation augmentait avec le courant électro-lyseur, et dans certains cas elle atteignait un volt et demi. Après cette expérience on a trouvé que le morceau de trisulfure avait perdu sa ductilité et était devenu cassant; ce changement d’état était dû à l’élévation de température et non à l’électrolyse.
- Les auteurs en concluent que sous la forme plastique c’est à peine si l’on peut considérer le trisulfure comme un conducteur métallique comparable aux sulfures de cuivre, d’argent et de thallium, et que sous la forme cassante on ne peut guère le considérer comme un corps conducteur.
- L’aimantation dans des champs intenses. — Le 22 novembre, la Société Royale a entendu la lecture d’un rapport sur l’aimantation du fer et de quelques autres métaux dans des champs magnétiques très intenses.
- Les auteurs de cette communication, le Pr. D. A. Ewing et M. W. Low, ont continué la série de leurs expériences sur ce sujet.
- Rappelons que la méthode employée pour obtenir des lorces magnétiques très intenses consiste à concentrer l’induction, en employant un échantillon très étroit compris entre les deux pièces polaires coniques d'un fort électro-aimant.
- Les valeurs de l’induction obtenue dans ce cas sont les suivantes:
- Unités C. G. S.
- Fer forgé....................... 45 35o
- Fonte........................ 31 760
- Acier Bessemer.................. 39 880
- Acier manganifère de Hadfields. 14 790
- Nickel....................... 21 070
- Cobalti......................... 3o 210
- Dans cette communication, les auteurs démontrent que pour le fer forgé, l’intensité de l’induction ne subit pas de notables variations quand la force magnétique varie entre 2 000 et 20 000 unités C. G. S. ; au-delà de ces limites, l'intensité d’aimantation I a une Valeur constante d'environ 1 700 unités C. G. S. correspondant à la saturation du fer.
- Le terme de saturation s’emploie surtout quand il s’agit de l’intensité d’aimantation, maia il semble qu’il n’y ait pas de limites à l’accroissement de l’induction magnétique.
- Pour obtenir une concentration maximum de l’induction sur le noyau central, les faces des pièces polaires convergentes doiventavoir la forme de cônes, avec un sommet commun situé au .milieu de l’axe et avec un angle d’ouverture de 720. Cependant cette forme ne donne pas un champ uniforme dans les environs du sommet. On obtient un champ uniforme quand les cônes ont une ouverture de 1020; quand on donne cette forme aux cônes, la force magnétisante dans l'air tout autour dunoyau central, peut être considérée comme sensiblement égale à la force intérieure dans le fer, et il est possible de mesurer la relation existant entre l’induction et la lorce magnétique, c’est-à-dire la perméabilité magnétique.
- Le plus grand degré de concentration a été obtenu, en supposant les faces des pôles saturées, pour l’ouverture de 720.
- Dans ces conditions, la force magnétique au sommet dûe au magnétisme libre sur les faces coniques est donnée par la relation
- 18 g3o lAg (S -
- a étant le diamètre du noyau central, et 0 le diamètre des pôles à la base des cônes.
- Les chiffres qui suivent représentent les valeurs probables de l’intensité d’aimantation, quand on
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- a atteint la saturation pour les différents métaux mi? en expérience.
- Fer forgé......................... i 700
- Fonte ........................... 1 240
- Nickel (contenant o, 75 0/0 de fer)... 515
- Nickel/ — o, 56 o/ô — ... 400
- Cobalt/ — 1,660/0 — ... 1 3oo
- MM. Ewirig et Ltw ont fait également d’autres expériences sur des échantillons d’acier à outils de Vicker, et d’autres aciers fondus tels que l’acier comprimé de Withworth, l’acier Siemens et l’acier manganifère de Hadfield. Ce dernier échantillon qui était signalé pour son imperméabilité extraordinaire à l’induction magnétique a donné unè perméabilité constante d’à peu près t,4 pour des forces magnétiques variant de 2 000 à 10 006 unités C. G. S.
- J. Munro
- Autriche
- La lumière électrique se répand continuelle» ment en particulier par l’extension des stations centrales. Le plus grand établissement de ce genre est la station centrale de l’impérial Continental Gas-Associatiort dans la Schenkenstrasse. Cette usine fournit maintenant le courant pour 12 000 lampes, distribuées dans l’Opéra, le Burg-théâtre et la station même ; mais, avec le secours des accumulateurs, il a une capacité totale de 25 000 lampes.
- L’installation du Burgthéâtre comprend 5 3oo lampes, distribuées de la manière suivante : pour la scène 1970 ; dans la salle 720 ; le foyer et les escaliers ont 800 et les autres locaux 1 800 lampes.
- Il y a également i5 lampes à arc pour l’éclairage extérieur et pour des effets spéciaux de scène.
- Le courant est fourni par 7 dynamos Crompton et conduit souterrainement à la batterie secondaire du théâtre. Cette dernière consiste en 540 accumulateurs du système Farbaky-Schenek, divisés en trois batteries comprenant respectivement : 3 X 54, 3 X 54 et4 X 54éléments. Chaque accumulateur a 11 plaques et pèse 3oo kilog. Par un commutateur le courant est distribué aux 9 j. câbles d’une longueur totale de 110 kilomètres.
- Tout près de la station centrale on va créer
- deux grandes usines nouvelles à l’hôfel-de-ville et au palais du Parlement.
- La première installation comprendra 5 000 et l’autre 1 000 lampes. A l’hôtel de ville sont déjà installées deux machines à vapeur à 6ô chevàu* qui entraînent deux dynamos en dérivation du système Egger, développant 18 000 watts. !
- Chacune des quatre machines encore à installer aura 100 chevaux et les machines dynamo-électriques développeront 60 000 watts. L’installation est également munie d’une batterie secondaire de 320 accumulateurs >< de Khotinsky », mis en 8 séries pendant la charge et formant 5 batteries pendant la décharge. ?
- Les transformateurs se répandent aussi. A la gare du chemin de fer de l’ouest ce système a donné jusqu’à présent ‘des résultats excellents et maintenant on va l’employer pour l’éclairage du troisième quartier de la ville, « Landstrasse ». La station centrale sera située dans la Beatrixgasse et aura une capacité de 10000 lampes.
- Provisoirement on y compte installer 100 chevaux qui permettront d’entretenir les lampes nécessaires pour l’éclairage des montagnes russes près de la Ringstrasse et de l’usine même. La force motrice du Neûstadter Canal qui passe dans cette région et qui traverse l’usine sera utilisée dans ce but; elle peut donner une centaine de chevaux. Les machines et les transformateurs seront du système Kapp. >
- Pour l’éclairage des faubourgs situées à l’oüest il s’est formé une compagnie la Wiener Elekiri-citaets Gesellschaft, aux fins d’établir une autre station centrale, dont la concession a été obtenue cette semaine.
- L’administration de la Marine a accepté l’appareil de M. Parsons (dynamo et turbine à vapeur) pour l’éclairage des torpilleurs. L’exemplaire de cette machine, qui était à l’Exposition Industrielle, faisait 10000 tours par minute avec un ' effet de 28000 watts pendant une expérience de 6 heures.
- MM. Ganz et C° de Budapest ont reçu l’ordre de l’Administration de la Marine d’installer la lumière électrique sur les deux vaisseaux à tourelles le Kromprin\ Er\he> %og Rudolf elle K) onprin\es-sin Er^her\ogin Stéphanie que l’on a lancés l’année dernière. L’installation de chaque vaisseau comprendra 3oo lampes à incandescence de 8 à 16 bougies et des projecteurs à arc d’une intensité lumineuse totale de 40 000 bougies.
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- Le courant sera fourni par trois dynamos mises en mouvement par des machines à vapeur spéciales.
- La compagnie des ateliers d'Oerlikoti a mainte-naint un représentant à Vienne ; elle a chargé M. Frédéric Drexler, ancien ingénieur de la maison Egger et C° de ses affaires. Les machines de cette compagnie dont les résultats sont connus depuis les expériences de Kriegsstetten et de Soleure, seront aussi appliquées chez nous. La compagnie Stayrermilhl qui a des établissements au Salzkammergut, y installe une transmission de la force motrice au moyen des machines Oerlikon. Une dynamo primaire absorbera 100 chevaux fournis par une turbine et la transmettra à une réceptrice située à une distance de 600 mètres seulement. La tension sera de 1000 volts et l’intensité de 70 ampères.
- On garanti un reridemert commercial de 75 0/0. La même maison a installé une autre transmission dans l’établissement de M. Rauch à Jnnsbruck-Muhlau. Cette installation comprend deux dynamos de 33 kilowatts, qui transmettent 5o chevaux à la distance de 450 mètres avec un rendement de 80 0/0.
- Quant à la téléphonie, vous savez que l’État s’est chargé de la construction et de l’exploitation des lignes. On a construit la station de Warns-dorff cette semaine avec 36 abonnés ; mais sa capacité est de cent appareils, La ligne de Vienne-à Budapest sera construite l’année prochaine et le ministre des communications de Hongrie a déjà prévu la somme nécessaire au budget.
- L’établissement d’une communication Vienne-Prague est maintenant fort discutée, mais on n’a pas encore fixé son tracé.
- J. Kareis
- Etats-Unis
- La soudure électrique. — A différentes reprises, nous avons décrit en détail le procédé de soudure électrique, et les appareils du Pr. Elihu Thomson. Dans une récente communication présentée par M. C.-J.-H. Woodbury à la Société américaine des ingénieurs mécaniciens, nous relevons quelques détails sur les résultats remarquables obtenus par ce procédé de soudure. Son intérêt est d’autant plus grand que les derniers appareils de M. Thomson viennent d’arriver à Paris, où l’on se propose de faire des expériences à ce sujet.
- Nous donnons ici un résumé de cette communication.
- La soudure commence au centre et s'étend en rayonnant à la surface ; l’échauffement est encore augmenté par ce fait que la résistance du métal est plus considérable à chaud. L’énorme courant employé atteint quelquefois 5oooo ampères, tandis que la force électromotrice ne dépasse pas un demi-volt, de sorte qu’elle n’est pas capable de donner de secousse en cas de contact.
- L’opérateur doit reconnaître, à la couleur du métal, la température soudante, mais ceci s’acquiert très facilement; on ne tiavaille pas la pièce soudée, à moins qu’on ne veuille effacer les bavures de la soudure.
- Cette pièce doit être continuellement observée, et sa température est réglée en graduant le courant. La dynamo est auto-régulatrice et n’a besoin d’aucune surveillance, sauf pour le graissage. Un des avantages de ce procédé, c’est que la chaleur produite étant locale, ne s’étend pas très loin et on peut souder un fil de 6 millimètres recouvert de coton, sans brûler celui-ci au-delà de deux à trois centimètres de la soudure.
- Le temps nécessaire à l’opération varie d’une seconde à deux minutes selon la pièce; jusqu’à présent on n’a pas opéré sur des pièces ayant plus de 5o millimètres de diamètre, mais on est entrain de construire des machines plus puissantes. Il n’est pas nécessaire, du reste, d’avoir un moteur de puissance égale au maximum du travail demandé, car la durée est si courte que le volant joue le même rôle qu’un coup de balancier au moment où le courant passe.
- I.a puissance à fournir est inversement proportionnelle au temps, et semble être proportionnelle au diamètre élevé à la puissance 2 ou 3, avec une légère variation résultant des différences de la conductibilité thermique du métal.
- Ce procédé est bien meilleur marché que la soudure à la main, et s’étend aussi à d’autres applications industrielles, mais le prix de revient a beaucoup varié suivant les cas. Jusqu’ici lesappli-cations pratiques de ce procédé sont : la fabrication des tonneaux étanches et de fils sans fin ; on l’a appliqué également à la carrosserie, au cerclage des balles de coton, à la fabrication des essieux, des cercles de tonneau, des câbles en fil métallique, etc.
- On fabrique des haches en soudant un tranchant en acier à outils à une tête en acier doux,
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- enfin, on a soudé des tubes ; ceux-ci seront particulièrement utilisés pour les machines à glace. On pourrait continuer cette énumération, mais ces ^exemples suffisent à démontrer les usages industriels de'ce procédé jusqu'à ce jour. Indépendamment de l'intérêt scientifique résultant de l’ingé-
- nuosité de l’appareil, ce procédé possède l’inappréciable avantage Je donner des soudures douées d’une grande résistance mécanique.
- Il n’y a pas de raison pour qu’une soudure soit moins solide que le reste de la pièce, ^omme en général, c’est le cas avec les procédés anciens.
- Essais de traction effectués sur des barres soudées par le procédé E. Thomson
- Métal Longueur totale en m.m. Sections en cm5 Tension de rupture, kgs p. m.m7 Position de la fracture Cassure
- à la soudure de la barre
- Fer forgé 790 l5,o3 11,06 3i ,55 à 87 m.m. de la soud. Fibreuse.
- — 900 7.3i 7,56 34,65 à la s< udure. Grenue.
- grto 5,3i 5,3i 3g, 06 à 75 de la soudure. Fibreuse.
- ....... 320 3,20 2,67 35,00 — Fibreuse et spongieuse.
- Acier octogonal 4uo ion souci 2,25 87,65 — Grain finT
- — 400 2,25 2,25 53,47 à la soudure. Grain grossier.
- Cuivre 3oo non soud. 6,84 23,98 —
- Bronze 3oo non soud. 6,87 33,34 —
- Bronze et fer forgé 260 . 6,87 12,21 à la soudure.
- Acieret maillechort.... 230 o,53 o,3o 28,29
- On a fait, à ce sujet, de nombreuses expériences avec-différentes machines à essayer, nous citons quelques chiffres tirés des essais officiels qui ont été faits sur la machine Emery, à l’arsenal de Watertbwn.
- La détérioration des cables sous plomb dans ,lescanalisations en boi$ créosoté.— Parmi les nombreux systèmes de canalisation imaginés aucune ne paraît aussi fatale aux câbles couverts de plomb que celles construites en bois créosoté. -Ces canalisations sont généralement composés de sections d’environ 6 mètres et divisées en un -grand nombre de compartiments rectangulaires destiné à recevoir chacun un cable qu’on tire d’un regard à un autre au moyen d’une cord?. j.Le. frottement entre le bois et la chemise de plomb pendant le passage du câble oblige de donner à ces compartiment des dimensions bien plus fortes que le diamètre du câble et ils forment par conséquent un réservoir ou s’accumulent les vapeurs et les gaz. Au bout de très peu de temps il se produit une action chimique entre le bois et la crésote dont il est imprégné, qui donne lieu à un dégagement d’acide acétique et d’acide carbonique. La réaction de ces deux agents sur le .plomb peut être exprimée par les formules suivantes :
- Pb + 2C2H4O2 = C4H6PbC>4 + 2H.
- C*HflPb04 + 2H + e0s=>PbC03+CsH40a + C2H4 + O.
- L’acide acétique agit sur le plomb et transforme sa surface en une mince couche d’acétate de plomb qui aussitôt formée est attaquée par l’acide carbonique libre. Celui-ci la transforme en carbonate de plomb en libérant l’acide acétique libre qui attaque la couche de plomb inférieure et ainsi de suite jusqu’à ce que tout le plomb soit transformé en carbonate blanc.
- On a essayé de nombreux remèdes contre cette action, mais aucun ne paraît avoir donné des résultats à la fois économiques et pratiques. On a proposé de faire une couverture avec un alliage de plomb et d’étain qui permet de résister à J’ac-lion chimique. Il faudrait faire entrer une forte proportion d’étain dans cet alliage mais si l’on peut ainsi atteindre le but, le prix serait trop élevé et d’autre part, une couverture de ce genre ne serait pas assez souple.
- M. R. H. Engle a fait de nombreuses expériences de laboratoire dans le but de protéger le ' plomb pur contre cette action, et a fini par trouver une composition capable de résister à l’action chimique.
- Par un procédé très simple, ce vernis est appliqué à la chemise de plomb au moment même où le câble en est recouvert, elle adhère intimement au plomb, elle est parfaitement souple à toutes les températures et né s’écaille pas.
- En dehors de ces qualités, e}le présente encore l’avantage d’être un isolant parfait. MM. Tatlxam
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- et ftères, fabricants dé câbles, à Philadelphie, se proposent de l'employer pour tous leurs câbles destinés à être placés dans des canalisations en bois créosoté.
- L’inventeur n’a pas publié la composition exacte de son enduit, il se contente de dire qu’il n’y entre pas de caoutchouc, mais des substances minérales et des hydrocarbures. Cette matière est d’un prix de revient peu élevé et facile à appliquer.
- J. Wetzler
- VARIÉTÉS
- UN ÉPISODE
- DE
- L’HISTOIRE DU GRAND PRIX DE TURIN
- La plupart des journaux qui ont annoncé les funérailles de Lucien Gaulard, signalent ajuste titre, comme la cause de sa maladie et de sâ mort, les tourments que lui ont causés : la lutte centre les incrédules d’abord, et en suite contre les rivaux que lui suscita son succès.
- Les lecteurs de La Lumière Électrique connaissent déjà les grandes phases de la question et liront certainement avec intérêt le récit de la première grande expérience publique, qui valut à Gaulard le prix de Turin et la croix de la Couronne d’Italie dont il était si lier.
- , Ce récit dit mieux que toute une biographie les souffrances du pauvre inventeur; il est extrait d’un long mémoire inédit rédigé l’an dernier par Gaulard et nous le copions sans y changer un mot.
- « ....Après m’être entendu avec MM. Wurgler
- et dé Lassus, .je m’adressai à la maison Siemens frères de Paris, pour lui commander le matériel qui m’était nécessaire et je priai ces messieurs de 3’adresser à la Banque d’Escompte pour ratifier Ges commandes et quinze jours après je fus très surpris d’apprendre que la Banque se refusait à toute ratification.
- Je vins à Paris pour savoir du baron de Soubeyran ce que cela voulait dire, il me répondit
- que les inventeurs étaient tous les mêmes, mais que les maisons de banque devaient être prudentes, qu’il fallait examiner la question et qu’il n’avait pas le temps pour le moment de s’en occuper.
- Comprenant alors que je n’avais à compter sur aucun concours pour l’Exposition de Turin, je fus dans l’obligation de faire démonter le matériel que j’avais établi pour le chemin de fer mé-trpolitain, malgré l’opposition de ma Compagnie, pour aller tenir le défi que j’avais lancé à tous les électriciens.
- Le concours pour le meillleur système de transport et d’énergie électrique à grande distance avait été établi sur les inspirations de Sa Majesté la reine d’Italie, à la suite du retentissement des expériences de Marcel Deprez, à Munich, en 1882.
- Je fus très surpris d’apprendre, en arrivant à Turin, que la commission scientifique avait demandé au ministère de modifier, en l’étendant, le programme, sous prétexte qu’il n’y aurait pas de concürents pour le prix tel qu’il avait été primitivement établi.
- Pour l’ouverture de l’Exposition, faite solennellement par LL. MM. le roi et la reine d’Italie, les appareils ayant été déposés à l’Exposition même, on me fit l’honneur de me présenter à Leurs Majestés, qui voulurent bien me demander des, èx-pli .rations sur le fonctionnement de mon système et sur la différence qui existait entre mon procédé de transport à distance de l’énergie électrique et les expériences faites antérieurement par M. Marcel Deprez.
- Après une demi-heure de conversation,le roi se retirait en me serrant la main et j’appris quelques jours après qu’un décret mettait par moitié à la charge de l’Etat et de l’Administration de l’exposition, les frais nécessités par les expériences du concours.
- J’entrepris alors, à l’exposition même, aidé du concours bienveillant de M. Uzel, de faire les mesures sur le rendement des appareils à l’aide dé la méthode de MM. Joubert et Potier, et je démontrai à l’étonnement de tous les ingénieurs: électriciens représentant les expositions administratives et industrielles, que le rendement effectif s’élevait à 90 0/0.
- Une fois que le résultat fut connu, je vis les"” difficultés se multiplier autour de moi.
- A cause des quarantaines imposées par le gouvernement italien, les visiteurs étaient peu nom-*
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- breux, l’administration de l’exposition ne faisant pas de brillantes recettes, ne semblait pas disposée, malgré le décret signalé plus haut, à faire les frais nécessaires à la démonstration que je m’étais promise, à l’aide d’un circuit de 80 kilomètres, pour égaler celui projeté entre Creil et Paris.
- Cependant, l’ingénieur Bignani, directeur du chemin de fer de Torino-Cirié et Lanzo, auquel je dois une reconnaissance très grande, pour le dévouement avec lequel il m’a jusqu’au bout prêté son concours, se mit entièrement à ma disposition pour me faciliter ces expériences.
- C’est alors que fut résolu l’établissement de la ligne réunissant l’exposition à la gare de Lanzo, en utilisant les poteaux télégraphiques.
- Restait à trouver le conducteur de cuivre, qui représentait une dépense assez considérable ; c’est alors que je m’adressai à un industriel français, M. Mouchel, qui consentit à mettre gracieusement à ma disposition les 80 kilomètres de ligne qui m’étaient nécessaires.
- J’en avais demandé l’expédition par grande vitesse. Je ne sais par suite de quelle influence, malgré les ordres formels donnés par l’expéditeur, ce fil ne fut transporté de Paris à Modar.e que par petite vitesse.
- Lorsque la lettre de voiture me fut communiquée, je m’aperçus qu’elle réclamait le prix du transport par grande vitesse. Comme je n’avais pas la somme nécessaire pour en acquitter le montant, je dus signaler à Paris, à M. Mouchel, que le cuivre qui m’avait été expédié, l’avait été par petite vitesse jusqu’à Modane, afin qu’il puisse faire les réclamations nécessaires.
- Mais, dans toutes les administrations, lorsque l’on est obligé de réclamer, les réponses se font attendre longtemps, et ces retards furent cause que la ligne ne put être complètement terminée que pour le 28 septembre.
- Mais le Jury avait décide de se séparer le 3o, et comme le choléra sévissait alors à Tarin, il était impossible d’obtenir un jour de délai.
- Je fus prévenu le dimanche 28 septembre, à 3 heures de l’après-midi, par M. Bignani, qu’il avait organisé, pour le lendemain 29, un banquet à la station de Lanzo, pour les autorités de Turin, le Comité général de l’Exposition, et les membres du Jury International d’éle:tricité.
- J’avais, en conséquence, à me mettre en mesure pour que la station de Lanzo fut éclairée électriquement pour ce jour.
- Dans la soirée de ce meme diniatiche, je fus prévenu d’autre part que le Jury procéderait le lendemain matin, de 9 heures à midi, aux mesu-. res de rendement sur les appareils en fonction à l’exposition même.
- A 11 heures du soir, je me rendis à la gare de Turin pour y porter les générateurs secondaires qui devaient, le lendemain soir, fonctionner à Lanzo.
- Un de mes ingénieurs partait le lendemain matin, à 6 heures, avec les appareils, avec ordre de les mettre en place et de me télégraphier aussitôt qu’il serait prêt, pour que je puisse lui envoyer le courant et essayer, au moins une fois, le fonctionnement de la ligne et des appareils.
- J étais moi-même retenu à l’Exposition par le Jury, pour assister aux mesures auxquelles il procéda jusqu’à midi. Le rendement de 90 0/0 ayant été officiellement constaté, j’avais lieu d’être satisfait, mais j’attendis jusqu’à 5 heures, heure de la fermeture de l’Exposition, la dépêche de mon ingénieur, qui ne vint pas.
- Le train spécial partant à 6 heures, je me rendis à la gare où je rencontrai mon ingénieur qui m’accueillit par ces mots : « Depuis 11 heures du matin, j’attends le courant ; lassé d’attendre, je suis revenu. »
- Il m’avait, en effet, télégraphié dès 11 heures du maûn, et je n’ai jamais pu savoir pour quelle raison la dépêche ne m’était pas parvenue.
- Je lui donnai l’ordre de se rendre directement à l’Exposition, et de mettre en marche les machines à 7 heures et demie précises.
- Le train spécial arrive à 7,20 h. à Lanzo. Quelques chandelles éclairent la salle du banquet. J’examine rapidement si tous les appareils sont bien en place, si tous les appareils sont bien assujettis ; j’attends la montre à la main que 7 heures et demie sonnent.
- 7,35 h., rien, 7,40 h., rien, 7,45 h., rien, jV commence à désespérer ; toutes les idées me passent par la tête: un contact a dû se produire, sur la ligne, un fil a pu être coupé, car j’ai le droit de me défier de toutes les malveillances; et comme je sens qu'il me sera impossible de recommencer cette expérience le lendemain, puisque le Jury doit partir , et que j’entends les rires et les plaisanteries au-dessus de ma tête, je me sens devenir fou.
- Enfin, à 8 heures moins 5, j’aperçois tout-à-coup l’électrodynamomètre qui se met en mouve-
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- ment, et la lumière jaillit au milieu des applaudissements de tous les invités.
- Je n’ai eu qûe le soir, à minuit, l’explication du retard dans l’arrivée du courant à Lanzo, qui avait failli me coûter si cher : avant la ferrtiéture de l’Exposition, à 5 heures, on avait distribué au personnel qui devait revenir pour les expériences du soir, des cartes spéciales qu’on devait présenter au poste de garde; mais on n’avait laissé à ce poste aucune personne compétente du service ; mon ingénieur, un français que je n’avais rencontré à la gare de Turin qu’à 5 heures et demie, ne parlant pas italien, se vit impitoyablement refuser l’entrée de l’Exposition par le poste de police ; il courut par toute la ville inutilement pour rencontrer quelqu’un capable de le faire reconnaître ; obligé d’entrer à l’Exposition en escaladant une clôture, il n’avait pu remplir son office qu’avec une demi-heure de retard ».
- L’émotion fut tellement poignante chez le pauvre inventeur que, si elle eut duré quelques minutes de plus, nous savons que ce fût la qu’il eût péri, le soir même, sous les roues d’une locomotive.
- Nos lecteurs savent le reste : le succès immense et récent de la Société américaine Gaulard-Wes-tinghouse aura été trop long à traverser l’Atlantique, et la misère, l’hôpital obligatoire et la mort à 38 ans, voilà tout ce que Gaülard aura trouvé à Paris, sa ville natale.
- J. Bourdin
- BIBLIOGRAPHIE
- Problèmes sur l’électricité, par R. Weber. — Édition 1 française. — Baudry, éditeur; Paris, 1888.
- Il y a six mois environ, nous signalions à nos lecteurs un petit livre allemand dû à la plume du Pr. R, Weber de Neuchâtel, et destiné à familiariser les élèves avec les divers problèmes que l’on peut rencontrer, soit dans la science électrique, soit en particulier dans ses applications.
- Nous avions été obligé alors (1) de relever les trop nombreuses imperfections qui déparaient ce recueil et qui devaient l’empêcher, d’après nous, de combler une lacune réelle de la littérature spéciale.
- {')La LumièreEleçtrique, v. XXVIII,p.3a6, igmai 1888.
- Il paraît que nous avions frappé juste, quoique un peu fort peut-être, car quelque temps après, M. F. Uppenborn, rendant compte du même ouvrage (’*), y faisait à peu près les mêmes objections, bien qu’ils eut choisi d’autres exemples à l’appui, ce qui prouve au moins que le critique n’avait que l’embarras du choix.
- Aujourd’hui, M. Weber nous offre une édition française de son ouvrage, et nous avouons que notre premier mouvement, en feuilletant le coquet volume qui vient de paraître chez Baudry, a été de voi*- jusqu’à quel point l’auteur avait tenu compte des remarques que nous avions pris la liberté de faire.
- Disons d’abord que si M. Weber nous a lu, il n’a pas lu M. Uppenborn, ce qui est flatteur, sinon pour nous du moins pour le journal où nous avons l’honneur d’écrire, mais ce qui est malheureux pour l’édition française dans laquelle se retrouvent toutes les erreurs signalées par l’honorable électricien de Munich. C’est dire déjà que l’auteur n’a pas profité de l’occasion qui s’offrait à lui de faire mea culpa.
- Nous ne voulons pas refaire ici la bibliographie complète du livre en question; pour tout ce qui concerne la disposition de la matière et les remarques générales, le lecteur peut se reporter à ce que nous avons dit au mois de mai, et malheureusement , notre appréciation ne peut guère changer.
- L’auteur y a mis pourtant de.la bonne volonté, mais il n’a pas été bien adroit dans ses corrections ; il avait cependant une liberté qu’un simple traducteur n’àurait pu se permettre, et il eut été facile d’améliorer considérablement l’ouvrage.
- Nous comprenons que quelque's erreurs de détail se glissent dans un atlssi grand nombre dé problèmes, mais c’est l’esprit général qui anime l’ouvrage qui nous déplaît surtout.
- La partie théorique manque de rigueur, et la partie pratique, de sens pratique.
- Nous le répétons encore, pourquoi l’auteur ne fait-il aucune distinction entre un travail défini exprimé en ergs ou en kilogrammètres et la puissance, c’est-à-dire la rapidité avec laquelle ce travail s’effectue [activity), puissance qui s’exprime en chevaux-vapeur ou en watts, lorsqu’il s’agit de travail électrique.
- On peut pardonner ce manque de rigueur dans
- (‘) Centralblatt für Elekirotechnik, v.. X, n° 14.
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- lé langage ordinaire, mais il est absolument choquant de voir des e'quations qui ne présentent plus aucune homogénéité de dimensions. De la part d uri professeur, c’est impardonnable.
- Ceci dit, nous devons constater que les modifications apportées sont peu importantes, comme nous l’avons dit* et, en ouire, que la traduction a amené de nouvelles incorrections.
- Rendu attentif par le développement complet que nous avions donné du problème 5o3 de l’édition allemande dans lequel l’auteur prenait les données d’une dynamo en série pour faire un calcul de machine en dérivation, ce qui conduisait à un rendement industriel de 415 0/0, M. Weber l’a remplacé par un autre problème correct. Il ne classe plus les dynamos Edison dans les machines en série, mais il continue à calculer comme une machine de ce genre, une dynamo dont l’induit a une résistance de 0,48 et les électros 18,5 ohms, ce qui conduit naturellement à un rendement électrique ridicule (n° 497) ; mis en garde, il nous semble que M. Weber eût dû se relire en se traduisant.
- L’auteur ayant modifié le n° 499 que nous lui signalions, en ajoutant l’indication que les mesures se rapportent à une marche anormale (je te crois), aurait pu changer les résistances relatives qui restent absurdes.
- Nous n’avons pas perdu notre temps en signalant les problèmes 71 et 387 relatifs à un condensateur sphérique et à l’application des formules de Waltenhoffen et de Muller sur l'aimantation, ils sont soigneusement corrigés ; par contre, il paraît que nous avons prêché dans le désert en ce qui concerne les n08 107 et 453 ; M. Weber tient à son champ magnétique de 56oooo unités G. G. S., alors qu’on n’a peut-être jamais dépassé 20000, et nous sommes obligés de lui répéter que si l’on veut exprimer la tension électrique à la surface d’un conducteur par la formule
- f = 2 rc p CO
- où p est la densité superficielle, elle s’applique à l’unité d’électricité, et non pas à la densité p; M. Weber cite Maxwell parfaitement à tort ('•). Si f se rapportait à la force qui agit sur l’électricité répandue sur l’unité de surface, c’est-à-dire à \_______________________ ._______________________
- (>) L’édition française renvoie à Maxwell, t. II, p. 90, c’est évidemment du tome I qu'il s’agit ; si M. Weber veut relire ce que dit l’auteur, de la page 97 à la page 101, (édition française) il verra qu’il se trompe. Son er-
- p, les équations de dimensions donneraient pour (1) :
- [fl = [e L-S] = [0 L-.J
- or, on doit avoir, dans la supposition de M. Weber,
- [fl = [F L-*]
- au contraire, si f est la force rapportée à l’unité de quantité d’électricité, il vient bien
- [fl = [F e-*] = [VF L-']
- Nous avons dit que la traduction avait introduit de nouvelles erreurs ; c’est ce (Jüe nous avons remarqué pour le n° 9 ; l’édition allemande porte en effet :
- 9) Es sei die mittlere Barometerhœhe am Meer 760 millimeter. Wie gros ist dieser Druck in Dyn ausgedrückt ?
- Antwort : Den Gewicht einer Quecksilbersaule von 760 millimeter entspricht dem Druck von 1 o33 grammen, also demjenigen von 1 o33 Xg81 Dyn = i,o33 ioG Dyn.............
- Ce qui eût pu être rendu par :
- La pression barométrique moyenne étant de ybo millimètres au bord de la mer, exprimer cette pression en dynes (par centimètre carré) ?
- Réponse. — Le poids d’une colonne dé mercure de 760 millimètres correspond à une pression de x o33 grammes (par centimètre carré) soit à 1 o33 X 981 dynes (par centimètre carré).
- Et ce qui eût été juste, à la condition d’ajouter nos petites parenthèses; malheureusement M. Weber, non seulement ne les ajoute pas, mais écrit:
- ,« Le poids d’une colonne de mercure de 760 millimètres est de 1 o33 masses-grammes. »
- Ce qui n’a aucun sens.
- Ces quelques exemples nous dispensent d’aller plus loin, et c’est avec regret que nous constatons qu’en français comme en allemand, l’ouvrage est à refaire.
- E. Meylan
- reur vient de ce qu’il confond la force électrique près d'une surface électrisée, force qui se rapporte par définition à l’unité d’électricité, et qui est donné par l’équation de Coulomb :/= 471 p avec la tension à la surface/= 2mps.
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- FAITS DIVERS
- Le Conseil municipal de Troyes a dans sa séance du 20 octobre dernier, autorisé le maire à demander, conformément aux termes d’une dépêche ministérielle, la permission de voirie nécessaire pour la canalisation des câbles électriques sous les routes appartenant à la grande voirie. Le Conseil a, en outre, inscrit au budget une somme de 5oo francs comme redevance annuelle exigée par l’Administration des Domaines pour cette permission de voirie.
- Cette permission sera rétrocédée à l’entrepreneur qui se chargera de la construction et de l'exploitation de la station centrale, et traitera avec la Ville pour la canalisation delà voirie urbaine.
- Il paraît que la Compagnie continentale Edison est déjà en pourparler avec la municipalité.
- Des essais de l’application de l’électricité comme moteur pour la navigation viennent d’avoir lieu à Lonares à bord d’un bateau en acier de 27 m. 43 de long sur 3 m 5o de large et 1 m. 67 de creux, nommé « Countess. » Le système d’accumulateur et de moteur employé est celui d’EIieson, qui fonctionne sur la ligne métropolitaine du Nojrd, à Londres. Ce moteur tourne lui-même au lieu d’être fixe comme la plupart,des autres.
- Le bateau déplaçant 38 tonneaux, on lui a donné un moteur de la force de 60 chevaux : à cette puissance, l’armature à pivot fonctionne à raison de 1000 tours, alors que le moteur en donne 100 et que l’hélice fait 200 révolutions par minute. Cette hélice à 1 m. 06 de diamètre et 1 m. 67 de pas. Les 3oo accumulateurs pèsent 12 tonnes et sont placés sous les banquettes du salon de l’avant. Les essais ont eu lieu dans les docks Albert, avec î)o personnes à bord, et le résultat a été considéré comme très satisfaisant, la vitesse réalisée ayant été 115 kilomètres à l’heure avec 15o tours d’hélice seulement, c’est-à-dire le moteur ne développant que les trois quarts de sa puissance.
- La manoeuvre du moteur s’eflectue aussi promptement que possible, sous toutes les allures. Il y a donc lieu d’espérer que l’application de l’électricité aux navires de mer entre dans une bonne voie, grâce aux progrès réalisés dans la construction des accumulateurs et la disposition des moteurs.
- Un journal de Rio-Janeiro annonçant qu’un Brésilien a trouvé un moyen très pratique pour la production de l’éltctriciié à botd des navires à voiles, ce qui leur permette de sc munir d’uri moteur électrique et d’une hélice auxiliaire peur traverser les zônes de calme et é/iter les remorquages. Il y a lieu de cioire, dit le « Sémaphore », que le procédé de l’inventeur brésilien n’est autre qu’un moulin à vent dans le genre de ceux que l’on emploie sur beaucoup de voiliçrs pour pomper l’eau de la cale.
- Si c’est là son procédé, il ne sera pas nouveau, car les moulins à vent sont déjà employés à cet usage, ainsi que le prouvent les expériences qui se font nu Hâvre pour fournir l'électricité nécessaire au fonctionnement des phares de la Hève, sous la direction de M. de PAngle-Bcaumanoir, ingénieur civil de Paris.
- Le navire a Edward » du Navic chargée d’une cargaison de mi îerai de fer, a re*.contré en route pour New-York, un orage terrible dans la nuit du 3i octobre dernier.
- Le navire était continuellement enveloppé d’éclairs qui qui ont renversé 11 matelots sur les ponts en les aveuglant pour une demi journée.
- Le second a également été renversé et lut privé Je la parole } endant cinq heures.
- Trois boules de feu ont fait explosion au-dessus du navire répandant des fragments enflammés sur le pont. De 3 heures du matin jusqu'à 7 heures du soir le capitaine et le seeond étaient seuls capables de travailler.
- Le capitaine déclare n’avoir jamais vu un orage pareil et ajoute qu’il est convaincu que sa cargaison de minerai de fer agissait comme un aimant en attirant la foudre.
- La « Revue des Posées et Télégraphes » annonce que de nouveaux essais des relais et des parleurs à décharge du système Raimbaud vont être faits par l’Administration des Télégraphes sur les lignes souterraines desservie par les appareils Morse.
- Actuellement on emploie le relais d’Arlincourt modifié par M. WilJa avec Je manipulateur à décharge de M. Farjon qui suffisent largement, dit notre confrère, à annuler les effets nuisibles du courant de retour. La nécessité des appareils Rambaud ne se faisait, paraît-H, pas sentir, et d’après la « Revue » on ne les utilise que parce-qu’ils ont été construits.
- L'omnibus électrique de Ward est en service à Londres depuis mardi dernier entre James Street, Bruston Street, Parklane, Grosvenor Square, Regent Street, e*c.
- Cet omnibus est le seul dans le monde entier qui roule sur le pavage ordinaire sans l’intermédiaire de rails, et qui puisse se diriger au milieu des voitures.
- Le chemin de fer électrique de Francfort à Oflenbanh sera prochainement éclairé sur tout son parcours avec des foyers à arc.
- Une tourmente de neige violente a cassé plus de 200“ lignes téléphoniques à Atchison, dans le Kansas, le 10 novembre dernier.
- Toutes les communications télégraph’ques étaient in-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- terrompues à l’exception d’une stule ligne allant à Kansas City.
- La Compagnie de lumière électrique dont les fils étaient partout en contact avec les lignes téléphoniques tombées a dû suspendre sou service pour empêcher des accidents. _____________
- L’édition pour 1889 de l’annuaire des électriciens publié à Londres, par M. Tucker, (Salisbury Court, Fleet Street), va prochainement paraître, et M. Tucker nous prie d’annoncer qu’il ne pourra bientôt plus recevoir des corrections de noms et d'adresses.
- Le prix de l’annuaire est de 5 francs.
- L’assemblée générale annuelle de la «Western Union Telegraph C° » a eu lieu le mois dernier à New-York. 11 résulte du rapport présenté aux actionnaires, que les recettes pendant l’année se sont élevées à 98 555 940 fr. contre 73 202 660 fr. de dépenses, laissant un bénéfice net de 25 353 280 francs.
- On annonce la formation d’un syndicat composé de financiers belges et allemands, dans le but de s’emparer du marché du zinc comme le syndicat français l’a fait pour celui du cuivre.
- Comme nous l’avons déjà dit, la « Society of Telegraph Engineers and Electiicians » de Londres, avait décidé de changer de nom, et la direction avait proposé aux membres d’adopter le titre de « Institutc of Electrical Engineers ». Le choix de la direction a été approuvé avec une .unanimité touchante par /es membres Une circulaire a été envoyée à tous les membres, leur demandant d’exprimer un avis sur le changement projeté. Sur 846 réponses, ..837 ont été favorables au projet.
- On télégraphie de New-York, en date du 3 décembre, les renseignements suivants sur les expériences de la .« Compagnie du Sucre électrique » :
- Nous avons connaissance aujourd’hui de l’installation complète du procédé et du matériel de raffinage électrique du sucre. L’immeuble occupé par la Compagnie dans la Hamilton avenue à Brooklyn, est une maison à cinq étages. L’étage supérieur sert de magasin au sucre brut qui est raffiné aux deux étages au-dessous, dont l’entrée est sévèrement interdite aux profanes. J.e sucre est déchargé dans l’étage au-dessous par neuf ouvertures différentes, selon la qualité. Les deux essais publiés précédemment avaient été faits avec le matériel réduit; aujourd’hui, on a obtenu en 128 minutes, comme résultat, 5o barils de sucre cristallisé blanc, de première qualité.
- Pendant que les machines tournaient, un baril de sucre îôrtïit chaque 2 minutes 1/5 ; 9 courants étaient en jeu sltiultanémeut.
- Le sucre ne subissait ni ébullition ni traitement par le noir animal comme dans l’ancien procédé. Des raffineurs expérimentés, présents à l’opération, avouent que le grain diffère entièrement de celui du sucre raffiné ordinaire.
- Trois hommes et une femme seulement se trouvaient dans l’atelier au raffinage; dans l’atelier de granulation il n’y avait que deux hommes et une femme. M. Willet, le grand raffineur de New-York, disait qu’il faudrait Un personnel de 5o personnes pour atteindre le même résultat.
- L’année prochaine, la Compagnie sera en mesure de livrer environ 2 000 barils par jour, et quand la fabrique sera en plein rendement, elle pourra livrer 4000 barils par 24 heures.
- Ce sont les conditions d’assurance qui empêchent le développement immédiat de cette industrie.
- Une consultation médicale a dernièrement eu lieu par télégraphe entre les médec ins de Lord Ennismore, malade à Victoria, la capitale de l’île de Vancouver et un de leurs confrères à Londres. La ligne terrestre avait.été reliée au câble transatlantique et la consultation a durée trois heures.
- Éclairage Électrique
- D’après les renseignements de notre confrère « Industries », le travail exécuté à Berlin par la Compagnie Edison, serait si parfait que les autorités municipales comme le public ont pleince confiance dans l’avenir du système et qu’une concession a été accordée à la Société pour l’établissement de deux nouvelles stations centrales, l’une au centre de la ville et l’autre dans le quartier des fabriques.
- La construction des deux stations doit. être terminée dans les deux ans et chacune d’elles doit pouvoir alimenter 6 000 lampes à incandescence à la fois.
- La station au centre de la ville sera plus tard agrandie jusqu’à 24000 lampes et l’autre jusqu’à 12 000, l’augmentation annuelle sera de 6000 et de 3o'o lampes respectivement au moins.
- Tous les câbles devront être posés à la fin de 1892 et la Compagnie sera obligée de fournir le courant à tous les habitants de ces quartiers, pourvu que ceux-ci s’engagent pour une année.
- Les câbles seront posés dans toutes les rues importantes des deux quartiers.
- La Compagnie se propose en vue de ces travaux d’augmenter son capital social de 3 750 000 frar.es de suite et plus tard encore de 7 5oo 000 francs.
- L’installation de l’hôtel Monopol, qui comprend plus de 1 oôo lampes, sera bientôt en état de fonctionner. Le courant sera fourni par 2 dynamos de 80 chevaux à dou-bte enroulement.
- Le 16 septembre dernier, la représentation d'Othello aü théâtre royal de Munich, a dû être brusquement inter-
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- rompue un peu avant 7 heures, parce que l’ane des machinés à vapeur seivant à l’éclairage électrique de ce théâtre a cessé de marcher. L’accident était dû au dérangement d’une des soupapes de la chaudière ; il était trop grave pour pouvoir être réparé immédiatement, et il a fallu cesser le spectacle, chose que l’on aurait parfaitement pu éviter si l’on avait eu la précaution d’installer une batterie d’accumulateurs de réserve.
- Il est bon de noter toutefois que l’éclairage du théâtre de la Résidence, produit par la même usine, n’a pas cessé de fonctionner ; on aurait même pu, dit-on, lui emprunter une partie de son courant pour alimenter certaines lampes du théâtre royal et continuer la représentation. Mais, comme c’était la première fois, depuis cinq ans que l’é-clqirage électrique est installé, qu’il se produisait une avarie à l’une des machines et qu’on n’avait pas pu se rendre exactement compte sur-le-champ de la gravité de cet accident, on n’a pas pensé à cette combinaison.
- D’un autre côté, nous sommes informés qu’il est survenu, il y a quelques jours, un accident du même genre à Genève. Par suite de légères avaries survenues à la canalisation d’eau sous pression, la représentation a dû être suspendue.
- Avis aux directeurs des théâtres de combiner leur installations électriques de manière à parer à de pareils accidents sans que le public puisse seulement s’en apercevoir.
- Le Conseil municipal a dernièrement décidé de ne pas accepter les offres de la « Thuringer Bergbau Gesells-chaft » pour l’éclairage électrique au moyen de lampes Brush de la Muhlenstrasse, jusqu'à la porte de Stralauer à Berlin. ______________
- Les essais faits sur le chemin de fer de Berlin à Stra-lau-Rummelsburg avec des lampes électriques sur les locomotives ayant donné de très bons résultats, il a été décidé d’adopter le même éclairage pour les locomotives du Chemin de lcr de grande ceinture à Berlin.
- La gare centrale de Nuremberg sera prochainement éclairée avec 33 lampes électriques de 3 000 bougies et 3ode450 bougies chacune; une partie importante de l’installation sera prête à fonctionner vers la fin de l’année.
- Les bateaux à vapeur sur le lac Léman sont depuis longtemps éclairés à la lumière électrique et des essais récents pour remplacer la machine à vapeur à bord d’un de ces steamers par une machine électrique ont donné des résultats satisfaisants (?).
- La Société du gaz d’intcrlaken, en Suisse, vient de faire installer une station centrale de lumière à arc dans cette ville.
- '• Le nombre des foyers n’est que de 70, alimentés par une seule dynamo du type nommé « Machine Helvetia #
- à double enroulement, donnant 420 volts à 380 tours par minute.
- La force motrice est fournie par une turbine ; les fils sont, pour la plupart, en cuivre nu, et aériens.
- Une station centrale de lumière électiique a été inaugurée à Alpignano, en Italie, le 2 3 du mois dernier, avec des lampes du système Cruto.
- !
- Le nombre des foyers électriques, dans les rues de Mexico, vient d’être augmenté de 3oo.nouvelles lampes.
- La ville de Tchnaean sera prochainement éclairée aussi à la lumière électrique. r
- La ] etite ville de Schwaourg, en Bavière, a décidé d’adopter l’éclairage électrique pour ses rues, et de confier l’exécution des travaux à MM. Einstein et Cie, sous la surveillance de l’Instiiut électrotechnique de Munich.
- L’éclairage électrique de la gare de Francfort, une des plus grandes installations de lumière électrique en Allemagne, a subitement fait défaut dans toute la gare le 6 de ce mois, et il a fallu avoir recours à des lampes à pétrole.
- La municipalité d’Augsbourg en Allemagne, â accepté les propositions de l’AUgemeine Elektricitaets Gescllschâft de Brrlin pour l’installation d’une station Centrale de lumière électrique dans cette ville.
- On vient de publier le rapport de l’Exposition jubilaire de Manchester, d’après lequel le nombre des lampes à arc "employées était de 5i2, et celui des lampes à incandescence de 3570. -
- La première ville dont les rues sont éclairées à l’électricité en Bavière est Kasendorf, et le nouvel éclairage fonctionne depuis quelque temps» à la grande satisfaction des habitants.
- Le Casino comme les voies publiques de Monte-Carlo seront éclairés cet hiver par la lumière électrique.
- Les journaux anglais annoncent que la lumière électrique à incandescence a é>é introduite partout dans l’Avenue-Théâtre ___ ______1
- La grève des ouvric. de la Compagnie chargée de l’installation a retardé de quelques jours l’inaugu ation du nouvel éclairage,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Télégraphie et Téléphonie
- .. Le Ministère des Finances a autorisé la création de bureaux télégraphiques dans les communes de Saint-Véran (Hautes-Alpes), Luceram (Alpes-Maritimes), Lou-pian (Hérault), Mérignÿ (Indre) et Arbret-Bavincourt (Pas-de-Calais).
- Le câble sous-marins de Calais à Fredericia, en Danemark, est interrompu depuis le a de ce mois, et la correspondance télégraphique est transmise avec Berlin. Ce câble qui a une longueur de 38o milles a été rompu à peu près au milieu. Il fut posé en 1873 par la grande Compagnie des télégraphes du Nord, ci communique par Fredericia, avec la Suède, la Norwège, la Russie, à Li-bau et de là avec le réseau Asiatique et Chinois de la Compagnie.________________________
- Il rcsto.i du rapport pour l'année 1889 du directeur général des Postes et Télégraphes, à Queensland, qu’il y avait à la fin de cette année 9037 milles de lignes télégraphiques dans la colonie avec 16 448 milles de fils. Le nombre des bureaux publics étaient de 293, dont 23 avaient été ouverts en 1887. Les receres des services télégraphiques et téléphoniques ont atteint 2 097 900 fr., tandis que les dépenses se sont élevées à 2 677 825 fr.
- Les Aliemands ont inventé un petit mot commode pour les commutateurs téléphoniques multiples employés dans les bureaux centraux, ils les appellent :
- Fernsprechvielfachklappenschranke ! dire qu’on a inventé cet appareil pour pouvoir aller plus vite en besogne.
- Une ligne téléphonique directe sera prochainement établie entre Francfort-sur-Meii et la ville de Hanau. Le tarif sera de 1,25 fr. pour 5 minutes de conversation.
- La communication téléphonique directe entre Berne et Genève vient d’être ouverte.
- La « Côte Libre » de Bruxelles, annonce que la ligne téléphonique de Paris à Bruxelles, dont les frais de construction ont déjà été couverts par la première année d’exploitation donne actuellement une recette d’environ 120 000 fi ancs par an.
- Deux nouvelles lignes téléphoniques interurbaines viennent d'être inaugurées en Suisse, celle de Langenthal i Aarau et celle de Neuchâtel — Neuvevillc — Biennc — Birne. Le tarif a été réduit à 20 centimes pour 5 minute» de conversation.
- La construction d.- la ligne téléphonique entre Londres et Birmingham avance rapidement, et les 40 premiers milles sotit déjàplàcés; tandis qu’on a obtenu le droit de passage sur le reste du parcours. Un embranchement sera probablement construit jusqu’à Reading.
- Les deux Sociétés téléphoniques de Honolulu comptent 1000 abonnés sur une population de 2000 âmes.
- La Compagnie mutuelle téléphonique a installé sur les récifs des postes destinés à communiquer Avec les vaisseaux en rade, et de longues courses jusqu’à la côte ont été épargnées par un simple « allô ».
- Le prix des abonnements n’est que de 24 à 36 dollars par an, et cependant ces compagnies font de bonnes affaires.
- L’éclairage électrique est représenté par la Compagnie Thomson-Houston, dont l’usine installée à 3 milles de la ville et mue par une chute d'eau alimente 60 foyers è arc.
- L’incandescence est fournie par 2 dynamos de 200 lampes.
- L’éclairage électrique est soumis au contrôle du gouvernement.
- Le réseau téléphonique, à la Havane, semble rétrograder au lieu de se développer, comme cela a lieu dans presque tous les autres pays.
- Voici, en effet, le nombre des abonnés pendant les derniers six ans :
- Au 3i octobre i883 il y avait 555 abonnés
- — 1884 ' — 502
- — i885 — 45g
- — 1886 - 429
- — 1887 - 273
- Au 3i août.., . 1888 — 348
- Ce mouvement en arrière doit être attribué à la crise générale que traverse actuellemnt le commerce de l’îie de Cuba, par suite de la baisse du sucre.
- La « National Telephon C* », vient d’ouvrir une nouvelle ligne téléphoniques grande distance, entras Birmingham et Sheffield.
- La Compagnie Bell, au Canada, vient d'informer ses abonnés à Montreal, qu’à partir du 1" janvier 1889, le prix de l’abonnement au téléphone sera réduit de 25o à 125 francs par an.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, il boulevard des Italien II. Thomas.— Paria.
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- La Lumière
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- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D' CORNÉLIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXX) SAMEDI 22 DÉCEMBRE I88B N* SI
- SOMMAIRE. — La transmission électrique de la force et Je chemin de fer funiculaire du Burgenstock ; A. Boucher.___________
- Sur la construction des paratonnerres; A. Palaz. *- Relations entre la forme de l'excitation électrique et la réaction névro musculaire ; A. d’Arsonval.—le réseau électrique avertisseur d’incendies de la Ville de Paris • E. Wunsçhendorff. — Actions des tremblements cfjt terre des éruptions volcaniques et de la foudre sur l’aiguille aimantée ; L. Palmieri. — Dilatation électrique dy quartz ; J. et P. Curie. — Revue des travaux récents en électricité: Modification de la méthode de détermination de la capacité en mesures électro-magnétiques, par le D'Waghorn, — Figures produites sur des plaques photographiques par des décharges électriques, par J. Brown. — L’équation téléphonique v>ar M. Madsen. — Interrupteur à double contact. — L’isolation des réseaux électriques. — Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre ; J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler. _______ Variétés :
- Les premières documents» sur l’électricité; W. de Fonvielle. — Bibliographie: Transmission électrique de l’énergie, par G. Kapp;E. Meylan. --Faits divers.
- LA TRANSMISSION ÉLECTRIQUE DE LA FORCE
- ET LE
- CHEMIN DE FER FUNICULAIRE
- DU BURGENSTOCK
- Depuis quelques années, il a surgi, en Suisse, un grand nombre de petits chemins de fer d’intérêt local. Par suite de la nature accidentée de ce pays et du but spécial de la plupart de ces lignes, la simple adhérence peut rarement suffire et on a eu recours aux crémaillères ou au système funiculaire lorsque les parcours ne sont pas trop étendus.
- Quelquefois on a été obligé d’employer la vapeur comme force motrice, mais, la plupart du temps, on a pu se servir d’une force hydraulique.Celle-ci s’utilise de deux manières différentes: ou bien elle actionne des turbines qui meuvent le tambour sur lequel s’enroule le câble moteur, ou bien elle agit par son propre poids directement. C’est-à-dire que l’on remplit d’eau une bâche qui se trouve sur le train qui va descendre et il suffit alors de serrer ou de desserrer plus ou moins les freins pour mette le train en marche, modérer sa vitesse ou l’arrêter.
- Seulement, pour appliquer ce système très simple, il faut avoir de l’eau en suffisance au terminus supérieur de la ligne.
- Au chemin de fer de Bienne à Macolin où l’on ne disposait pas d’une quantité d’eau suffisante, on n’a pas craint d’installer, au pied de la montagne, une machine à vapeur qui, au moyen d’un puissant jeu de pompes, envoie au sommet le complément d’eau nécessaire.
- Au chemin de fer de Burgenstock, près de Lucerne, qui nous occupe aujourd’hui, on ne possédait pas d’eau du tout en haut, mais une belle force hydraulique existe à quatre kilomètres du pied de la montagne. On a adopté une solution élégante et économique en construisant un chemin de fer funiculaire avec un transport de force électrique; les réceptrices actionnant directement le tambour du câble moteur.
- Non loin de Lucerne, entre la montagne du Righi et celle du Pilate, se trouve une paroi de rocher abrupte nommée le Burgenstock, dont notre figure 1 donne l’aspect général à vol d’oiseau. Son sommet s’élève à 1 134 mètres, soit 700 mèires au-dessus du niveau du lac des Quatre Cantons.
- Un très grand et très bel hôtel a été édifié sur le sommet, c’est un séjour de plaisance très recherché en été. Le propriétaire de cet hôtel a fait
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- relier son établissement ayec la rive du lac et la station des bateaux à vapeur, au moyen d’un chemin de fer funiculaire.
- La longueur de la ligne en plan est de 827 mètres, mais la longueur réelle est de 936 mètres. La différence totale de niveau entre les deux extrémités de la ligne est de 440 mètres, la pente moyenne est donc de 53 0/0. La pente n’est pas uniforme, le profil en long présente sensiblement la forme d’une parabole, toute la partie supérieure de la voie a une pente de 57,7 0/0.
- En plan, la voie présente plusieurs courbes de
- Fig. 1
- grand rayon, mais le tracé est néanmoins des plus audacieux. Pendant longtemps le wagon circule sur une étroite corniche et le voyageur peu aguerri à la montagne, a peine à se défendre d’un certain malaise. Hâtons-nous de dire cependant que le danger réel est nul, car on a pris toutes les précautions pour parer à une rupture possible du câble moteur. Dans ce but, on a fait usage d une crémaillère du système Abt, qui engrène avec le pignon monté sur l’arbre qui porte le tam-cour du frein. Ce frein est en même temps frein de sûreté et régulateur de vitesse.
- La figure 2 représente la station supérieure; on voit, à droite, la salle des machines réceptrices et l’amorce de la ligne électrique.
- = La force motrice est, avons-nous dit, une force hydraulique transmise électriquement.
- Le plan représenté par notre figure 3, indique l’emplacement des turbines et celui de la ligne, qui n’a que quatre kilomètres. Mais, pour visiter les deux stations du transport de force, il faut faire des détours considérable, car il y a une crête de montagne et un marais à franchir. Il ne faut donc pas chercher à suivre le tracé de la ligne, mais il vaut mieux aller en bateau à vapeur de Kersiten à Buochs ou vice-versa.
- Nos figures 4 et 5 font voir la disposition adoptée pour transmettre la force depuis les dynamos réceptrices jusqu’aux trains. Il y a deux wagons
- Fig. S
- qui s’équilibrent; c’est-à-dire que quand l’un monte, l’autre descend.
- Le force motrice s ert donc à vaincre les frottements et à suppléer aux différences de poids lorsque la charge montante est supérieure à la charge descendante, ce qui a toujours lieu pendant la première partie du trajet, car.à ce moment, la partie du câble qui monte est beaucoup plus longue que celle qui descend.
- La force à fournir est donc éminemment variable et pour maintenir la vitesse constante, on a recours, non seulement aux freins qui se trouvent sur les wagons, mais encore à un frein fixe placé à côté du tambour sur lequel s’enroule le câble moteur.
- Il existe, en outre, un système de roues d’angles à débrayage qui permet, sans changer le sens de
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- JOURNAL UNÎVËRSÈL D’ÊLECTRîCtTÈ
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- rotation des dynamos, de faire tourner le tambour en avant ou en arrière.
- Enfin, un autre débrayage permet d’utiliser le soir" le transport de force pour actionner une dynamo qui fait lé service d’éclairage de l’hôtel.
- Examinons maintenant plus en détail la partie électrique de l’installation, qui intéresse plus spécialement nos lecteurs.
- Cette partie est l’œuvre de MM.
- Cuénod, Sautter et Cie, de Genève, qui ont employé à cet effet quatre dynamos Thury, toutes les quatre semblables et représentées par notre figure 0. Il y a deux machines génératrices et deux réceptrices qui sont reliées par un système à trois
- Réceptrice*.
- Fig 4 et 6
- Voici quelques chiffres relatifs à ces machines. Machines génératrices
- Résistance de l’inducteur........ i,3o ohm.
- conducteurs formés chacun d’un fil de 4,5 m.m. en cuivre. Ces machines sont identiques, il n’y a de différence que dans la résistance intérieure
- des induits.
- La longueur de la ligne est de 4 kilomètres exactement. On peut faire le service avec uneseulema-chine génératrice et une seule réceptrice; dans ce cas, on couple en quantité le fil neutre avec un des deux autres.
- Chaque machine génératrice est du type C 7 ; elles sont excitées en série, leur vitesse normale est de 800 tours ; elles atteignent à ce régime avec un courant de 25 ampères, une dif. férence totale de potentiel de 800 volts chacune, en absorbant 3o chenaux environ.
- Fig. 6
- — l’induit.................. 0,60 ohm.
- Diamètre des induits................ 25o m.m.
- Longueur — 35o —
- Longueur de fil utile par volt. 185
- [Allmetyl
- Turbines
- Ennerberg
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Poids total
- i 200 kgs.
- Machines réceptrices
- Résistance de l’inducteur....... i,3o ohm.
- — l’induit................ o,5o —
- Diamètre des induits............... 23o m.m.
- Longueur — 35o —
- Longueur de fil utile par volt
- (pour 712,5 volts)................ 190 —
- Poids total..................... 1 200 kgs.
- Les rendements varient peu lorsque la charge varie.
- Le rendement industriel de ce transport dé force est donc
- 26 160 34 420
- = 76 0/0
- Ce rendement se décompose ainsi : Rendement des génératrices :
- 32 000 34 420
- = 93 0/0
- Rendement de la ligne :
- 1 425 1 600
- = 89 0/0
- Rendement des réceptrices :
- Voici les chiffres qui permettent de le calculer lorsque le courant est de 20 ampères.
- Avec une force éleclromotrice de 800 volts aux bornes de chaque machine génératrice, nous produisons une puissance de 1 600 x 20 = 32 000 w.
- La perte due à la résistance intérieure (résistance de l’induit et de l’inducteur) est de 76 volts avec 20 ampères, cela donne...
- Perte due aux frottements et courants de Foucault (déduite de l’expérience.....................
- En totalisant, nous ohtenons :
- Puissance totale absorbée........
- (soit 46,8 chevaux).
- Les machines réceptrices reçoivent 1 425 volts (la ligne en absorbe
- 175) avec 20 ampères, soit....
- La perte due à la résis-tanceintérieure des réceptrices est de 72 volts pour 20 ampères.... 1 440 w.
- Perte due aux frottements et courant de Foucault (déduit de l’expérience).......... 900 w.
- 2 340 w.
- Enxléduisant le total de ces deux pertes du nombre de watts que les machines reçpivent, nous obtenons le travail disponible qui est de............ ... 26 160 watts
- soit 35,5 chevaux.
- ' 26 lÔO ,
- = 92 0/0
- Comme vérification, nous voyons que 0,93 X o,8q X 0,92 = 0,76
- Le calcul de rendement que nous venons de faire a été choisi pour une force de 35 chevaux effectifs aux réceptrices.
- En réalité, le travail effectif varie de o à 45 chevaux. 1
- Les déclencheurs de sûreté sont réglés pour ne fonctionner qu’à 35 ampères.
- Le rendement varie très peu avec la force transmise, comme il est facile de voir, en introduisant d’autres valeurs dans les calculs ci-dessus.
- Il est vrai que lorsque la tension augmente, les courants de Foucault augmentent un peu, mais cela est compensé par le rendement de la ligne qui s’améliore.
- Comme nous l’avons vu plus haut, il y a certains moments où la marche des trains n’exige plus aucune force, c’est à cet instant que le^rans-port donne une force nulle; par contre,jm démarrage, l’effort dépasse souvent 40 chevaux.
- Pendant la soirée, la force est utilisée pour actionner une autre machine dynamo qui fait l’éclairage et qui absorbe environ 40 chevaux.
- Enfin, dans la journée, pendant les intervalles qui séparent les trains, on utilise le courant des génératrices en l’envoyant à un autre moteur électrique de 16 chevaux qui se trouve à 600 jnè-tres au-delà des réceptrices et actionne une pompe qui prend de l’eau au pied de la montagne et la refoule à plus de 400 mètres pour le service de l’hôtel.
- Malgré ce service très chargé, une année de fonctionnement n’a en rien éprouvé les machines,
- I 520 —
- 900 —
- 34 420 watts
- 28 5oo
- 2 340 —
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- qui ne montrent pas trace d’étincelles aux collecteurs; ceux-ci sont polis comme au premier jour.
- Les appareils accessoires, qui sortent des mêmes ateliers que les machines, sont très intéressants.
- Il y a deux ampèremètres qui servent de contrôle. Deux déclencheurs de sûreté, sont destinés à empêcher qu’un contact fur la ligne ne détériore les machines; ils ne coupent pas le courant, mais ils mettent en court-circuit les inducteurs des machines qui se désaimantent rapidement. C’est une solution très élégante et très simple, puisqu’elle permet d’éluder la question des grandes surfaces de contact et des mouvements rapides inhérents à tout système d’interrupteur.
- Il y a aussi un grand interrupteur pour le cou-
- ffig. 7
- rant principal ; cet interrupteur porte 12 contacts montés en tension les uns sur les autres, de sorte que malgré la forte tension de 1 600 à 2 000 volts, il n’y a pas d’étincelles préjudiciables lorsqu’on les manœuvre.
- Le col du Burgenstock. sur lequel passe la ligne, est particulièrement exposé aux coups de foudre. Pendant l’été de 1887, il s’est produit, pendant un seul orage, jusqu’à 9 décharges successives dans la ligne de la transmission, et les machines ont eu plusieurs fois à souffrir lorsqu'elles n’étaient munies que d’un parafoudre ordinaire. A la fin de 1887, les lignes ont été munies du parafoudre spécial, dont la description suit, et depuis lors, il n’y a plus d’accidents.
- Ce parafoudre, représenté par notre figure 7, a été créé et breveté par M. Thury, et est appelé à rendre de grands services dans les cas analogues.
- Les résistances représentées par R sont , des
- bobines à très gros fil de très faible résistance, mais armées à leur intérieur de faisceaux de fils de fer. Ces bobines n’offrent donc qu’une résistance insignifiante au passage du courant continu mais, par leur self-in luction, elles sont un obstacle infranchissable à la plus grande partie des courants instantanés provenant des coups de foudre.
- Une petite partie passe néanmoins, mais au sortir de la bobine, le courant trouve une bifurcation, une faible fraction «a à la machine^ et le reste au condensateur C qui empêche que le potentiel s’élève assez pour compromettre l’isolation de la machine.
- Cette disposition a parfaitement rempli son but toutes les fois que la foudre est tombée aux environs de la ligne, et même plusieurs fois lorsque la foudre est tombés sur la ligne.
- Cependant une fois, en 1888, un coup de foudre direct, d’une grande puissance, est parvenu à l’une des quatre machines et a percé l’un des isolants.
- La réparation n’était pas importante et le service n’a pas été interrompu, car une paire de machines peut faire le service du chemin de fer et le soir, l’éclairage réduit.
- Cette première application de l’électricité aux chemins de 1er de montagne ouvre une ère nouvelle à ces lignes, car elle permettra d’en établir économiquement dans bien des localités ou tout autre système serait onéreux.
- A. Boucher
- SUR LA
- CONSTRUCTION DES PARATONNERRES
- Après avoir exposé dans nos articles précédents les recherches plutôt théoriques, auxquelles (es paratonnerres ont donné lieu, il nous reste à aborder le côté pratique (4).
- Conditions générales d'une installation rationnelle de paratonnerres
- « Les trois parties d’un paratonnerre, savoir la racine, le conducteur et la tige doivent constituer
- l*) La Lumière Électrique, v. XXX, p. 7 et 213.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- r un seul système d’une adhérence métallique aussi parfaite que possible.
- La communication entre la racine et les masses conductrices du sol doit être aussi étendue et ' aussi intime que possible, et présenter en général : le moins de résistance possible.
- Les tiges d’attraction doivent dépasser et dominer les parties les plus élevées de l’édifice, de -- manière qu’elles soient le point le plus rapproché deà nuages.
- Quant aü conducteur, il doit constituer une communication métallique entre les tiges d'attraction et la racine qui soit supérieure à tout autre chemin à travers l’édifice au point de vue - de sa conductibilité et de sa faible longueur (1) »
- On peut satisfaire à ces conditions au moyen de
- - . V : V ' '*i ' . 1
- g, 1, — J B CK, Gay-Lussac, 18S3. BAC, De Fonv eile, 18^4,
- D A E, .Commission (Paris), 1876.L fGM, Chopmann, 1875, fAG, jjAdama, 1881. F A.G, Preeee, 1881. H AI, Melsons.
- deux systèmes principaux de paratonnerres, savoir' le système de Gay-Lussac et celui de Melsens.
- --Le premier système ajété élaboré en 1823 par M. Gay-Lussac et adopté par l’Académie des Sciences, comme résumant le mieux les règles données depuis Franklin. Il se caractérise par l’installation sur les batiments d’une ou de plusieurs tiges de grande hauteur ; les conducteurs' qui partent de ces tiges d’attraction sont peu nombreux, mais d’un fort diamètre et ils convergent ordinairement vers le même point de l’eau souterraine qui se trouve au-dessous ou à côté du bâtiment, et avec laquelle on cherche à obtenir une communication dans les meilleures conditions de conductibilité en donnant à la racine une grande étendue superficielle.
- 'Dans le système de Melsens, on multiplie autant que possible les différentes parties du paratonnerre afin de mieux protéger les parties sail-
- (*) D e tihlr.gcfahr n* 1.
- lantes de l’édifice et de ramifier les coups de foudre Ce moyen permet de donner une plus grande légèreté au paratonnerre et en facilite la construction. M. Melsens remplace les hautes tiges d’attraction par de petites aigrettes très nombreuses ; la ligne aérienne répârtie en un grand nombre de sections sur tous les murs de l’édifice est en communication avec le sol de tous les côtés du bâtiment ou bien elle est reliée, si possible aux conduites d’eau et de gaz. Un paratonnerre Melsens se rapproche ainsi beaucoup d’une cage métallique enveloppant tout le bâtiment.
- On n’a pas encore reconnu de supériorité bien marquée à l’un de ces deux systèmes ; l’un et l’autre donnent de bons résultats en général, si les règles qui sont à leur base sont rigoureusement suivies. Les travaux récents de M. Lodge qui sont une confirmation éclatante des idées de Melsens, donnent au système de ce dernier une consécration nouvelle et il n’est pas impossible que l’avenir ne consacre peu à peu sa supériorité.
- Nous voulons maintenant successivement passer en revue les parties constitutives d’un paratonnerre.
- La tige du paratonnerre
- Notre but n’étant nas d’exposer les détails de construction mais simplement les modifications préconisées dans ces derniers temps, nous n'aurons pas à nous arrêter longtemps sur ce chapitre.
- La hauteur de la tige et la nature ainsi que la forme de l’extrémité sont les facteurs 4es plus importants d’un paratonnerre.
- La tige est constituée généralement par une barre en 1er de section assez considérable et solir dement fixée dans la charpenté ou dans les murs de l’édifice à protéger. Le mode d’attache de la tige est une question purement mécanique ; chaque constructeur a ses procédés particuliers.
- Lalongueur delà tige estdéterminéeparl’espace à protéger; l’étendue de la zone de protection d’un paratonnerre varie beaucoup suivant les instructions sur les paratonnerres auxquelles on en emprunte les dimensions. Bien que la zone de protection ait déjà donné lieu à bien des controverses et que les différentes règles édictées à ce sujet soient généralement connues, il ne sera pas inutile de les résumer brièvement. La figure 1 donne schématiquement le résumé des diverses zones de protection admises jusqu’à aujourd’hui.
- Nous savons déjà que M. Lodge n’admet pas
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- • " " ' 1
- de zône de protection absolue, l’espace immédiatement contigti au paratonnerre n’étant même pas à l'abri. C’est d’ailleurs ce ^ue faisait remarquer Perrot en 1862, à la suite d’expériences de ‘laboratoire très complètes. Les décharges latérales sont autant à craindre que les décharges directes et peuvent causer tout autant de dégâts.
- Aussi M. Perrot avait-il déduit de ses expériences la règle suivante : au lieu de protéger circulairement autour d’elle, la tige du paratonnerre provoque le coup froudroyant. La pointe seule a une action protectrice mais uniquement dans l’hémisphère supérieur au plan passant par cette pointe prise comme centre.
- Dans le système de Gay-Lussac, les tiges doivent avoir une hauteur assez considérable de 6 à 8 mètres par exemple. Il n’est même pas rare de se trouver en présence de tiges encore plus élevées.
- La nature et la forme de l’extrémité de la tige du paratonnerre ont également donné lieu à des discussions interminables. Elles sont résumées dans les ouvrages spéciaux, entre autres dans ceux de Melsens et d’Anderson, en sorte qu’il n’y a pas lieu de s’y arrêter longtemps.
- On sait que l’action préventive du paratonnerre s’exerce à l’aide de la pointe qui décharge peu à peu, par influence, les nuages voisins. Sur ce point là, les avis ne sont pas partagés ; mais ils le sont d’autant plus sur l’avantage qu’il y a de terminer la tige du paratonnerre par une ou plusieurs pointes aigues, ou par une boule plus ou moins grande.
- Franklin recommandait une pointe métallique très aigue, tandis que Wilson et Nollet étaient partisans des terminaisons métalliques obtuses. Van Marum conseillait l'emploi des pointes multiples'; Despretz demandait comme terminaison un cône en platine arrondi à la partie supérieure. De la Rive pensait qu’il fallait employer une petite sphère en cuivre rouge doré, etc.
- La première instruction de l’Académie des Sciences de Paris (1825) préconisait une longue tige de fer de 7 à 10 mètres terminée par une partie conique de 55 centimètres en cuivre rouge doré et surmontée d'une petite aiguille de platine de 5 centimètres soudée à l’argent ; il en résultait fort souvent des détériorations produites par la fusion de la pointe en platine; aussi, dans l’instruction de 1855, l’Académie adoptait-elle la pointe de cuivre rouge terminée par un cône en olatine massif, ou plus économiquement, par
- une capsule conique de platine appliquée à la soudure forte sur l’extrémité conique en cuivre qui termine la tige de fer. La figure 2 montre la section de cette pointe.
- La figure 3 donne les détails d’une autre pointe imployée par Berghausen, à Cologne. Le câble en fil de cuivre, qui sert de conducteur au paratonnerre, est amené jusqu’à la pointe au travers de la tige qui est creuse ; on soude le câble en E, puis on place ensuite la pointe en cuivre A B qu’on visse à fond, de manière à serrer fortement l’extrémité du câble et à établir un bon contact
- Fig. 2, 3, 4 et 5
- métallique ; un anneau G, soudé en outre en F, garantit le bon contact de la pointe.
- La commission de 1855 de l’Académie des Sciences, vu le coût élevé des pointes de platine et le faible avantage qui en résulte au point de vue de l’action préventive, recommanda aussi l’emploi de pointes de cuivre vissées et soudées à l’extrémité de la tige en fer ; le diamètre de la pointe doit être de 2 centimètres à la base, et sa hauteur de 3 centimètres.
- Tandis qu’en Allemagne on recommande généralement de dorer les pointes de cuivre, la commission de 1855 n’a pas cru devoir le faire, les avantages de la dorure n’étant pas suffisamment démontrés.
- On a aussi préconisé l’emploi des pointes en charbon. Léonhard Weber a dernièrement re-
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- commandé les pointes en charbon de cornue, à la suite de plusieurs observations suivies sur l’action des coups de foudre sur des pointes de diverses substances.
- Ce n’est pas d’aujourd’hui cependant que les pointes de charbon jouissent de la faveur des physiciens. Van Marum avait déjà fait quelques essais avec des pointes en graphite ; ces essais ne furent pas satisfaisants, car les pointes étaient détériorées rapidement par les décharges de sa machine électrique. Ces pointes en graphite
- Coupe AB Coupe CD Coupe Hl
- Fig. 6, 7 et 8
- avaient été imaginées d’abord par Patterson, de Philadelphie.
- La proposition de I.éonhard Weber résulte de l’observation suivante: deux tiges de paratonnerre, l’une terminée par une pointe en platine, l’autre par une pointe de charbon, furent foudroyées plusieurs fois ; la pointe de platine fut mise hors de service, tandis que celle de charbon, resta intacte. Bien que la résistance du charbon soit plusieurs millieis de fois plus grande que celle du cuivre, l’emploi de charbon peut être encore avantageux, car ce corps ne fond pas. Des observations suivies sur ce point permettront sans doute de tirer des conclusions plus précises.
- Voici quelques spécimens de pointes employées ou recommandées par diverses autorités compétentes :
- La figure 4 représente la pointe en cuivre doré employée par le génie militaire de Berlin ; la figure, 5 celle préconisée par M. Lintner (Zeits-
- chrift für Elektrotechnik, 1884, p. 182). La pointe de M. Lintner se compose d’une tige de cuivre de 20 centimètres de longueur et de i,3 c.m. de diamètre, terminée par un cône de 3 centimètres de hauteur, à l'extrémité duquel une petite pointe de platine est soudée. Là figure 6 représente la pointe du génie militaire français ; le petit cône qui surmonte l’olive est en platine.
- Ceux qui admettent l’action préventive des paratonnerres simultanément avec l'action préservatrice se basent, dans leurs déductions, sur le pouvoir des pointes ; il faut donc que l’extrémité du paratonnerre soit toujours aussi aigue que
- possible, ce qui est très difficile à réaliser dans les modèles précédents. Les pointes de platine, en effet, sont très souvent fondues et les tiges se terminent alors par une surface obtuse, en sorte que l’action préventive du paratonnerre est annulée.
- La pointe de M. Buchin, est combinée de maniéré à satisfaire à ces deux conditions: avoir une extrémité aussi aigue que possible et offrir à la décharge électrique une section assez grande pour empêcher la fusion. Le premier modèle de M. Buchin (1877) consistait en une pointe à section angulaire en cuivre rouge (fig. 7) terminée par une pyramide ; cette pointe agit d’abord par son extrémité puis ensuite par ses arêtes et les points de raccordement. En 1886, M. Buchin a perfectionné sa pointe en divisant les arêtes en un grand nombre de petites pointes ou pyramides (fig. 8). Cette disposition a l’avantage d’augmenter considérablement le nombre des pointes et d'empêcher leur fusion. La pointe Buchin per-
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- fectionnée a donné de bons résultats partout où on l’a employée : aux observatoires du Pic du Midi et du Mont-Ventoux entr’autres.
- Quant aux pointes multiples, il paraît qu’on les a employées dès le début, mais sans avantage bien marqué sur les pointes uniques ; il a fallu que Melsens entreprit la campagne vigoureuse qu’il a menée pendant plus de vingt ans, pour en rendre l’emploi plus familier. Les pointes multiples (fig. 9) font partie du système Melsens, mais elles peuvent être employées dans certains cas, indépendamment du système complet et pour remplacer une ou plusieurs tiges à pointe unique.
- Le conducteur du paratonnerre
- Cette partie du paratonnerre a donné lieu, pour le moins, à autant de controverses que la tige. Maintenant encore, il existe des divergences assez considérables sur certains po'nts, en sorte que nous devons nous borner à exposer les diverses opinions en présence.
- Le choix du métal a été et est encore vivement discuté ; cependant, vu la solidité, la durée et aussi le prix de revient de l’installation, il ne reste guère en présence que les conducteurs de fer et ceux de cuivre.
- Le principal argument en faveur des conducteurs en cuivre était la plus grande conductibilité de ce métal ; c’est cet argument qui a engagé les rédacteurs de plusieurs instructions officielles à recommmander les conducteurs en cuivre. Mais les dernières recherches de Lodge ont fortement ébranlé ces recommandations, aussi peut-on maintenant admettre que les conducteurs en cuivre ont fait leur temps. En tout cas la hausse du prix de ce métal ne peut que diminuer le nombre de cas où l’on pourrait avoir recours au cuivre.
- Dans toutes les considérations relatives à la section des conducteurs et au choix du métal on s’attache surtout à l'élévation de température •produite par la décharge. Ce facteur, quelle que soit son importance ne doit cependant pas être considéré exclusivement car la volatilisation et les effets mécaniques produits par le courant sont souvent la cause de la plupart des dégâts. Un coup de foudre peut occasionner des dégâts mécaniques importants tandis que la décharge entière passe au travers d'un fil de fer de quelques millimètres sans le fondre.
- Relativement à la section à donner aux conducteurs, il existe des prescriptions assez précises
- qui pour être plus ou moins sujettes à discussion n’en ont pas moins leur importance et méritent d’être résumées avec assez de détails.
- La section du conducteur du paratonnerre est assez bien déterminée, si l’on s’en tient du moins aux indications d’Arago.
- On sait que ce dernier a rassemblé et discuté un grand nombre d’observations de coups de foudre desquelles il résulte qu’il n’a jamais été constaté de traces de fusion sur des conducteurs en fer dont le diamètre était supérieur à i3,55 m.m. (6 lignes). Il en résulté donc qu’une tige de fer de ce diamètre est suffisante pour conduire à la terre les plus fortes décharges d’électricité atmosphérique; on ne saurait conclure qu'une tige d’un diamètre plus faible serait insuffisante, mais cette valeur est une limite qui peut servir de base dans les calculs des conducteurs de paratonnerres.
- On peut, par le calcul, déterminer le diamètre que l’on doit donner à la tige du condu:teur suivant le métal dont elle est constituée ou plutôt on peut déterminer le rapport des diamètres. Connaissant l’un d’eux on en déduit alors les autres par une simple multiplication.
- Déjà en 1798 van Marum (*) avait fixé expérimentalement le rapport çles sections des conducteurs de paratonnerres suivant le métal employé; il avait à cet effet recherché la section pour laquelle des fils d’égale longueur mais de métaux différents étaient fondus par une décharge élec-tiique; les sections trouvées par le savant hollandais étaient respectivement égales à 4, 1 et o,5 pour le plomb le fer et le cuivre.
- Le calcul qu’on lait très souvent pour déterminer les diamètres relatifs à donner aux conducteurs de paratonnerres consiste à partir d’un diamètre déterminé pour un métal donné; ce diamètre ayant été reconnu suffisant pour résister aux plus fortes décharges atmosphériques ; on détermine ensuite les sections à donner aux conducteurs formés d’autres métaux en les prenant simplement proportionnelles à leur résistance spécifique.
- Ce procédé n’est pas correct car il taut tenir compte de l’élévation de température de chaque métal. Voici comment on peut procéder pour établir les formules qui résolvent le problème (f).
- (*) Voir Klektrotechnische Zeitschrift. 1888 p. 188. (s) Elektrotechnische Zeitschrift. 1888.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- r 560
- Soit E la quantité d’électricité qui traverse un conducteur de résistance r pendant le temps t ; lè travail correspondant à l’échauflement produit est donc :
- E» r t
- Si l’on mesure E en coulombs, t en secondes, r en ohm, ce travail correspond à
- E* r
- 0,34 —-— calorie (gramme)
- Soient /la longueur, s la section, a la résistance spécifique du conducteur, cette quantité de chaleur peut être exprimée par
- E* al - . .
- 0,24 ——— calorie (gramme)
- La densité du métal étant 8, le poids du conducteur est donc en grammes égal à
- P = S l s
- l étant exprimé en mètres et s en millimètres carrés.
- Si a représente en outre la chaleur spécifique, l’éle'vation de température 0 produite par la quantité de chaleur Q est égale à
- ' Q= <r P 8
- d’où -A
- ou 0,24 E* a
- 9 t a 8 s»
- Cette formule est établie en négligeant le rayonnement dont on peut très bien ne pas tenir compte eu égard à la rapidité de la décharge.
- Il faut dans cette formule donner aux constantes a, 8 et a, des valeurs moyennes comprises entre celles relatives à la température ordinaire et la température de fusion ; voici par exemple les valeurs admises par M. Kohlrausch pour les constantes de quelques métaux
- Point de fusion Chaleur spécifique Poids spécifique Conductibilité élcctr* que Section correspondante
- Zinc 410° 0,10 7>a 9,0 3,2
- Plomb 326 o,o33 11,3 3,5 8
- Cuivre 1200 0, 125 8,9 20,0 I
- Fer - 1600 0,18 7,5 »,o 3,S
- La section de 144 millimètres carrés admise
- par Arago pour le fer, conduit alors aux valeurs suivantes pour les sections des conducteurs construits avec les métaux ci-dessus.
- Fer..................... 144 c m. carrés
- Cuivie................... 58 —
- Plomb................... 461 —
- Zinc......•............ 184 —
- Les calculs précédents sont simplement approximatifs puisqu’ils partent d’une extension des lois d’Ohm aux courants instantanés; d’ailleurs, la nature même du problème ne permet qu’une solution approximative. On ne peut, en efiet, pas .tenir compte des effets mécaniques de la décharge d’électricité atmosphérique.
- Les résultats qui précèdent ont à leur baso le chiffre admis par Arago pour la section du conducteur en fer suffisamment massif pour résister
- aux décharges les plus violentes. Le chiffre admis d’après la discussion d’Arago n’est pas le seul que l’on ait à considérer. Ainsi le rapport de la Lightning rod conférence recommande comme minimum à donner aux conducteurs employés les chiffres suivants :
- Diamètre Section
- Pour le cuivre........ 9,525 mm. 71,25 mm*.
- Pour le fer........... 22,86 — 410,00 —.
- Quant à M. Preece, il pense qu’un fil de fer galvanisé de 6 millimètres de diamètre suffit à protéger les habitations ordinaires.
- Dans ce qui précède nous gavons considéré que la nature du conducteur duf paratonnerre ; il nous reste à éiudier sa forme. /
- Tout en donnant au conducteur une section déterminée, on peut le prendre sous forme d’une tige cylindrique, d’une barre à section rectangu-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ r *61
- lairé, d’un câble à plusieurs torons ou d’un ruban. Ces quatre formes sont les principales qui aient été préconisées.
- Les recherches récentes sur la self-induction des conducteurs ont conduira la conclusion qu’il faut choisir comme conducteur celui dont le self-induction est la plus faible. C’est cette conclusion qui a amené M. Hughes à recommander les rubans métalliques comme meilleure forme de conducteur. Cependant cette forme n’a guère été employée jusqu’à maintenant à cause des difficultés de construction.
- On emploie un conducteur cylindrique préférablement à la tige à section carrée.; Il faut avoir sôin ae bien souder entre elles les sections du cônducteur; il est même préférable de forger entre elles ces sections au lieu de les souder à la soudure faible ou forte.
- Quant au conducteur constitué par un câble à plusieurs torons, on peut l’employer avantageusement dans la plupart des cas. On trouve dans le commerce, des câbles formés par plusieurs fils de fer galvanisé tordus ensemble et avec lesquels oh peut constituer des conducteurs d’une seule section.
- Ces cables ont, en outre, l’avantage d’avoir un coefficient de self-induction beaucoup moins considérable. La décharge d’élec*ricité atmosphérique trouve donc un chemin plus facile si les conclusions de M. O. Lodge sont exactes, d’après lesquelles cette décharge a un caractère oscillatoire; caron sait que les courants à oscillations très rapides sont confinés à la surface des conducteurs et, à cet effet, chaque toron du câble joue le rôle d’un, conducteur séparé.
- On sait aussi que, dans le système Melsens, on emploie, au lieu d’un conducteur unique de section considérable, plusieurs conducteurs de moindre section reliés à des plaques de terre indépendantes.
- La racine du paratonnerre
- Une des conditions capitales pour le bon fonctionnement d’un paratonnerre, c’est que la communication électrique du conducteur avec le sol soit aussi bonne que possible. Tout le monde est d’accord sur ce point.
- Toutes les instructions officielles édictées depuis le commencement de ce siècle insistent sur ce point; il est donc inutile de s’y arrêter longuement.
- On sait que la partie souterraine du paratonnerre doit être en aussi bon contact que possible avec la nappe d’eau souterraine ou tout au moins avec la couche de terrain saturée d’humidité. L’instruction de l’Académie des Sciences exige que la plaque de terre soit immergée dans le puits à une profondeur telle que, même à l’époque de la plus grande sécheresse, il existe une couche d’eau de 5o centimètres de profondeur.
- Il est difficile d’émettre des règles précises quant à la forme et aux dimensions des plaques de terre. On peut employer des tuyaux en fonte d’un diamètre suffisant et percés de trous. La su-
- Fig. 10 et 11
- perficie à donner à la plaque ne doit pas être moindie de i mètre carré. Si la plaque n’est pas immergée dans l’eau mais simplement dans une terre humide, il faut lui donner des dimensions doubles. - f
- Callaud emploie au lieu d’une plaque de terre, une corbeille en fer dont les figures io et 11 donnent une idée; la corbeille est remplie de coke ou plutôt de braise de boulanger.
- L’Académie, des Sciences de Berlin a recommandé l’emploi de treillis métallique au lieu d’une plaque pleine. M. Ulbricht (') a soumis la question au calcul, de manière à déterminer la meilleure forme à donner à la plaque de terre. Ulbricht recommande l’emploi du cuivre pour la construction de ses treillis, parce que le fer serait trop vite attaqué et, vu sa légèreté, le treillis détruit trop raoidement. y -
- (’) Elektroieeh^’Sîn Zeitschrift, 1887.
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- Le treillis (6g. 12 et i3) est formé par un 61 dé cuivre de 2,5 m.m., la largeur des mailles est de 40 millimètres; ce treillis formant un anneau cylindrique de 16 centimètres de hauteur, est attaché à plusieurs endroits avec le conducteur du paratonnerre.
- Des mesures faites par l’auteur lui*même sur une plaque de terre de 1 mètre carré et sur un anneau de 1,42 m. de diamètre extérieur avec un diamètre intérieur de 1,10 m. ont donné cons* tamment une valeur plus faible pour la résistance de la terre du treillis que pour celle de la plaque. Quant au poids du tore en treillis métallique, il
- Fig 1S
- est plus de 10 fois plus faible que eelui de la plaque de cuivre de 2 millimètres d’épaisseur et de 1 mètre de côté.
- On ne peut pas émettre des prescriptions 6xes relatives à l’établissement des racines du paratonnerre. Les conditions particulières de la construction, la nature du terrain, les ressources locales sont autant de facteurs qu’il faut considérer et dont il est impossible de tenir compte dans des recommandations générales.
- On peut cependant insister sur un point. On recommande généralement d’entourer la plaque de terre, de coke ou de charbon de bois, dans les cas^où l’on n’a pas à sa disposition la nappe d’eau souterrain0. Il faut faire quelques réserves sur ce point. On a observé à plusieurs endroits, à Bâle, entre autres, que les plaques de terre entourées de charbon étaient beaucoup plus oxydées, que
- celles qui étaient placées directement dans le sol La corrosion des premières était soüVëtjt si forte que la plaque était pour ainsi dîfë réduite en poussière.
- Aussi, M. Hagenbach, de Bâle, recommande-t il d'éviter autant que possible l’ctfijjsioi du charbon. Le seul avantage que l’on reconnaisse au charbon, c’est de faciliter la diffusion du coup de foudre dans le sol, par suite d’une conductibilité moyenne entre celle de la plaque de ierre et celle du sol. Cet avantage est bien aléatoire, car la résistance au contact entre la plaque dë terre et le charbon, et entre celui-ci et la terifë est pour le moins aussi grande que si la plaqué de terre est placée directement dans le sol.
- La forte oxydation de la plaque de terre en
- Fig. 13
- présence du charbon s’explique par la formation d’un couple voltaïque entre le charboh comme métal positif, l’humidité du sol et la pàque métallique comme métal négatif. Aussi rie pouvons-nous que souscrire à la recommandation de M. Hagenbach et recommander égajëfhent l’omission' du charbon dans l’installatibn des plaques de terre.
- Le raccordement des paratonnerres aux masses métalliques du bâtiment et plus particulièrement aux conduites d’eau et de gaz est trop important, et il a, en particulier, donné lieu i des discussions récentes trop intéressantes pour que nous puissions traiter sommairement cptte question.. Aussi, en ferons-nous l’objet de notre prochain et dernier article.
- A. Palaz
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- RELATIONS ENTRE LA FORME DE
- L’EXCITATION ÉLECTRIQUE
- ET
- LA RÉACTION NÉVRO-MUSCULAIRE
- L’électricité est l’excitant le plus employé pour interroger l'excitabilité névro-musculaire, il est néanmoins le plus empiriquement dosé. En pratique, on n’utilise guère que deux formes principales: le courant continu ou voltaïque (appelé aussi, mais improprement, galvanique) et le courant induit ou faradique.
- Le courant continu seul, est aujourd’hui dosé scientifiquement depuis que j’ai réussi (*)en 1881, au congtès international des électriciens, à faire adopter les unités C. G. S. au7, électrothérapistcs des différents pays. Mes galvanomètres à circuit mobile (a), en rendant dévaluation du courant instantanée et indépendante du magnétisme terrestre, ont facilité beaucoup d’expérimentateurs, surtout en France. De ce côté, nous pouvons donc répéter les expériences et les contrôler aisément, quelle que soit leur provenance, en réalisant les mêmes conditions physiques scientifiquement définies.
- Pour le courant induit, il n’en est malheureusement pas ainsi ; on sait le faire varier graduellement (appareil à chariot de du Bois-Reymond), mais aucune mesure ne le rattache aux unités fondamentales employées par les électriciens. Cette lacune est d’autant plus regrettable que le courant induit étant l’excitant physiologique par excellence, est constamment employé pour évaluer le degré d’excitabilité des nerfs et des muscles. On a bien essayé de remplacer le courant induit proprement dit par les décharges de condensateurs, plus faciles à évaluer (Marey, Chauveau, d’Arsonval, Boudet, de Paris, etc...), mais ces flux instantanés, comme on les a appelés, présentent un grave inconvénient : la décharge électrique s’opérant dans un seul sens entraîne, pour le nerf, des phénomènes de polarisation qui modifient rapidement son excitabilité. J’ai évité cet inconvénient (3) en envoyant la décharge du condensateur, non plus directement au nerf,
- (*) Revue scientifique, 1881, et Comptes-rendus officiels du Congrès.
- (*J La Lumière Electrique, 1881.
- (a) Académie des Sciences, 27. juin 1881.
- mais dans le fil inducteur d’un appareil d’induction ; le fil induit servant à exciter le nerf. Dans la bobine induite, cette décharge instantanée unique donne naissance à deux courants instantanés de quantité égale mais de sens inverse, qui s’annulent chimiquement comme dans les courants faradiques. En un mot, pour animer l’appareil d’induction, je remplace le courant de la pile, qui est variable, par la décharge d’un condensateur, qui est une quantité constante et facile à évaluer en unités C. G. S. Le courant induit se gradue soit, à la façon habituelle, par l’éloignement du chariot, soit en modifiant la charge du condensateur.
- Cette méthode d’excitation ne fatigue pas le nerf;M. Mendelsohn’qui, sur mon conseil, en a répandu l’usage à l’étranger, a montré des graphiques très démonstratifs à cet égard. Avec ce dispositif, on a l’avantage :
- t° De pouvoir se placer dans des conditions identiques en se servant du même appareil ;
- 20 D’être certain que deux ou plusieurs excitations sont rigoureusement égales entre elles.
- C’est déjà beaucoup, mais ce n’est pas assez, car ces excitations ne peuvent pas être rattachées aux unités fondamentales d’une manière simple.
- C’est une grande erreur de croire qu’on a complètement défini une excitation électrique, au point de vue physiologique, en employant la décharge d’un condensateur dont on connaît la capacité et la différence de potentiel aux deux armatures.
- Ces deux facteurs donnent seulement la mesure de l’éneigie libérée par l’appareil, au moment de la décharge: voilà tout. Or, il est est facile de prouver expérimentalement qu’*7 n’y a aucun rapport entre l’énergie d’une excitation électrique et la contraction musculaire qui en résulte. (Je prends bien entendu le mot énergie dans l’acception des physiciens, c’est-à-dire comme synonyme de travail.
- 1" Exemple. — Je charge un condensateur de capacité 0,1 au potentiel 10, et je le décharge dans la patte galvanoscopique : contraction violente. Je fais la même expérience en prenant un condensateur de capacité 10 chargé au potentiel 1 : contraction faible ou nulle à la décharge^ Dans cet exemple, l’énergie de l’excitation est la même dans les deux cas.
- 20 Exemple. — A l’aide de l’appareil décrit ci-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dessous j’excite lenerfdelapaltegalvanoscopique en déplaçant brusquement le plongeur ; contraction violente, je répète l’expérience en déplaçant le plongeur de la même longueur mais lentement la-contraction est nulle.,Dans ces expériences la somme totale; d’énergie fournie au nerf est pourtant la même.
- 3e Exemple. — Dans unè bobine dont le fil correspond par ses extrémités au nerf de là patte, je- déplace 1 un aimaht assez 'lentement sans rompre le circuit dè la bobine:: contraction nulle. Si' 'je répète l’éxpérience en rompant le circuit à un certain moment de la course du barreau aimanté-j’obtiens une violente contraction. Dans le second^ cas pourtant l’énergiè électrique qui a traversé le nerf est moindre que dans le premier et pourtant il y a contraction.
- On peut répéter cette expérience fondamentale de cent manières différentes, le résultat est toujours lé même ; il n'y a contraction que si l’excitation électrique est suffisamment brusque.
- Que faut-il donc pour définir complètement, ' au point de vue physiologique, l’excitation électrique? Il faut la connaissance d’un troisième facteur qui est le plus important ; le facteur temps. Considérons une excitation électrique unique: la décharge d’un condensateur, par exemple, ou le courant in.iuit de rupture. Cette variation électrique part d’abord du potentiel zéro, atteint un potentiel maximum P, pour retomber ensuite à zéro. Elle peut donc se représenter graphiquement par une courbe, comme la secousse musculaire, en portant les variations du potentiel sur l’axe dès Ÿ et le temps sur l’axe des X.:
- Dans cette courbe que j’appelleeai la caracté-ristiquè de l'excitation électrique, il y a plusieurs facteurs à considérer, savoir :
- i° La variation maxima du potentiel: 3° Les phases de cette variation qui doit être continue ; 3° La durée de la variation ; 40 La quantité d’électricité mise en mouvement.
- jà'il était possible d'inscrire graphiquement cette courbej s’il était possible d’en faire varier isolément chaque facteur, s’il était possible enfin d’inscrire au-dessous de cette caractéristique de l’excitation la contraction qui en résulte alors, et alors seulemement, on pourrait dissocier les lois, qui relient la réaction musculaire et nerveuse aux différentes qualités de l’excitation électrique.
- Je suis arrivé à, réaliser ce problème complexe
- par le dispositif suivant, dont la figure ci-jointe donne un schéma grossier mais suffisant pour l’intelligence de la description (').
- Soit P (fig. 1) une pile à courant constant (Daniell ou accumulateurs) dont le circuit est fermé au travers d’un tube de verre vertical plein d’une solution de sulfate de cuivre. Le courant entre par le haut au moyen d’un anneau de cuivre et ressort par le fond du tube bouché au moyen d’une rondelle également en cuivre rouge. Le pôle négatif -de la pile et le fond du tube sont mis en communication métallique avec la terre et sont par conséquent au potentiel zéro. La partie supérieure , du tube est au contraire à un potentiel positif égal par exemple à 10 volts. Le long du tube le potentiel va donc en diminuant graduellement de
- Fi,?. 1
- + 10 volts à zéro. Supposons qu’un fil métallique P', isolé jusqu’à ra pointe inférieure puisse monter et descendre dans le tube. Si nous supposons la pointe au fond du tube son potentiel est zéro, mais en relevant le fil son potentiel va croître régulièrement de zéro à -j- 10 volts.
- Attachons rigidement ce fil à un levier mobile autour du point L et dont l’autre extrémité se meut le long d’un cylindre enfumé F. Il est facile de voir ,que les déplacements de la pointe du levier L sur le cylindre F inscrivent les phases et grandeurs de la variation du potentiel.
- Pour avoir une courbe déterminée à l’avance on fait osciller ce levier par la rotation d’un excentrique E dont on peut tailler le profil à volonté. Dans la pratique, je me suis surtout servi comme levier portant le plongeur, soit d’une tige vibrante, soit d’un pendule, qui me donnait une variation sinusoïdale du potentiel; mais il est facile d’obtenir toute forme et toute vitesse par le déclenchement d’un ressort comme je l’ai fait
- J’ai imaginé le principe de cette méthode en 1881, à la fin du congrès, et j’en ai déjà dit quelques mots à la Société de biologie, en 1882.
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- dans des expériences que je rapporterai plus tard. Si le fil P' était mis simplement en rapport avec un nerf en communication avec la terre, cet organe serait constamment traversé par un courant dérivé qui en altérèrait rapidement l’excitabilité de plus, on n’aurait aucun moyen de graduer la quantité d’électricité qui le traverse. Pour éviter cet inconvénient j’interpose un condensateur étalonné en C et je place le nerf excité en N. De cette manière, le nerf n’est traversé par un courant qu’autant que le plongeur P’ est déplacé. Pour un même déplacement de P', la quantité d’électricité qui traverse le nerf N, est rigoureusement la même et connue d’avance.
- Le muscle M, adhérent au nerf, est attaché au levier myographique L' qui trace la courbe de la secousse musculaire immédiatement au dessous de la caractéristique d’excitation tracée par le levier L.
- La courbe inscrite sur le cylindre F par le ’e ier L donne donc bien:
- i° La quantité d’électricité traversant le nerf à chaque excitation; 20 La variation du potentiel; 3* Les phases de cette variation; 40 Enfin sa durée.
- De plus on peut aisément laire varier chacun de ces 4 facteurs indépendamment l’un de l’autre savoir :
- i° Laquantité : en modifiant la surface du condensateur G; 20 Le potentiel : en modifiant le nombre des couples de la pile P pour une même course du levier L; 3° Les phases de la variation du potentiel : en changeant le profil de l’excentrique E; 40 Enfin la durée de la variation : en modifiant la rapidité d’oscillation du levier L.
- Comme les deux courbes sont superposées: la comparaison entre la cause et l’effet est ainsi rendue des plus faciles. De plus, il n’y a pas de polarisation possible du nerf car il est traversé par des courants de sens inverse correspondant à la charge et à la décharge du condensateur.
- Nous sommes donc en mesure actuellement de définir scientifiquement, et de réaliser matériellement, une unité d’excitation électrique. Dans les recherches qui feront l’objet de la seconde partie de cette étude, j’ai adopté comme unité d’excitation celle qui correspond à une variation du potentiel de i/iooe de volt se produisant en i/iooe de seconde au travers de i/iooe de microfarad. C’est à cette unité rationnelle que je propose de donner le nom de Galvani. C’est au congrès international d'électricité que nous allons
- réunir en 1889 qu’il appartiendra de décider si cette unité doit être conservée ou modifiée.
- Je dirai, en terminant, qu’il ressort des expériences que je rapporterai en détail dans le prochain article :
- i° Que l’excitabilité du nerf est mise en jeu surtout par la rapidité et la grandeur de la variation du potentiel; la quantité d’électricité mise en jeu joue un rôle secondaire ; 20 L’excitabilité du muscle est au contraire mise en jeu surtout par la quantité et la hauteur de chute du potentiel, c’est-à-dirè par l’énergie physique de l’excitation.
- , En un motj pour le nerf l’électricité semble jouer simplement le rôle d’une force de dégagement, tandis que le muscle transformerait, en partie au moins, cette énergie en travail mécanique à la façon d’un moteur électrique.
- Je montrerai également que les effets réputés si différents des excitations au moyen de la Dile et au moyen des appareils d’induction tiennent exclusivemeut à la forme de la caractéristique d'excitation ; et qu’avec ces derniers on peut, en modifiant légèrement leur construction, obtenir tous les effets dûs à la pile.
- A. D Arsomval LE RÉSEAU ELECTRIQUE
- AVERTISSEUR D’INCENDIES
- DE LA. VILLE DE PARIS (()
- Avertisseurs publics d'incendie
- En outre des obligations communes aux avertisseurs privés, les avertisseurs publics doivent :
- i° Ne nécessiter de la part de la personne qui fait l’appel qu’une seule manœuvre extrêmement simple, une pression sur un bouton, par exemple ; 2° Prévenir cette personne que son appel a été entendu ît la caserne et que les pompiers en partent; 3° Transmettre automatiquement à la caserne le numéro de l’appareil d’où est parti l’appel, ce qui implique l’emploi d’un récepteur spécial et non plus d’une simple sonnerie pour chaque ligne; 40 Nécessiter l’intervention d’un sapeur, lorsqu'un appel a été fait à un poste, avant qu’un second appel puisse être lancé du même poste.
- /er modèle. — Ces appareils que l'on voit depuis quelques années fixîs aux murs extérieurs des
- (•) Voir La Lumière Electrique, du i5 décembre 1888.
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- maisons dans la circonscription de la rue J. J. Rousseau, sont renfermés dans des boîtes en fonte présentant sur leur face antérieure une ouverture rectangulaire ferméeparune glacederrièrelaquclle on aperçoit le bouton d’appel (fig. 5). La personne qui se présente pour signaler un incendie doit casser la glace afin de pouvoii presser le bouton et attend ensuite l’arrivée des pompiers auxquels elle indique de vive voix le lieu du sinistre. Un certain nombre d’appareils sont placés en dérivation sur le même fil de ligne.
- Les otganes essentiels de l’avertisseur privé se retrouvent dans le transmetteur de l'avertisseur public (fig. 6). Toutefois le ressort moteur est
- Fig. 5
- remplacé par un poids p dont la chute est également régularisée par un volant à ailettes. L’axe O sur lequel s’enroule la cordelette qui soutient ce poids, porte, outre la roue Vetla came e à laquelle est fixée maintenant la goupille/, deux autres cames H et h. La came H, à l’état de repos, bute contre un cran d’arrêt que porte, à l’arrière, le levier surmonté du bouton d’appel h et suspend ainsi l’action du moteur. La came b rencontre l’extrémité c de l’armature coudée C c de l’électro-aimant A. lorsque celui-ci est traversé par un courant et attire conséquemment la palette C. Les dents de la roue Y sont toutes égales entre elles et également espacées : elles varient en nombre pour chacun des postes d’appel d’une même ligne.
- Les communications étant établies comme l’in-
- dique la figure, dès que le bras H est libéré par une pression exercée sur le bouton A, la roue V, sollicitée par le poids p, tourne dans le sens de la flèche. A chaque passage d'une dent devant le marteau a, le ressort S se met én contact avec la vis M, le circuit de la ligne est fermé à travers l’électro-aimant A et la palette G est attirée. Le courant traverse en outre l'électro-aimant B de la sonnerie à trembleur locale dont le timbre se met dès lors à résonner : cet électro-aimant est monté en dérivation sur le circuit principal; la résistance du fil de ses bobines est égale à celle du fil des bobines de l’électro-aimant A.
- La construction de l’appareil est telle que la dernière dent de la roue V se trouve en contact avec le marteau a lorsque la came b rencontre le levier coudé Ce; à ce moment,le mouvement de Taxe O est arrêté, mais le courant continue à circuler sur la ligne et à actionner les sonneries des deux postes jusqu’à ce qu’un Sapeur rompe le circuit à la ca .erne, en indiquant ainsi que l’appel a été perçu et que des secours partent. En même temps que la sonnerie B cesse de fonctionner, l’armature Ce, sollicitée par un ressort antagoniste, reprend sa position normale, libère la came b et permet à l’axe O de continuer son mouvement de rotation.
- La goupille /enfin venant à rencontrer un peu plus loin le levier EE, l’entraîne avec elle de droite à gauche: le circuit de la ligne est coupé et aucun appel ne peut plus être fait de ce poste avant qu’un sapeur ne soit venu remonter le poids p à l’aide d’une clef spéciale qu’il introduit à l'extrémité de l’axé O. Dans ce mouvement, la roue V tourne en sens inverse de la flèche; la goupille/rencontrant vers la fin de la rotation le levier E E, le ramène du butoir G' au butoir G ; mais le contact de E avec G fie se trouvant rétabli qu'au moment où le poids p est revenu à sa hauteur normale, le passage des dents de la roue V devant le marteau a n’a pu produire aucune fermeture du circuit et pâr suite déterminer l’envoi d’aucun courant sur laj ligne.
- L’appareil récepteur (fig. 7J, placé à la caserne, présente un mécanisme aveé double roue à ro-chets, tige et fourchette d’ericliquetage actionnées par l’armature d’un électro-aimant, tout à fait analogue à celui des appareils à cadran de la maison Bréguet ; le moteur est un poids p. Le cadran extérieur est divisé en i5 parties : la première, d’une largeur double de celle des autres,
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- porte le mot ÉPREUVES ; les 14 divisions suivantes sont numérotées de 2 à 15 et correspon* dent aux différents postes d’appel de la ligne, dont le nombre se trouve limité au maximum de 14 ; au-dessus de la barre de séparation de la ir0 et de la i5° divisions, dans la verticale passant par l’axe de rotation s, est figurée une croix à laquelle s’arrête l’aiguille normalement. Les émissions et interruptions successives de courant
- dues au passage des différentes dents de la roue V devant le marteau a, au poste d’appel, déterminent l'avancement de l’aiguille d’un nombre de divisions correspondant et l’amènent exactement en regard du numéro indicatif du poste; les adresses des divers postes d’appel de la ligne sont inscrites sur une série de jetons placés sous le récepteur et portant chacun l’un des numéros d’ordre ci-dessus. En même temps, la sonnerie à
- —
- c’ K
- ----a
- ______p____.J
- tiembleur A, montée en dérivation sur la ligne, résonne.
- Si l’on abaisse ensuite à la main la poignée / de l’interrupteur F disposé comme l’indique la figure, la communication de la ligne avec la pile est interrompue ; on arrête par suite le mouvement des deux sonneries et on fait basculer à la fois ks leviers coudés U et W. La roue à rochet double r échappe d’une part à la tige d’encliquetage ; d’autre part une cordelette de soie, enroulée sur |’axes en sens inverse de la cordelette qui süppprte le poids p, se trouvant entraînée dans le mouvement du levier W, le poids moteur remonte de la hauteur même dont il était tombé et l’ai-
- guille est ramenée à la croix, quelle que soit la division devant laquelle elle était arrêtée. L’appareil peut donc se prêter immédiatement à un nouvel appel.
- Une disposition spéciale est toutefois nécessaire pour empêcher la double roue à rochet r de céder à l’action du poids p, entre l’instant où on lâche le bouton de l’interrupteur et celui où la tige d’encliquetage vient s’engager entre deux dents de l’une des roues r.
- A cet effet, celles-ci portent (fig. 8, vue par derrière) perpendiculairement à leur plan, une petite goupille a faisant sa:llie du côté de la platine'de l’appareil ; une équerre è à trois crans en fortiie
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- d’escalier, est fixée au levier U; le second cran sert de support à un axe horizontal autour duquel peut tourner une pièce (3v de forme ovale. Cette pièce est constamment sollicitée vers la droite par un ressort cp attaché, à son extrémité opposée, au levier U, mais ne'peut dépasser dans cette direction la position verticale, une tige en acier y, dont la section forme un ovale allongé, la traversant normalement de part en part et venant buter à l'arrière contre la paroi verticale du 3e cran de l'équerre e. A l’état de repos, la gou-
- v
- Fig, 8
- pille a se trouve à la hauteur de la tige y et à sa droite, sans la toucher. Cela posé, lorsque le levier U est abaissé, la goupille a suivant les roues à rochet dans leur mouvement rétrograde (en sens inverse de la direction de la flèche marquée sur la figure 8), rencontre la tige y et, sollicitée par la cordelette attachée au levier W, finit par vaincre la tension du ressort © et par échapper à la tige y, en faisant basculer vers la gauche la pièce (3 V que le ressort © rappelle immédiatement après à sa position normale. L’aiguille dépasse ainsi légèrement la croix du côté du i5° secteur; mais le cordonnet du levier W, étant alors entièrement déroulé, le mouvement rétrograde des roues r s’arrête. Dès que l’on lâche le bouton de l’interrupteur, le levier U se relève ; la tige y ré-
- siste à la pression que la goupille a, sollicitée par le poids p, exerce sur elle, mais en continuant à s’élever finit par la laisser échapper par dessous : à cet instant précis, la tige 8 est arrivée à la hauteur des dents de la roue r. Cette roue se retrouvant libre, l'axe s tourne d’un angle correspondant à l’intervalle angulaire compris entre la tige 8 et la dent la plus voisine de la roue r dans le sens direct. L'aiguille est alors ramenée exactement en face de la croix.
- L’interrupteur m, au poste d’appel, sert à vérifier la ligne et les appareils sans l'envoi du signal d’alarme. En appuyant sur le bouton de cet interrupteur, le circuit est fermé, les sonneries des deux postes tintent et la roue r du récepteur tournant d’un angle égal au demi-intervalle de deux dents, l’aiguille vient se placer sur le mot épreuves Un second contact qui se produirait accidentellement ferait encore avancer la roue r d’un angle égal au précédent, sms amener l’aiguille en dehors du mot épreuves, en raison de la largeur occupée par la première division : un faux appel ne se trouve ainsi guère à redouter. On abaisse la poignée/- pour accuser réception du signal et ramener l’aiguille du récepteur à la croix.
- La vérification de la ligne seule peut se faire à la caserne, si on l’y a ramenée à partir du dernier poste d’appel : le fil de retour est attaché alors à la borne F R et se rend à l’axe de l’interrupteur h' dont l’enclume de travail est reliée au pôle négatif de la pile de ligne, lequel reste en communication avec la terre. En abaissant la poignée de et interrupteur, la sonnerie du poste de secours fonctionne si le fil de ligne est continu. La sonnerie entrerait spontanément en mouvement si une rupture avec communication à la terre survenait sur la ligne : on distinguerait d’ailleurs aisément ce carillon d’un signal d’épreuve ordinaire, la sonnerie recommençant dans ce cas à tinter indéfiniment chaque fois que l’on laisserait l’interrupteur F reprendre sa position de repos. Ordinairement cependant le fil de retour qui nécessite un supplémentde dépense assez considérable et ne donne qu’une satisfaction insuffisante, est utilisé de préférence pour constituer une seconde ligne complètement distincte de la première. Les postes d’appel de chaque groupe sont reliés alors alternativement à l’un ou à l’autre des deux fils de ligne (fig. 2), de telle sorte qu’en cas d’inteiruption accidentelle de l’un d’eux, tout un quartier ne soit pas privé en même
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- temps de communications avec sa caserne. Tous les huit jours un sapeur se rend aux différents postes d’appel de chaque ligne et en fait fonctionner la sonnerie; le mécanisme donnant le signal de feu est essayé une fois par mois.
- Dans les récepteurs le plus récemment construits, le poids moteur est remplacé par une sorte de râteau assez lourd, mobile autour d’un axe horizontal placé plus bas que son centre de gravité (fig. 9). La partie élargie du râteau est dentelée sur ses bords et engrène avec un pignon monté sur l’axe O, en tendant par son poids à entraîner constamment ce dernier : sa course est limitée par deux vis butoirs convenablement placées. La tige du râteau porte, au delà de son axe de rotation, une goupille placéesous lelevierU:
- le mouvement de bascule de ce levier, produit en pressant sur le bouton /, abaisse la goupille et fait remonter la partie élargie du râteau, laquelle entraîne le pignon et l’axe O en sens inverse de leur mouvement normal. Le levier W devient ainsi inutile.
- 2e modèle. — Les nouveaux avertisseurs publics sont renfermés dans des boîtes entièrement en fonte placées sur des colonnes également en fonte dans l’alignement des becs de gaz, au bord des trottoirs (fig. 10). Les réseaux desservant les ; circonscriptions des casernes Sévigné, du Châ-teau-d’eau et de Château-Landon viennent d’être installés dans ces conditions.
- Au point de vue électrique, ces appareils ne diffèrent pas de ceux que nous venons de décrire. Mais, au lieu d'avoir à casser une glace pour atteindre le bouton d'appel, la personne qui veut signaler un incendie, fait tourner d’un angle de 180?, dans le sens du mouvement des aiguilles d’tfite montre, la poignée de la porte qui ferme liëboîte (fig. 11). Un jeu particulier de leviers ne permet de tourner la poignée que dans ce sens
- et ne laisse la porte s’ouvrir que lorsqu'on a fait faire à la poignée un demi-tour complet. Cette manœuvre tend un fort ressort enroulé en spirale dans un barillet et qui, en se détendant ensuite,
- Fig. 10
- fait tourner, par l’intermédiaire d’un système d’engrenages, une roue à gorge sinueuse; celle-ci. commande un levier terminé par un marteau qui trappe sur un fort timbre. Il en résulte un bruit strident qui est destiné à rassembler les passants, de manière à empêcher les appels non justifiés. Tout ce mécanisme est placé sur la face interne
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- yjo
- de la porte et masqué par un couvercle en zinc (ce couvercle et le timbre ne sont pas figurés sur notre dessin pour laisser voir le mouvement d’horlogerie). La porte ouverte, on a devant soi le bouton d’appel.
- Avertisseur universel, système Digeon.
- Cet appareil, dû également à un fonctionnaire de l’administration des Postes et Télégraphes, est installé depuis quelques mois, à titre d'essai, dans les bâtiments de la direction générale, ic3, rue de Grenelle, et permet à divers postes se-
- Fig. 11
- condaires de signaler instantanément à un poste central un ieu qui éclaterait dans leur voisinage ou tout autre incident grave. Son fonctionnement a été jusqu'à présent très régulier. Le système s’appliquerait manifestement aussi bien à des postes plus éloignés les uns des autres ou répartis sur la surface d’une ville.
- Le but que s’est proposé M. Digeon est une installation non seulement simple et peu coûteuse, avec une manoeuvre à la portée de la première personne venue, mais donnant la possibilité d’échanger entre le poste d’appel et. celui de secours quelques communications indispensables et celle de faire constater tout dérangement de ligne ou d’appareil à l’instant même où il se produit. M.Digeon pour atteindre ce résultat emploie, outre l’appareil avertisseur proprement dit, un com-
- mutateur spécial qui introduit automatiquement dans le circuit, dès que l’appel a été perçu, deé téléphones à l’aide desquels les correspondants* dans les deux postes, peuvent demander et obtenir les renseignements nécessaires, La ligne est en permanence reliée à une pile dont l’autre pôle est à la terre, si l’on ne fait pas usage d’un fil de retour.
- Uappareil avertisseur sè compose (fig. 12) d’un
- Eig. 3 3
- électro-aimant H dont l’armature F est fixée à une longue tige N N'qui traverse la culasse L. Un ressort en hélice G entoure la partie L F de la tige et tend constamment à écarter l’armature F de l’clectro-aimant : un arrêt V limite du côté de la culasse l'amplitude des mouvements de la tige qui se termine à l’extrémité opposée par un bouton E. Deux guides en cuivre m et ni, fixés sur les noyaux de l’électro-aimant, passent à travers des trous ménagés dans l’armature F, assurant à tout le système mobile de simples mouvements
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- de translation de haut en bas et inversement: l’appareil, lorsqu’il est en service, est toujours placé de telle sorte que la tige N N' soit verticale et l’armature F sous les bobines de l’électro-aimant. A la face postérieure de cette armature sont fixées deux tiges / et i' qui se mettent en contact avec deux ressorts D et D' vissés sur la planchette de l’appareil, lorsque l’armature F est éloignée des bobines H. Une manette K, mobile autour de l’une de ses extrémités, sert d’interrupteur au circuit d’une sonnerie à trembleur ordinaire: les extrémités du fil des bobines de cette sonnerie étant reliées, avec une pile, aux bornes P et S lesquelles communiquent elles-mêmes avec les
- ressorts D et D', le citcuit local est fermé dès que l’armature F s’écarte des bobines H, si d’ailleurs la manette K touche le plot J, et le timbre résonne.
- Le commutateur automatique (fig. i3) est formé d’un levier ABC mobile autour d’un axe B; ses bras AB et B G sont très inégaux et le plus court AB porte à son extrémité A un crochet F auquel on suspend un téléphone. De part et d’autre du bras B C le plus long sont disposées deux par deux, quatre équerres E, G, H et I ;aux équerres E et H sont fixées deux lames de cuivre flexibles m et n qui se mettent en contact respec-tieement avec les équerres G et I, lorsque le bras
- de levier B C s’appuie sur la lame correspondante.
- La figure 14 représente le diagramme de l’installation des trois postes types, savoir les deux postes têtes de ligne A et B, et un poste intermédiaire C, le nombre des postes intermédiaires pouvant être quelconque. Les postes têtes de ligne comprennent chacun un avertisseur, un commutateur automatique, une sonnerie et un téléphone; l’un d’eux seul, le poste A dans notre dessin, possède une pile de ligne ; une petite pile spéciale actionne la sonnerie dans chacun de ces deux postes. Un poste intermédiaire ne comporte qu’un commutateur automatique et un téléphone. Les planchettes qui supportent les commutateurs automatiques étant placées verticalement , comme celles des avertisseurs, si les téléphones sont suspendus aux crochets
- F dans tous les postes, le courant de la pile de ligne passera, en A, de l’équerre g à l’équerre e en suivant la lame m que le levier bc applique maintenant contre g-, traversera l’électro-aimant de l’avertisseur dont l’armature/restera ainsi attirée contre les noyaux et se rendra sur la ligne. Dans les postes intermédiaires C, le courant entrant dans le commutateur automatique par l’axe b du levier, passera de même de l’équerre g-à l’équerre e à travers la lame m et gagnera la borne de sortie s. Enfin au poste B, le courant traversera l’élec-tro-aimant de l’avertisseur* l'équerre e, la lame m, l’équerre g et la borne p qui est reliée, selon les cas, à la terre ou au fil de retour.
- Si un poste intermédiaire veut appeler les postes extrêmes, il lui suffit de décrocher "son téléphone. Durant le mouvement de bascule du levier a c la ligne est isolée; les armatures/des
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- deux avertisseurs tombent sous l’action combinée dé Ta pesanteur et des ressorts en hélice G; les circuits des sonneries à trembleur sont donc fermés et celles-ci résonnent jusqu’à ce que quel-qu’unvienne tourner la manette K. Si en même temps bn décroché, aux postes de secours, les téléphones pour les porter aux oreilles, les leviers ac des commutateurs automatiquestombent sur les lames n et mettent les équerres i en relation avec les équerres h. En suivant les communications dans ces nouvelles conditions, on reconnaît facilement que, dans les deux postes de secours A et B, et dans le poàte intermédiaire C qui a fait l’appel, les téléphones sont maintenant seuls dans le circuit de la ligne: les conversations peuvent dès lors s’échanger aisément entre deux quelconques de ces trois postes. Dès qu’elles sont terminées, chaque poste accroche de nouveau son téléphone ; les postes A et B, repoussent en outre, à la main, à l’aide du bouton E, la tige NN' de bas'en haut, de manière à remettre d’une part la manette K en contact avec le plot J et de ramener d’autre part l’armature F dans le champ magnétique de l’électro-aimant H. Tout est disposé alors pour recevoir un nouvel appel.
- Un dérangement quelconque survenant à la ligne ou aux appareils est immédiatement mis en évidence par le déclenchement des armatures et le fonctionnement das sonneries dans l’un au moins des postes extrêmes.
- Si les distances qui séparent les diflérents postes sont un peu considérables, on peut faire usage de microphones comme dans toutes les installations téléphoniques.
- Il est presque superflu de faire remarquer que dans une installation semblable à celle de la Ville de Paris, le poste B serait remplacé par une simple communication avec la terre au dernier poste C ou par un fil de retour partant de ce poste ponr aboutir au pôle de la pile de ligne qui, dans notre figure, est également à la terre.
- Les postes d’appel G pourraient être placés sur la voie publique dans des boîtes recouvertes d’une glace que l’on briserait pour arriver au téléphone. Il convient toutefois de remarquer que, quelque facile que soit l’emploi de cet instrument, des personnes absolument étrangères à son maniement ne ^auraient le plus souvent en faire usage correctement, surtout dans le trouble où les jetterait le feu qu’elles seraient chargées d'annoncer. Ce système d’appareil ne nous semble pas, en
- conséquence, devoir offrir, sur la voie publique, la sécurité que l’on obtient avec les appareils Petit.
- Le courant circulant en permanence sur la ligne dans le système Digeon, il est important de n’employer que des piles à courant très constant, toiles que les piles Cailaud, et de veiller avec soin à leur entretien.
- E. WlJNSCHENDORFF
- ACTION DES
- TREMBLEMENTS DE TERRE
- DES ÉRUPTIONS VOLCANIQUES ET DE LA FOUDRE
- SUR L’AIGUILLE AIMANTÉE (V)
- Dans le dernier tremblement de terre qui s’est produit en Ligurie, les pays situés sur la rive occidentale du golfe de Gênes souffrirent plus que ceux qui sont placés sur le bord opposé et, par suite, les agitations du sol se propagèrent sur le territoire français à de plus grandes distances que sur le territoire italien. Ceci indique peut-être, du moins à ce qu’il me semble, que le centre sismique se trouvait sous les Alpes-Maritimes et non sous la mer, comme d’autres personnes ont cru pouvoir l’affirmer.
- C’est pour cette raison que l’épicentre fut placé por M. Soret, à Nice, et par M. Offret, à Menton (2). Quoiqu’il en soit, il est certain que, en outre de Nice, Cannes, Marseille, etc., les commotions se firent sentir jusqu’à Paris. En ce dernier point, à la station centrale de météorologie
- (!) Extrait des Comptes-Rendus de l’Académie des sciences de Naples, traduit de l’italien par P Marcillac.
- (-) Dans les pays plats, l’épicentre se trouve là où se produisent les plus grands désastres; mais, dans les parties montagneuses, il faut tenir compte des lignes de moindre résistance, c’est-à-dire de rayons sismiques plus courts, aux extrémités desquels le choc est plus violent. Supposons une montagne de i ooo mètres de hauteur sous laquelle, à une profondeur de mille autres mètres au-dessous de la base, sur un seut point de la verticale menée par le sommet de la montagne, se forme un centre sismique : l’épicentre sera la cime du mont, mais le choc maximum se produira dans une zone circulaire plus ou moins voisine de la base (Voir la relation du désastre de Casamicciola, en i883. Rapport de MM. Pal* mieri et Oglialoro.
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- du parc de Saint-Maur, dans un local tout spécialement disposé fonctionnait un excellent ma-gnétographe imaginé par M. Mascart et confié aux soins éclairés de M. Moureaux qui eut l’occasion de s’assurer que les aiguilles de l’appareil subirent des déplacements d’un caractère tout spécial simultanément avec les vibrations du sol (').
- Un fait identique fut observé autrefois, llsurgit à ce moment une divergence d’opinions relativement à l’origine de ces mouvements extraordinaires des aiguilles; les uns estimant que c’étaient de simples effets mécaniques des secoussës, les autres les attribuant à des courants électriques. La question resta en suspens, mais on a songé au moyen de la trancher expérimentalement, si un autre tremblement do terre survient.
- L’appareil de M. Moureaux est prêt, mais il faut attendre le tremblement de terre, et M. de Forivielle, dans un récent travail, ne voulant pas formuler un vœu aussi dangereux que de souhaiter le retour du terrible phénomène, a fait appel à la Société Sismique du Japon, qui, fonctionnant dans un pays où les commotions du sol sont si fréquentes, pourrait rapidement donner une réponse définitive avec le dispositif en question.
- Pour moi, la question a été dès lbngtemps résolue avec le même moyen que celui qui est proposé actuellement et, avant que de nouvelles expériences se fassent, je crois devoir rappeler les recherches établies à l’Observatoire du Vésuve où les agitations du sol sont beaucoup plus fréquentes qu’au Japon, sinon aussi sensibles et aussi désastreuses.
- En i852, j’obtins de pouvoir faire, pour mon propre compte, quelques études à l’Obsrrvatoire du Vésuve qui n’était pas ouvert ni pourvu d’instruments de ce genre et je fus autorisé à emprunter au cabinet de physique de l’Université quelques-uns des menus instunents achetés à Paris par Melloni, pour l’Observatoire, ët qui se trouvaient déposés dans ce cabinet. Parmi eux étaient l’appareil de variation de Lamont, dont le professeur de cette époque ne se servait pas, etl’élec-tromètre de Peltier également mal connu, que l’on m’abandonna volontiers,
- L’appareil de Lamont est composé de trois aiguilles fort légères avec un petit miroir vertical au milieu de chacune, suspendues par des fils de cocon et enfermées dans autant de petites boites (*)
- (*) La Lumière Electtique v. XXIX, p. 543,
- métalliques et de lames de cristal. Une île ces aiguilles, libre de toute déviation produite par des causes extérieures, peut servir à montrer toutes les variations et les perturbations de la déclinaison. Les autres, déviées du méridien magnétique par des actions extérieures qu’il est inutile d’indiquer, servent à montrer les variations de la composante verticale et de la composante horizontale du magnétisme terrestre. Trois lunettes permettent de voir les images d’autant d’échelles réfléchies par les petits miroirs qui surmontent les aiguilles. A.yant installé cet appareil du mieux qu’il fut possible, je l’observai avec la plus grande assiduité : Je vis plusieurs fois de petites perturbations de courte durée auxquelles je ne pus attribuer aucune signification, car je ne possédais pas encore d’appareils sismiques; mais, lorsque ayant ressenti quelques secousses je courus à l’instrument, j’aperçus toujours les aiguilles qui oscillaient très sensiblement.
- Le Vésuve était tranquille depuis le mois de février i85o et les guides attendaient impatiemment de nouvelles, éruptions capables d’attirer les amateurs de phénomènes volcaniques.
- Vers la fin de 1855, les aiguilles de l’appareil de Lamont se mirent dans un état d’agitation continu et croissant, de façon à me faire soupçonner que le Vésuve allait se réveiller; au point que le gardien de l’Observatoire annonça aux guides une prochaine éruption qui survint effectivement dans la nuit dn Ier mai. Je crois inutile de dire que les aiguilles continuèrent à être plus ou moins inquiètes pendant cette phase éruptive active qui dura jusqu’à la fin du mois.
- Les effets furent minutieusement décrits dans le mémoire sur l’éruption du Vésuve du mois de mai x S5 5, rédigée par orde de l’Académie royale des sciences, par MM. G. Guarini, Arcangelo Scacchi et L. Palmieri.
- Ce fait une fois établi, chacun se préoccupa de rechercher l’origine de ces mouvements des aiguilles. Se trouvait-on en présence d’agitations mécaniques, engendrées par de légers mouvements du sol inappréciables à l’homme, ou de phénomènes électromagnétiques ?
- Pour résoudre la question, je fis aussitôt exé cuter un appareil en tout semblable à l'un des trois de l’appareil de Lamont, avec cette seule différence que l’aiguille était en cuivre, exempte par suite de polarité magnétique, et à suspension bifilaire pour pouvoir la diriger à volonté. Je
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pressai en même temps la construction de mon sismographe électromagnétique, que j’avais imaginé sur les'ruines de Melfi, en 1851, afin de pouvoir observer ces petites vibrations du sol qui, sans être du genre de celles qu’on appelle microsismiques, passent pourtant inaperçues de l’homme.
- En 1856, tout fut en ordre, et le Vésuve reprenait précisément son activité qui, avec des phases plus ou moins remarquables, persista plusieurs années de suite.
- J’eus ainsi le loisir d’observer :
- i° Que quand le Vésuve est d’une activité même modérée, le sismographe n’est jamais tranquille, et les aiguilles de l’appareil de variation se meuvent de concert avec l’appareil dynamique ;
- 2° Que quand le Vésuve est en repos et que le sismographe montre que le sol est tranquille, des mouvements se produisent seulement dans les aiguilles" aimantées, et l’aiguille dé cuivre reste immobile.
- C’est ce qui ariiva à l’époque des éclipses de soleil de 1860. Il y eut pendant l’éclipse trois singulières perturbations magnétiques, alors que le Vésuve était calme et l’aiguille de cuivre parfaitement tranquille. Donc, le problème que s’est posé M. Moureaux a déjà été résolu d’après les moyens mêm.’s qu’il a imaginés.
- M. de Fonvielle désire que mes amis de la Société sismique du Japon emploient le magnéto-graphe de M. Mascart avec l’annexe de M. Mou-reàux, parce qu’ils se trouvent sur un sol sujet à de fréquentes commotions. Je désire vivement aussi que dans ces régions agitées on fasse des observations magnétiques ; toutefois, je dois dire que les agitations du sol, à l’Observatoire du Vésuve, bien qu’elles soient rarement signalées, sont très fréquentes. Les appareils sismiques se taisent seulement, et non pas toujours, lorsque le volcan est en parfait repos.
- L’appareil de Lamont me fit voir également des perturbations engendrées par des coups de foudre partis des nuages voisins. Mais ce fait n’ayant été observé dans aucun des observatoires magnétiques que, à l'instigation de Humboldt, les anglais maintinrent pendant plusieurs années à Sainte-Hélène, à Toronto, etc., je demandai au P. Sec-chi (qui, à ce moment, dirigeait le seul observatoire qui existât en Italie, avec un magnétomètre semblable à ceux qu’employaient les anglais) s’il avait lait des observations de ce genre. Il me répondit négativement ; mais quelque temps après
- il m’écrivit qu’il avait, à son tour, vérifié le fait en employant des aiguilles très légères. C’est pour cela que j’en parlai plus tard dans les Annales de l’Observatoire.
- Je me fais un plaisir de constater que, grâce à la petitesse très opportunément donnée aux aiguilles du magnétographedeM. Mascart, M. Moureaux a pu observer le même phénomène.
- De tout ceci, il ressort que l’aiguille de cuivre reste insensible aux véritables orages magnétiques et aux perturbations produites par les aurores boréales, mêmes lointaines, comme j’eus le loisir de le noter dans la splendide aurore de 1872, et à celles que des tempêtes voisines occasionnent, mais qu’elle se meut quand ces perturbations proviennent de commotions du sol.
- Le 25 avril de 1872, j’observai dans les aiguilles de l’appareil, de très fortes oscillations, et l’aiguille de cuivre, el’e aussi, s’agitait comme le faisaient les appareils sismiques. La nuit suivante, l’éruption, qui jusqu’alo-s était restée modérée, devint éclatante, et les oscillations du sol devinrent sensibles et continues, au point que le sismographe eut enregistré d’une façon permanente si l’on n’eut pas interrompu le circuit de la pile.
- Bien que durant les éruptions à grand fracas, les mouvements mécaniques des aiguilles soient évidents, cependant, comme on l’a dit dans le mémoire susmentionné, on arrive parfois à discerner des mouvements qui ne proviennent pas du choc, attendu que lorsqu’une échelle sort en-tièreme it du champ de la lunette et qu’elle n’y rentre que plusieurs heures après, il est nécessaire de supposer une force qui maintienne l’aiguille déviée ; or, ce fait, bien que rare, ne se produit jamais avec l’aiguille en cuivre.
- Dans le tremblement de terre de Melfi ( 1851 ), où nous portâmes une boussole d’inclinaison de Gambey, j’eus l’occasion de noter quelques déplacements de l’aiguille, ainsi que le signala la relation présentée à l’Académie des Sciences, par deux des membres, MM. Scacchi et Palmieri.
- Les recherches ultérieures faites avec des ma-gnétomètres que, pour ma part, je ne possède pas, pourront sans doute dire si, aux agitations mécaniques des aiguilles magnétiques produites évidemment par les agitations du sol, s’ajoutent parfois des actions électromagnétiques, ainsi que cela semble résulter des quelques faits dont il vient d’être question, L. Palmieri
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- DILATATION ÉLECTRIQUE
- DU QUARTZ (')
- Mesures des dilatations électriques à l'aide d'un levier amplificateur et d'un microscope
- Dans la direction normale aux axes optiques et électriques, les dilatations doivent dépendre, comme nous l’avons vu plus haut, des dimensions du cristal. Elles sont données par la formule
- 8 = K - V e
- On voit qu’en prenant une lame longue et mince, on peut espérer avoir des effets beaucoup plus sensibles que dans le cas de la dilatation dans le sens de l’axe électrique.
- Pour la différence de potentiel correspondant à une distance explosive de i millimètre dans l’air
- avec — = ioo, on aurait pour la dilatation en microns, 8—0,935, c’est-à-dire environ 1 micron ou deux longueurs d’onde.
- Il est certainement possible de mesurer de pareilles dilatations.
- L’appareil qui nous a servi se compose essentiellement d’un levier amplificateur et d’un microscope qui sert à mesurer les déplacements de l’extrémité du levier. La lame de quartz Q Q (fig. 1), longue et mince, recouverte de deux feuilles d’étain, était placée verticalement et maintenue fixe à la partie inférieure.
- L’axe électrique est horizontal et dirigé suivant l’épaisseur de la lame, et l’axe optique également horizontal, est perpendiculaire au plan de la figuré.
- A la partie supérieure, est fixée une pièce en cuivre terminée par un crochet.
- Le levier amplificateur A B D est formé par une pièce en ébonite B D et par une longue aiguille \ B en carton très mince munie d’un contrefort.
- Dans la pièce d’ébonite sont enchâssés deux couteaux: le premier c, repose sur un plan fixe,
- (*) La Lumière Électrique des 1, 8 et «5 décembre.
- comme un couteau de balance ; le* deuxième, placé en sens inverse, s’appuie de bas en haut, sur le crochet situé à l’extrémité de la lame.de quartz. A rextiémitéde l’aiguille est collée une lame de verre V sur laquelle on a fixé à la gomme une petite toile d’araignée.
- Le microscope, placé horizontalement, est braqué sûr cette lame de verre, et quel que soit l’em-droit mis au point, on trouve toujours dans la toile d’araignée des repères délicats.
- Les déviations sont lues à l’aide d’un micromètre oculaire qui a été préalablement comparé
- avec un micromètre au —- de millimètre placé 100 r
- sous l’objectif.
- La distance des arêtes des deux couteaux est de 8 millimètres.
- La longueur de l’aiguille a varié de 3o à 60 centimètres.
- Pour faire une mesure, on établit la communication des deux feuillès d’étain avec une machine de Holtz, une batterie et un micromètre à boule. On fait marcher la machine; le potentiel et le déplacement de l’aiguille se font lentement, et on note la déviation au micromètre au moment où, part l’étincelle.
- Les vérifications de la théorie se, font bien, quant au sens et à la proportionnalité des.dépla-ments aux potentiels ; cependant, cette dernière vérification est peu précise, étant donné la petitesse de l’échelle dont on dispose avec un micromètre oculaire.
- Quant aux vérifications numériques, une complication résulte des dispositions expérimentales qu’il est nécessaire de prendre pour pouvoir opérer aux potentiels élevés d’une machine de Holtz,
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- ’ *76 LA LUMIÈRE électrique
- sans que l'étincelle passe d’une face h l’autre des lames de quartz en contournant la surface.
- Les:expériences ont porté sur trois lames diffé-rentes : les deux premières furent recouvertes d’une mince couche d’Àrckanson, la troisième placée entre deux lames de mica extrêmement minces, et noyée dans le baume. De plus, l’étain des trois lames n’arrivait pas tout-it-fait jusqu’au bord.
- Dans ces conditions, il n’est guère possible d’évaluer les pertes probables dans les effets produits et de calculer la dilatation d’après l'épaisseur de la lame, la longueur de l’étain utilisé, et la valeur connue de la constante piézoélectrique.
- Mais la théorie de M. Lippmann s’applique en
- Terre
- particulier à chaque lame toute montée, et il suffit de déterminer la grandeur des phénomènes piézo-électriques de chaque lame, sans s’occuper des dimensions, pour pouvoir calculer les dilatations électriques correspondantes.
- La grandeur des phénomènes piézo-électriques est déterminée en cherchant la traction nécessaire pour charger un condensateur de capacité connue au potentiel d’un Dâniell avec une des lames. Pour cela, la lame toute montée étant retournée le crochet en bas, on suspend directement à celui-ci les poids nécessaires pour obtenir le dégagement désiré.
- Le condensateur absolu qui sert dans ces expériences est un condensateur cylindrique.
- Le cylindre intérieur ABC (fig. 2) se compose de deux parties s’emboîtant en B l’une dans l'autre. On fait une première expérience avec les deux parties, puis une deuxième en supprimant la partie supérieure, et la différence des deux mesures doit correspondre à une capacité que l’on peut calculer d’après les dimensions de la partie mobile, comme si elle faisait partie d’un cylindre indéfini.
- L'erreur provenant de l’extrémité libre est la même dans les deux expériences et disparaît dans la différence.
- Voici les dimensions de ce condensateur :
- Centimètres.
- Longueur de la partie mobile.......... 20,06
- Rayon extérieur du petit cylindre .... 6,6o3
- — intérieur du grand cylindre ... 8,070
- d’où, capacité calculée de la partie mobile ;
- C = 49,99 (*)
- Voici maintenant (page 577) les résultats obtenus pour les trois lames de quartz :
- Ces résultats doivent être considérés comme satisfaisants, les différences dépassent à peine les erreurs de lecture au micromètre oculaire.
- Nous pensons que l’on peut faire des mesures de dilatations électriques beaucoup plus précises que celles que nous venons de décrire.
- Voici dans quel ordre d’idées il faudrait, suivant nous, opérer :
- Il faudrait, avant tout, éviter les tensions trop élevées, et utiliser des piles pour produire la différence de pottntiel ; on peut facilement se procurer ainsi uue tension de 600 volts. On pourrait alors agir sur des lames, extrêmement minces,
- (‘) Ces expériences sont déjà anciennes (1881).
- Ce même condensateur nous avait aussi servi à déterminer la constante piézo-é'ectrique du quartz. Dans des expériences récentes, faites avec un condensateur plan à anneau de garde, beaucoup plus parfait, nous avons eu la satisfaction de retrouver presque exactement le même nombre pour cette constante piézo-électrique.
- Ce nouveau condensateur a été décrit dans ce journal {La Lumière Electrique, v, XXJX, p, G4, i8§3),
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 577
- argentées. On peut se procurer des lames conve- ! nablement taillées, de 10 centimèties de long et
- de 1/10 de millimètre d’épaisseur, soit y = 1000.
- Ces lames donneraient une dilatation de
- 0,0012 m.m. environ pour 600 volts. Or pourrait mesurer l’épaisseur des lames par les phénomènes optiques, à l’aide du compensateur de Babinet, et les dilatations par la méthode des anneaux colorés.
- Longueur de l’étain utilisé, approximativement en centimètres Lame I 2,8 ' l.amc II 4,0 Lame III 4,° .
- Epaisseur en centimètres 0,24 o,o65 0,112
- Traction nécessaire pour charger une capacité de:5o centimètres à la tension d’un Daniell, en grammes. 258 48,5 78,0
- D’où une traction de 1 dyne dégagerait une quantité absolue d’électricité égale à (*).. ; 7,39 X io~7 39,3 X io~7 22,3 X IO-T
- D’où dilatation calculée pour l’unité de différence de potentiel 7,39 X 10-7 39,3 X io~7 22, 3 X IO~7
- D’où dilatation calculée en millimètres pour une diffé-rence de potentiel égale à 14,8 (**) correspondant à une étincelle de 1 millimètre dans l’air, entre des boules de
- 6 centimètres de diamètre............................ o,ooo58 o,ooo33o
- D’où dilatation calculée en millimètres pour une différence de potentiel de 65,2 (étincelle de 6 millimètres).. 0,00048
- Déplacement de l’extrémité du levier, exprimé en divisions du micromètre oculaire pour tension 1 millimètre
- étincelle 6.70 6,70
- Déplacement pour tension de 6 millimètres 1 division du micromètre oculaire vaut, en millimètres, 5,o
- sans l’objectif 0,00413 0,00413 o,oo36i
- Déplacement, en millimètres, de l’extrémité du levier.... 0,0206 0,0276 0,0242
- Rapports des bras de levier 40,8 46,5 77,3
- D’où dilatation mesurée de la lame o,ooo5o 0,00061 'o,ooo313
- On a donc :
- Dilatations mesurées. o,ooo5o 0,00061 o,ooo3i3
- Dilatations calculées 0,00048 o,ooo58 o,ooo33o
- Différence 0/0 + -L ^ 25 + -! ^ 25 1
- (*) En prenant 0,00374 pour tension absolue de 1 Oaniell.
- {**) D après les mesures de M. Baille. (Ann. de Phys. etdeChim.)
- Nous avons acquis la conviction que les phénomènes piézoélectriques et de dilatation électrique peuvent être classés parmi les plus constants et les plus réguliers, et que les constantes qui s’y
- rapportent sont susceptibles d’être déterminées avec une grande précision.
- J. et P. Curie
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- 578 LA LUMIÈRE ËLECTIJQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Modification à, la méthode ordinaire de détermination de la capacité en mesures électromagnétiques, par le D' Waghorne (').
- Le but de cette méthode est de déterminer avec précision la capacité d’un condensateur, sans être obligé d’employer des appareils coûteux.
- Le procédé ordinaire est bien connu, il consiste à charger un condenseur à un potentiel déterminé au moyen d’une pile et à le décharger à travers un galvanomètre balistique, en observant la déviation dt. On observe ensuite la déviation constante d2 qui a Heu quand la même pile est réunie en série avec le galvanomètre et une résistance additionnelle qui élève la résistance totale R du cir-, cuit à une valeur telle que d2 ne diffère pas sensiblement de d,. Si T est la période de l’aiguille, on obtiendra la capacité en farads par la formule
- r_____Tdi
- 1 2 % R C<2
- Pour obtenir des résultats corrects, d, doit être corrigé de l'effet dû à l’amortissement; cette correction se fait, d’après l’observation du décrément logarithmique.
- En outre, R doit être très grand afin de rendre d{ et d2 sensiblement égaux ; enfin, eu égard à la faible longueur et, par suite, à la rigidité de la fibre de suspension, l’influence de celle-ci est plus grande pour l’impulsion brusque que pour une déviation lente, et la valeur de d,, correction faite des effets d’amortissement, se trouve être trop faible comparée à celle de d2; de sorte qu’il faut la corriger d’après les observatione faites sur les effets de torsion.
- Le professeur Ayrton a lait remarquer que pour éviter l’emploi d’une résistance aussi élevée, il suffit de ne faire agir sur le circuit qu’une fraction déterminée de la force électromotrice de la pile, dans le cas de la déviation, et, pour diminuer, autant que possible, l’erreur provenant des effets de torsion, l’auteur a fait usage des fibres de quartz de M. V. Boys. (*)
- (*) Extrait d’une communication faite le 8 décembre, à la Société de physique de Londres.
- Néanmoins, pour résoudre complètement cette difficulté, l’auteur propose de lRe,dans le second cas, la déviation produite au moment de la fermeture du circuit, déviation qui serait double de la déviation permanente , s’il n’y avait pas d’amortissement.
- Cet amortissement sera alors sensiblement le même, dans les deux cas, et pourra être négligé.
- Dans cette méthode on doit employer des bobines de résistances de i ooo à ioooo ohms, en même temps qu’un galvanomètre sensible qui n’a pas besoin d’être balistique! On peut fort bien se servir d’un commutateur de Pohl ou d’une clef à bascule pour faire une série d’observations des deux oscillations.
- Le modèle légèrement modifié du commuta-
- Pig. 4
- teur adopté par l’auteur, est représenté par le cro quis qui donne la disposition dont on s’est servi pour les expériences.
- Soit a la résistance aux bornes de laquelle le condensateur est chargé et b la résistance sur laquelle le galvanomètre est dérivé; d2 représente ici l’impulsion au moment de la fermeture du circuit, et nous avons la formule suivante en considérant l’amortissement comme égal dans les deux cas
- r - Tdtb
- s itRd2a
- Il ne faut insérer d'autre résistance dans le circuit que celle du galvanomètre, mais il faut connaître exactement cette dernière à la température de l’observation H
- R est donc ici la résistance du galvanomètre, mais il faut, pour que la formule soit juste, que le rapport b/R soit négligeable.
- N. D. L. R.
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- 579
- L’auteur affirme qu’avec n’importe quel galvanomètre qui convienne à des expériences balistiques, on peut négliger l’erreur provenant de la différence d’amortissement à circuit ouvert ou fermé (4), et il a constaté, en particulier, que, pour un galvanomètre de 2 000 ohms de résistance dont il s’est servi, le décrément logarithmique est de 0,0415 à circuit ouvert et de 0,0428 à circuit fermé, ce qui donnait uneerreurdeo,ooo5 seulement.
- Il a fait remarquer, d’autre part, que l’erreur due à la rigidité de la fibre n’était pas complètement éliminée car l’oscillation était d’une demi-période lors de la fermeture du circuit et d’un quart de période seulement lors de la rupture (?)
- Elle se trouvait cependant réduite dans une très grande proportion.
- La période d’oscillation de l'aiguille ne doit pas être moindre que deux secondes, autrement les effets de self-induction deviennent sensibles lors.de la fermeture du circuit.
- L’auteur affirme qu’il peut arriver aune approximation d’un demi à un quart pour cent.
- Le Pr. S. P. Thompson fait observer qu’il y a un point qu’on a souvent laissé de côté : c’est la nécessité de déterminer la capacité de la clef dans les mesures de capacité de petits condensateurs. Il serait utile dans ce but, d’adopter une disposition qui diminuerait autant que possible celle-ci.
- M. Sumpnerj exprime sa surprise de voir que pour le galvanomètre employé par l’auteur, l’amortissement se trouve être sensiblement le même à circuit ouvert ou fermé. Pour un galvanomètre astaiique Thomson à haute résistance, dont l’emploi lui était familier, le décrément logarithmique à circuit ouvert n’était guère què lia moitié de celui à circuit fermé. Dans ce cas, l’amortissement produit par la résistance de l’air formait environ la moitié de l’effet total, tandis q,u’il semblerait constituer la presque totalité dans le cas mentionné par l’auteur. Il est donc nécessaire de calculer, et d’évaluer le décrément logarithmique.
- L’auteur répond qu’un galvanomètre dans lequel l’amortissement est considérable n’est pas d’un bon emploi, parce qu’il est difficile de déterminer avec exactitude la durée de l’oscillation. Il ajoute que c’est probablement à l’influence des
- p) Ccci ne s’applique évidemment pas aux galvanomètres du type Deprez-d’Arsonval.
- courants induits développés dans le cadre de son galvanomètre, qu’est due cette égalité du décrément logarithmique à circuit ouvert ou fermé.
- La méthode qu’il employait ne se rapportait qu’à l’évaluation d’assez grandes capacités, et l’élimination des effets de torsion était plus importante que la détermination du décrément logarithmique.
- Le Pr. Ayrton dit que le galvanomètre dont a parlé M. Sumpner, avait en effet un cadre en ébonite ; c’était un instrument à amortissement variable, et quand il était disposé de manière à avoir le plus faible amortissement possible, ce dernier était bien plus fort à circuit fermé.
- Le président, Pr. Reinold, conclut en disant qu’il considère cette modification de la méthode ordinaire comme très avantageuse, en ce sens qu’elle permet de mesurer directement la capacité de condensateurs d’undemi-microfaradàunmicro-farad, avec autant d’exactiiude qu’on pourrait en obtenir par la comparaison avec un condensateur étalon, tout en supprimant la nécessité d’avoir un étalon approprié.
- G. W. de T.
- Figures produites sur des plaques photographiques par des décharges électriques, par J. Brown (*)
- Nous avons déjà décriubrièvement (a) les expériences que J. Brown a communiquées à l’Association Britannique sur les figures produites par des décharges électriques sur des plaques au gélatino-bromure et nous reproduisons quelques-unes des images publiées par l’auteur; celles-ci présentent une grande analogie avec les figures obtenues dans des conditions presque identiques par M. Trouvelot (3).
- Ce dernier plaçait la plaque sensibilisée au-dessus d’une feuille d’étain qui formait un condensateur avec la couche de bromure d’argent au centre de laquelle aboutissait un des pôles. M. Brown a exécuté les mêmes expériences et les a variées en disposant les deux pôles sur la plaque afin d’obtenir à la fois la figure caractéristique du pôle positif et celle du pôle négatif.
- Les images qui se produisent: lorsqu’un seul
- P) Philt Mag-, J. XXVI,‘p. 5o2.
- (2) La Lumière Électrique, t. XXX,p. 134. (’) La Lumière Electrique, t. XXX, p. 269.
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- ;8o ' LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- des pôles touche la couche ,de gélatino-bromure Sont tout à fait semblables.& celles de M. Trou-vclot. Le pôle négatif proquit une figure rappelant une feuille de palmisî; des lignes droites, peu ramifiées et quelque fdis brisées à angle droit sur elles-mêmes partent aü centre; elles sont garnies sur presque tout& leur longueur d’une quantité de lignes moins distinctes qui s’étalent en éventail Je place en f^lace et donnent à la figure une ressemblance fHfppante avec les feuilles de plusieurs végétaux. ^
- Le pôle positif produift un système de raie*
- , . . É:
- . a
- sinueuses, irrégulières, très foncées, se divisant plusieurs fois et garnies aussi, sur toute leur longueur, d’une quantité de lignes plus fines qui s’enchevêtrent tout en conservant une direction centrifuge bien marquée. Cette image est plus tourmentée et moins symétrique que la précédente.
- Lorsqu’on fait passer la décharge entièrement sur la plaque, on remarque à chaque pôle l’image qui le caractérise, mais la régularité n’èst plus la même. Celle-ci se trouve passablement modifiée quand on supprime la feuille d’étain sur la face
- ffig. 1
- opposée de la plaque, en isolant cette dernière sur qn bloc de paraffine; la décharge passe directement d’un pôle à l’autre en produisant une série cfë lignes en zîg-zag, bien marquées ; les raies radiales du pôle positif et les feuilles du négatif sont moins visibles mais se reconnaissent encore.
- On peut varier l’expérience en collant une feuille de clinquant sur la face opposée de la plaque, en ayant soin de ne pas couvrir entièrement celle-ci, mais èn laissant de chaque côté une marge de 2 centimètres environ. Les étincelles passent directêlnent d’un pôle à l’autre en formant une large raîè (fig. 1) un peu anguleuse, aux axtrémités- de laquelle on remarque toujours les deux figures caractéristiques.
- . Si la feuille métallique inférieure a la forme d’une bande placée à 45° sur l’axe reliant les pôles, une série d’étincelles produit la figure 2, où le rectangle indique la position de la lame de clinquant. Chaque étincelle est déviée de sa route ordinaire par le métal et dessine un S. Cette forme rappelle celle de plusieurs éclairs et il est possible que les déviations observées dans ceux-ci soient quelquefois dues à une cause analogue.
- On ne sait pas si ces images sont produites comme les photographies ordinaires par l’action lumineuse de l’étincelle où si elles sont dues à l’effet de la décharge sur la couche sensible.
- Dans cette dernière hypothèse, il se produirait un phénomène que l’on pourrait appeler phého-
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- mène électrographique et qui paraît probable si l’on tient compte de la faible intensité lumineuse de ces étincelles. De plus, on remarque sur certaines plaques une image discontinue qui pourrait s’expliquer en admettant que l’étincelle ne se soit plus trouvée en contact avec la couche sensible à ces endroits.
- Quand on fait passer la décharge sur la face( opposée de la plaque, on observe au-dessous de
- Fig. 2
- chaque pôle une image qui rappelle celles que l’on obtient dans la première expérience, mais qui est bien moins nette et est très probablement produite par une décharge induite dans la couche de gélatino bromure.
- Une expérience intéressante a encore été faite par M. Brown. Il a découpé des lettres dans une feuille de clinquant, a placé celle-ci en contact avec la couche sensibilisée, et a recouvert le tout d’un morceau de caoutchouc. Une seconde feuille de clinquant se trouvait sur l’autre face. Après avoir relié chaque armature aux pôles de la bo-
- bine il a fait passer la décharge en ayant’soin de faire jaillir l’étincelle en un autre point du circuit.
- Les lettres découpées se trouvent reproduites sur la plaque, quel que soit le sens du courant et on obtient un résultat analogue, mais moins net, quand on interpose de la gutta-percha entre la feuille découpée et la plaque photographique. Ces phénomènes sont certainement produits par une action électrique directe sur la couche de gélatino-bromure sans l’intervention d’action lumineuse visible.
- H. W.
- Sur l'équation téléphonique par G. L. Madsen
- On sait que de nombreuses recherches mathé-mathiques ont eu lieu récemment, relatives surtout aux lois qui régissent les transmissions téléphoniques. Nos lecteurs se souviennent sans doute encore des travaux de Preece, de Vaschy et de Wietlisbach pour 11e citer que les plus connus. Dernièrement M. Madsen directeur de la Société téléphonique de Copenhague a fait dans cette ville une conférence sur la téléphonie et les
- lois mathématiquesqui régissent les transmissions.
- Cette conférence a été résumée assez en détail dans l’Elektrotechnische Zeitschrift. Bien que les conclusions de l’auteur et surtout ses déductions puissent être critiquées, nous voulons les exposer assez longuement, voulant ainsi donner à nos lecteurs l’occasion de comparer les résultats donnés par la pratique, avec ceux fournis directement par la théorie.
- La téléphonie est actuellement, ditM. Madsen, dans l’état où se trouvait la télégraphie il y a 3o ans environ. On sait que le premier câble transatlantique fut posé en 1857 et 1858 et que les transmissions ne furent possibles que pendant un temps très court, un mois à peine. Ce qu'on sait moins, c’est que les causes de cet insuccès provenaient surtout de ce que le câble n’était pas construit d’après des principes bien définis; on ne pouvait pas déterminer encore exactement les rapports des divers éléments d’un câble, de manière à obtenir la meilleure transmission possible. L’équation télégraphique manquait encore, c’est-à-dire la relation mathématique entre les divers facteurs électriques du câble.
- L’entreprise dur premier câble transatlantique
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- peut donc être considérée comme un essai sur une grande échelle, et même comme un essai malheureux que rien ne faisait prévoir, puisque les appareils antérieurs avaient suffi jusqu’alors et que l’expérience acquise ne suffisait pas à surmonter les difficultés.
- La téléphonie ne s’est pas encore trouvée jusqu’à maintenant en présence d’une expérience aussi grandiose ; cependant lechamp téléphonique s’élargit chaque jour ; aujourd’hui on tend dans chaque pays à faire toujours davantage de la1 téléphonie interurbaine nationale en attendant .que les relations téléphoniques cessent de tenir compte des frontières politiques. Bien que les limites de la téléphonie interurbaine aient été considérablement reculées, il règne encore dans ce domaine une grande incertitude, on sent le manque d’une équation téléphonique pouvant, comme l’équation télégraphique, exprimer la dépendance de là clarté et l’intensité de la transmission des facteurs électriques de la ligne.
- Les déductions de M. Madsen ont pour base les expériences qu’il a eu l’occasion de faire dans le réseau de Copenhague ; aussi l’auteur s’arrête-t-il assez longtemps sur les dispositions adoptées dans cette ville.
- Tout d’abord rappelons l'équation télégraphique telle que Sir W. Thomson l’a établie, mais er, donnant aux coefficients les valeurs les plus récentes. Cette équation est
- i 3o ooo ooo
- dans laquelle x représente le nombre de mots qui peuvent être expédiés à travers un cable dont la résistance totale est égale à R ohms et dont la capacité est de C. microfarads; ces nombres se rapportentau syphon enregistreuideSirW.Thomson. Le nombre constant varie avec le système d’appareil employé.
- En appelant r et c la résistance et la capacité du câble par unité de longueur, on peut écrire cette formule 1
- i 3o ooo ooo 1
- X = --~------
- t2 r c
- \ '
- Le rendement du câble reste donc le même quelle que soit la longueur, à condition que le produit r c reste le même.
- Or, r dépend du conducteur en cuivre et c de
- la matière isolante. On prend généralement un conducteur en cuivre et une cou^h? isolante de même poids, pour des câbles un jSéu longs. On peut cependant faire une économie sensible en augmentant c et en diminuant r, c’est-à-dire en prenant une âme en cuivre plus forte et une couche isolante plus faible. C’est ée, qui a été fait, par exemple, pour les câbles danois de Eline où l’on a pris 200 livres de matière isolante pour 3oo livres d^ cuivre. Cette modification a produit une économie. 4e 25 ooo livres sterling pour des câbles longs de'z 200 milles. ’
- Au point de vue téléphonique, On n’est pas aussi avancé. Cependant, lee recherches théoriques de Vaschy et de Wietlisbach ont élucidé le problème mais n’ont pas abouti à. des formules simples, que le problème ne comporte peut-être pas.
- L’équation téléphonique, comme l’appelle M. Madsen, que M. Preece a établie après plusieurs essais est exprimée par la relation
- i
- i
- K
- y ~ u. c r.
- K étant un coefficient sur la valeur duquel il règne une certaine incertitude puisque certains électriciens lui donnent la valeur K = 2 ooo, tandis que d’autres admettent K= i5ooo.
- Cette incertitude qui n’existe pas dans l’équation télégraphique provient de la différence fondamentale des deux formules. L’éqüation télégra-que représente, en quelque sorte, là quantité de travail, donnée par le nombre de ffiotsqu’on peut transmettre, tandis que l’équatioft téléphonique représente plutôt la qualité du traVâil qui est donnée par l’intensité et la clarté de Ta conversation. Ce sont justement les divergences dans l’appréciaiion de la qualité des transmissions qui expliquent les grandes différences étître les valeurs indiquées par les différents auteurs pour le coefficient K. !
- M. Madsen a essayé d’appliquer l’équation téléphonique aux diverses lignés téléphoniques qui relient Copenhague avec les villes avoisinantes.
- Avant de commencer les essais qui devaient permettre l’application de l’équation téléphonique aux lignes téléphoniques danoises, 1er. ingénieurs de la Société des téléphones, de Copenhague, ont adopté une échelle déterminée pour représenter
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- l’intensité et la clarté d’une transmission. Ils ont représenté par le nombre 100 une transmission excellente, pouvant se prolonger sans efforts et sans nécessiter des répétitions de mots ou de phrases ; les autres transmissions étaient appréciées aussi bien que possible en partant de cette base.
- On parlait d’une voix ordinaire en employant exclusivement les appareils Bell-Blake avec téléphone renforcé donnant un résultat de 25 0/0 supérieur à celui des anciens appareils.
- Tous les électro-aimants des bureaux intermédiaires étaient mis en dérivation. On mesura avec soin les constantes des appareils et des lignes de manière à avoir une base certaine pour les calculs servant à déterminer le coefficient K. Chaque mesure d'appréciation de la transmission était répétée plusieurs fois par des personnes différentes et on prenait la moyenne des résultats.
- La compréhensibilité T de la ligne est donnée par la relation
- T Œ _K_ _ K KC l*{rc)
- et on a pour une transmission normale: T — 100.
- Les calculs de M. Madsen ont porté sur 19 lignes téléphoniques rayonnant autour de Copenhague. Il faut relever immédiatement, pour évi-
- ter toute méprise que les conclusions applicables au réseau donné ne le sont pas immédiatement à d'autres réseaux mieux favorisés. Copenhague étant située dans l’île de Seeland, un certain nombre de lignes téléphoniques qui rayonnnent vers des localités situées dan3 les îles voisines ont des sections plus ou moins considérables constituées par des câbles sous-marins.
- Nous ne pouvons pas donner tous les détails du tableau dans lequel M. Madsen a consigné les valeurs des éléments électriques des 19 lignes étudiées nous nous bornerons à indiquer les chif-' fres relatifs à quelques-unes d’entre elles seulement.
- Les mesures faites sur ces 19 lignes ont eu pour résultat 'ie montrer que la relation
- ____ 3oo 000
- _ ~rTc~
- représente assez bien les observations. Dans cette équation T représente la compréhensibilité de la ligne, 100 étant la compréhensibilité normale, C est la capacité de la ligne exprimée en microfarad et R' est l’expression R4 -j- 2 R2 en appelant R, la résistance des portions de ligne constituées par des fils de cuivre et R2 celle des parties en fil de fer ou d’acier.
- Nature de la ligne Résistances
- Longueur Aérienne Nombre de Capacité T
- Ligne comprise entre Copenhague et bureaux C 3co 000
- totale km. Câbles km. cuivre ou bronze km. fer ou acier km. intermé- diaires P.2 ohms R' ohms microfa -rads ~~R'TP
- Helsingœr I 48.7 37.7 7,7 37,0 4,0 3 166 1773 1,61 io5
- Rotkilde I 2,5 — 35,2 3 1463 4056 0,72 • 102
- Roskilde II 37,0 I ,0 28,0 8,0 2 334 1798 0,42 419
- Ringsted I 74.6 67,&• 2,5 ' — 72,1 4 >494 4218 0.94 76
- Ringsted II 1,0 61,5 5,4 46,1 2 157 i658 0,60 3o2
- Naestved I 92,1 2,5 43,5 4 io85 3735 1,05 77
- Naestvcd 11 91 >4 1,0 43,5 46,9 3 1034 3562 0,73 115
- Praestœ I 116,6 2.5 68,o 46,1 6 T 086 4268 1,20 59
- Helsingœr — Korsœr 1596 5,9 K = 1*93 = 900 00 344 D 6 461 3078 1,96 5o
- Aarhus 180,0 40,0 140,0 — — — 900 5,0 200
- Odense i65,o 3o,o i35,o — — 900 4,0 25o
- Malmœ 40,0 20,0 20, G _ — 800 3,75 3oo
- on a admis K—- 900 000 pour les trois dernières lignes, car elles renferment des longueurs considérables de câbles et la valeur précédente K =
- 3oo 000 donne des coefficients de compréhensibilité beaucoup plus faibles que l’observation, i Le tableau ci-dessus montre bien l’influence
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- désastreuse des sections en fer sur la transmission téléphonique ; il n’y a qu’à comparer les lignes Roskilde I et II et Ringsted I et II. La perturbation produite par les bureaux centraux insérés dans la ligne résulte aussi clairement des chiffres qui précèdent.
- M. Madsen termine son travail en insistant sur l’influen;e de la voix dans les trans.missions téléphoniques. On ne peut trop recommander au public de parler en se tenant bien vis-à-vis du microphone et en prononçant distinctement les consonnes. Toutes les langues ne sont pas également propices à une bonne conversation téléphonique; les langues riches en consonnantes doivent exiger plus d’attention de la part des correspondants que celles dans lesquelles les voyelles prédominent.
- A. P.
- Trembleur à double contact
- Nous trouvons dans les annales télégraphiques (’) l’indication d’un dispositif de trembleur à double contact qui a le grand avantage de suppri-
- Fig. 1
- mer l’effet des étincelles sur les contacts proprement dits, au moment de la rupture du circuit, en les reportant sur des contacts auxiliaires dont le plus ou moins bon état n’importe plus pour le fonctionnement de l’appareil.
- Le ressort r (fig. i), suit pendant un instant l’armature lorsque celle-ci est attirée, et l’étincelle de rupture éclate en grande partie entre r et l’armature, en sorte que le contact entre l’autre face de r et v reste en bon état.
- Cet appareil a été employé en particulier pour le service de la téléphonie interurbaine à Paris, pour les bobines de Ruhmkorff qui servent aux
- (') Juillet-août* 18SS, p. 31 3.
- appels des grandes lignes, et il a donné de très bons résultats.
- Cet artifice parait en effet plus simple et plus efficace que l’emploi d’un shunt, d’un condensa* teur ou d’un voltamètre placés en dérivation sur le trembleur. E. M.
- L’isolation des réseaux électriques.
- Notre collaborateur, M. Picou, a présenté dans l’article publié il y a quelques semaines, l’état actuel de cette question, qui appelle de nouvelles recherches et une entente entre les électriciens des divers pays.
- Nous voulons aujourd’hui résumer quelques communications faites à divers journaux techniques sur ce sujet, et attirer l’attention sur les divergences qui existent actuellement au sujet de la valeur à admettre pour limite inférieure de la résistance d’isolation d’une installation donnée.
- Disons tout d’abord que les divergences signalées n’ont rien qui doive étonner, la résistance d’isolation étant une quantité essentiellement variable ; c’est ce qui résulte d’une communication faite par M. Seubel, un électricien qui a fait un grand nombre de mesures de ce genre pour la Cie Edison, aux Etats-Unis.
- Les mesures étaient faites au moyen d’un galvanomètre de torsion Siemens et Halske de i»de résistance, pourvu d’une résistance additionnelle de 999“ ; on fait deux mesures, l’une en reliant directement le galvanomètre et sa résistance à la machine, l'autre en reliant un des pôles à la terre et l’autre à l’âme des câbles, à travers le galvanomètre. Suivant la résistance d’isolation, on peut laisser la résistance auxiliaire eti circuit, ou s’en passer. Il est facile, d’après les déviations obtenues dans les deux cas, de déduire la résistance d’isolation.
- Des essais spéciaux ont été faits sur trois échantillons de câbles repliés sur eux-mêmes et disposés sur une place découverte ; dans ce cas, les mesures étaient effectuées avec 84 éléments au chlorure d’argent, donnant environ 100 volts, et un galvanomètre Edelmann à aiguille de 6 o85 “.
- Les mesures ont donné les résultats les plus variables. Pour le premier de ces câbles, la résistance a varié de 4 3oo ohms à 29 800 ohms en trois mois; cette variation est très irrégulière, elle dépend surtout de l’état hygrométrique.
- On se rappelle que M. Picou donnait pour la
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- valeur de l’isolement d’un réseau en dérivation (en effet, tout ce qui a été publié jusqu’ici ne s’applique qu’à ces réseaux-là) la formule
- p = 5oo
- Dans laquelle e est le potentiel moyen et I le courant maximum.
- La forme de cette relation semble devoir être admise un peu partout ; ainsi, M. Jamieson annonce (') qu’il emploie une formule de ce genre depuis plusieurs années, et elle se trouve indiquée dans les dernières éditions du livre bien connu : Pocket Book of Electriçal Rules and Tables ; M. Jamieson remplace seulement le courant total par le nombre de lampes. Mais en ce qui concerne la constante, l’auteur anglais indique une valeur plus élevée : 60000, valeur déduite de mesuies effectuées dans plusieurs installations bien établies.
- M. Jamieson cite en particulier une installation privée de Glasgow comprenant 100 lampes de 16 bougies avec 100 volts et 64 ampères, dont l’isolation était de 200000 ohms après 3 heures et demie de marche à pleine charge, soit le double de celle qu’eut indiqué sa formule
- e
- p = 100 000 ^
- où N est le nombre de lampes de 16 bougies.
- La formule de M. Picou n’aurait donné que 780 ohms, ce qui est évidemment bien faible.
- Rappelons que dans ses instructions, la Society of Telegraph Engineers, etc. conseille d’admettre une perte par dérivation de 0,00-2 seulement, ce qui conduit, comme il est facile de le voir, à la constante
- 5 000
- pour la formule de M. Picou.
- La Compagnie d’assurance Le Phénix, à Londres, exige une résistance minima de 10000 “. La Société Electrotechnique de Vienne a adopté la même règle que celle de la Société de Londres et MM. Siemens et Halske ont reconnu dans leurs installations qu’elles donnaient des résultats satisfaisants.
- D’après M. Seubel, enfin, cette constante 5 000 est trop faible ; d’après lui, il faudrait prendre une résistance quadruple, et il cite, en particulier, les essais faits sur les navires de la marine des Etats-Unis; celle-ci exigerait une isolation de 1 000 “ par volt ; dans un des cas cités, le poten-
- tiel étant de 100 volts et l’intensité de 200 ampères, on trouve une valeur de la constante bien plus élevée que celles données plus haut.
- Voilà un sujet d’études qui pourrait utilement être repris au laboratoire de la Société internationale des électriciens, laboratoire dont les travaux n’ont pas encore donné beaucoup de mal aux chroniqueurs scientifiques. E. M.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Résistance de l’huile d’arachide. — M. J. J. P. Bruce Warren, ingénieur chimiste de la compagnie India Rubber de Silvertown a découvert de curieuses propriétés de l’huile d’arachide.
- Cette substance est si sensible aux variations de température, que sa résistance décroît rapide-dement quand la température s’élève.
- M. Warren faisait des expériences avec une éprouvette contenant un peu d’huile d’arachide dans laquelle plongeaient deux électrodes d’argent; un courant électrique passait à travers l’huile et un galvanomètre. En tenant à la main l’éprouvette il s’aperçut que la résistance décroissait considérablement par le fait de la seule chaleur de ses doigts. Il procéda alors à d’autres essais, et il vit qu’une veilleuse en cire placée à une distance de 60 centimètres environ de l’éprouvette faisait décroître la résistance de celle-ci.
- M. Warren affirme qu’on peut dire sans exagération, qu’une fraction de degré est immédiatement accusée par le galvanomètre; de sorte qu’on pourait utilement employer cette substance comme thermomètre électrique.
- Allumage électrique des cheminées. —M. Legh S. Powell, a procédé dans le laboratoire de M. D. Swan à divers essais d’allumage des appareils de chauffage par l’électricité.
- Il s'est servi d’une petite cheminée rectangulaire contenant un ou deux kilos de coke. Les barres de la grille formaient l’une des électrodes et l’autre était constituée par une plaque en tôle ondulée, de 125 millimètres de long sur 75 millimètres de large.
- Ces électrodes donnaient passage à un courant de 100 ampères et de 5o volts environ, qui tra-
- (•) Elecirical Review, v. XXIII, p. 619.
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- 5 86
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- versait un ampèremètre et un commutateur. Le courant variait en passant par le coke en appuyant sur la plaque; au début le courant avait une intensité de 3o ampères, et à mesure que le coke s'échauffait, le courant augmentai) jusqu’à 40 ampères sans qu’on appuyat, mais cette intensité ne se maintint pas longtemps. Dans ces conditions il fallait 10 à 12 minutes pour allumer le feu, et M. Powell dit que en calculant le prix de l’électricité à 70 centimes les 1 000 watts-heures, d’après les tarifs proposés pour la station centrale de Deptford, les frais de cet allumage revenait pour 3o ampères, à i5 ou 20 centimes. Ces résultats condamnent la méthode, mais M. Powell pense qu’on aura plus de succès en employant'Tune'force électromotrice supérieure.
- M. Powell espère voir appliquer ce procédé, et M. Swan conseille d’employer un tube enterre réfractaire rempli de plombagine que le passage du courant rendrait incandescente; ce tube pourrait rester à demeure dans le foyer ou bien être mobile.
- D’après M. Swan, ce procédé serait de beaucoup préférable au premier, la longueur et l’épaisseur du tube varieraient d’après les conditions de l’installation.
- Appareil pour la mesure de la conductibilité des fils. — M. Baker a combiné un appareil commode pour mesurer le degré de conductibilité des fils. Il est construit par MM. Woodhouse et Raw-son et il se compose d’une table d’acajou portant à la face supérieure deux couteaux articulés dont les tranchants sont placés exactement à un mètre de distance l’un de l’autre. Ces couteaux servent en même temps de contacts galvanométriques.
- Le fil à essayer est tendu sur la table, et l’une de ses extrémités est fixée à une borne et aboutit également à l’une des extrémités d’une bobine étalon C, tandis que l’autre est maintenue par un serre-fil. Les couteaux sont en contact avec le fil sur lequel ils appuient.
- On fait passer un courant constant dans la bobine et le fil et on mesure les différences de potentiel à l’aide d’un galvanomètre à miroir, d’abord entre les extrémités de la bobine, puis entre les points du fil en contact avec les couteaux. On obtient ainsi la résistance du fil par mèire.
- On coupe alors le fil au moyen de pinces, et l’on pèse le mètre de l’échantillon essayé. D’après la longueur, le poids et la résistance, on calcule
- sa conductibilité en pour cent de celle de l’étalon.
- Cet appareil économise un temps sérieux quand il s’agit d’essayer un grand nombre d’échantillons de fil, et l’on évite ainsi toute erreur de longueur provenant de l’élasticité.
- Nouvel ampèremètre. — Les figures 1 et 2 représentent un nouvel ampèremètre inventé par M. Joyce est construit par MM. Paterson et Cooper.
- Cét instrument qui est destiné à la mesure des courants intenses se compose d’une tige de cuivre cylindrique C C entourée à peu près complètement d’un anneau en fer doux M (fig. 2) aux deux extrémités duquel sont fixées deux pièces
- LHOBEUT
- Fig. 1 et 2
- polaires entre lesquelles pivote une aiguille A (fig. 1) en fer doux. Cette aiguille est montée sur un axe mobile et elle est maintenue au zéro par le ressort en spirale figuré sur le dessin ci-joint.
- Cette aiguille porte une flèche contre-balancée par le poids B qui sert à indiquer sur le cadran les déviations de l’aiguille. Quand le courant est lancé dans la tige de cuivre, on produit un chamja magnétique dont les lignes de force sont dispo^ sées circulairement autour de l’axe.
- L’anneau M s’aimante donc et l’aiguille tendant à se placer transversalement indique, en ampères, sur l’échelle de ce cadran, l’intensité du courant.
- Il faut remarquer que ce dispositif ne peut servir à indiquer le sens du courant ; dans ce but on y ajoute un galvanoscope ; c’est un disque aimanté D dont l’axe polaire se place dansleseris des lignes de force; une aiguille tracée sur ce
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- disque normalement à cet axe indique le sens du courant dans le conducteur.
- Cet instrument est construit pour mesurer des courants de 3oo à 2 5oo ampères et au-delà; il est gradué en le comparant à une balance dynamométrique de Sir William Thomson (kilo-ampèremètre). Les indications de cet ampèremètre ne sont pas troublées par l’action des fils conducteurs et il est aussi simple que robuste.
- La construction des lignes téléphoniques. — Dans uné correspondance récente, j’ai passé en revue les principaux réseaux téléphoniques du Royaume-Uni. Je suis aujourd’hui à même de compléter cette description par quelques détails au sujet de la construction des dernières lignes du réseau métropolitain.
- Les conducteurs aériens se composent généralement de trois fils de fer galvanisés d’un diamètre de 1,7 m.m., pesant 5o kilogrammes par kilomètre ; sa résistance est de 20 ohms par kilomètre à 170 C. Sa tension de rupture minima est de 220 kilogrammes.
- On emploie quatre dimensions de fil de cuivre dur: les nos 12 1/2, 14, 16 et 18 de la jauge étalon. Le n° 1 2 1/2 a 2,5 m.m. de diamètre, pèse 45 kilogrammes par kilomètre, et sa tension de rupture est de 200 kilogrammes avec une résistance de 4 ohms par kilomètre. Le diamètre du n° 14 est de 2 millimètres, son poids de 2 3 kilogrammes par kilomètre, et sa tension de rupture de 140 kilogrammes, sa résistance est de 5,5 ohms par kilomètre. Le diamètre du n° 16 est de i,6 m.m., son poids de 3o kilogrammes, et sa résistance de 8 ohms par kilomètre, sa tension de rupture est de 100 kilogrammes. Enfin, le diamètre du n° 18 est de i,25 m.m., son poids est de 18 kilogrammes, et sa résistance de 14 ohms par kilomètre, la tension de rupture est de 54 kilogrammes.
- Les fils de bronze tordus s’emploient aussi assez souvent. Trois fils sont tordus ensemble, leur diamètre est de 1,25 m.m., la tension de rupture de 240 kilogrammes, leur poids est de 1 1 kilogrammes par kilomètre et par fil. La résistance par kilomètre, à 180 C., est d’environ 12 ohms.
- Les fils couverts de gutta-percha sont assez employés, surtout le n° 7 1/2, qui est formé d’un seul fil de cuivre d’un diamètre d’environ i,25 m.m., pesant 11 kilogrammes par kilomètre, et
- ayant une résistance ne dépassant pas i,5 ohm par kilomètre. Ce fil a une double couche de la meilleure gutta-percha pesant 14 kilogrammes par kilomètre et avec un diamètre extérieur de 4,5 m.m. au maximum. La capacité inductive du fil recouvert ne dépasse pas 0,16 microfarad par kilomètre. La résistance d’isolation, après une minute d’électrisation, ne doit pas être inférieure à 800 mégohms ni supérieure à 2 400 mégohms par kilomètre. La couverture extérieure est composée d’un toron d ; coton appliqué longitudinalement et couvrant entièrement la gutta-percha, le tout est renfermé dans une enveloppe de chanvre tressée et bien saturée d’ozokérite. Au lieu de cette couverture, on enroule quelquefois autour de la gutta-percha un ruban, d’une largeur de 15 millimètres, couvert d’ozokérite.
- J’ai déjà parlé des poteaux tubulaires en fer employés pour les lignes aériennes, et fixés sur les toits ; sur quelques lignes suburbaines, on se sert de poteaux en bois teintés noir et goudronnés à la base. Leur longueur varie de 9 à 21 mètres, selon les besoins. Ceux de 9 mètres ont un diamètre de 12,5 c.m. en haut et de 22,5 à la base. Ceux de 21 mètres ont i5 centimètres de diamètre au sommet et 35 à la base.
- Les poteaux enduits de créosote sont en pin de Suède ou de Norwège. On emploie pour chaque poteau au moins i5o kilogrammes d’huile de créosote par mètre cube de bois, après en avoir préalablement retiré toute la sève et l’humidité.
- La longueur de ces poteaux varie de 8 à 18 mètres. Les plus légers ont un diamètre de 12,5 à i5 centimètres au sommet, et de 17 à 3o centimètres à la base. Les plus gros ont un diamètre de i3 à 22 centimètres en haut, et de 20 à 35 centimètres au pied.
- J. Munro
- Etats-Unis
- Le système téléphonique vnti inducteur de Lockwood. — Il est arrivé déjà très souvent aux États-Unis que des circuits de force motrice ou d’éclairage ont. exercé une fâcheuse influence sur des lignes téléphoniques voisines, et on a inventé pour remédier à cet effet de nombreux appareils;
- Le plus grand nombre de ces dispositifs dimi-I nuent, il est vrai, plus ou moins l’induction, mais
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- ils affaiblissent dans la même proportion le courant téléphonique, de sorte qu’ils gagnent dans un sens ce qu’ils font perdre dans l’autre à la force et au volume du son transmis.
- Une disposition, brevetée récemment par M. T. D. Lockwood, de Boston, le téléphoniste bien connu, prétend non seulement supprimer les fâcheux eflets de l’induction, mais encore augmenter la puissance de la transmission téléphonique.
- "Le principe de l’invention de M. Lockwood s’appuie sur la grande difficulté qu’éprouvent les courants téléphoniques à traverser les bobines à self-induction, en raison de leur rapide inversion
- 'IV
- W
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- Firç.' 1, 2 et 3
- de sens, et, en outre, sur ce fait que lorsque deux circuits sont ouverts au courant dans les conditions ordinaires, ce dernier se divise entre ces deux, en raison inverse de leur résistance.
- Les figures i, 2 et 3 représentent les différentes applications du système en question.
- w représente une ligne téléphonique, W (fig. i) représente une ligne d’éclairage influant sur le téléphone; test le téléphone récepteur, V le transmetteur; au point x, un fil communique à la terre en passant par un électro-aimant ayant une grande self-induction mais une faible résistance, comparativement à celle de la ligne téléphonique. Un courant constant passant dans le circuit i# se diviserait don" au point x, en raison inverse de la résistance des deux branches, mais, par suite des alternances rapides des courants téléphoniques, le cas est différent, et ces courants passent presqu’entièrement par les appareils,
- Or, bien que les courants induits perturbateurs soient également alternatifs, cependant, hi fréquence de leur changement de sens est bien moindre que celle des courants téléphoniques, comme le prouve l’intensité du son musical qu’ils produisent dans le téléphone. Par conséquent, ils passeront en grande partie par la dérivation b, de sorte que les bruits fâcheux qui se produisent dans le téléphone se trouvent diminués sans que le son de la conversation transmise en souffre d’une manière appréciable ; il en sera de même pour les courants perturbateurs qui proviennent de dérivations à la terre.
- Ce dispositif combat efficacement l’induction, mais il est facile de voir que l’effet du transmetteur est ainsi singulièrement diminué, les courants émis tendant à passer par b, plutôt que par la ligne de grande résistance. Mais d’un autre côté, il est inutile de shunter le transmetteur.
- La figure 2 représente le détail du montage d’un poste dans ce dernier cas ; l’appareil transmetteur communiquant avec la ligne principale à travers une bobine d’induction. Dans cette disposition, la puissance du transmetteur se trouve accrue.
- La figure 3 représente une ligne à trois stations, dont deux, les nos i et 3, sont terminus, et l’une, le n° 2, intermédiaire. Il est impossible d’établir un contact à la terre dans une station intermédiaire, aussi l’inventeur emploie-t-il ici une dérivation en boucle sur la seule bobine du téléphone.
- Dans certains cas, lorsque le courant d’éclairage est engendré par des dynamos à grande vitesse, les courants induits ont également une période .très courte; quand cela se produit, il est nécessaire d’employer une dérivation électromagnétique b de très faible résistance, et son effet est moins prononcé.
- Dans la pratique ordinaire des lignes téléphoniques, M. Lockwood a trouvé qu’il suffit d’employer pour la bobine b un électro-aimant de io ohms de résistance, pourvu d’un noyau de fer et d’une chemise extérieure également en fer.
- Les tramways électriques. — Vous avez annoncé, il n’y a pas longtemps, que la maison Siemens venait de breveter un dispositif de tramways électriques à courants alternatifs, M. Sil-vey de L'ma, dans l’OhÏQ, vient également de
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- prendre un brevet de ce genre qui comprend un grand nombre de dispositions.
- En particulier, l’inventeur propose de relier un certain nombre de transformateurs en dérivation sur une ligne continue à haute tension; tous les circuits secondaires sont également reliés en quantité à un conducteur placé immédiatement sur la voie et sur lequel se prend le courant des voitures par un chariot de contact.
- De la sorte, la transmission du courant se fait avec économie, et on a pas affaire à de hauts potentiels sur la ligne de travail.
- Une autre disposition préférable, d’après M. Sil-vey, consiste à prendre directement le contact avec la ligne à haute tension, au moyen d’un chariot relié à la voiture; ce courant est amené au transformateur placé sur le plafond ou sous le châssis, et qui fournit un courant à basse tension au moteur; la régulation se fait au moyen de bobines de self-induction. Il est certain que le jour où le moteur à courant alternatif sera entré dans la période pratique, de tels systèmes pourront rendre des services, et augmenteront la distance limite à laquelle le système par conducteurs peut s’appliquer.
- Dans tous ces système M. Silvey suppose l’emploi des lignes aériennes avec retour par la terre.
- A la dernière réunion, à Washington, du congrès des tramways urbains, M. Sprague a exposé une voiture de son système qui se rapproche beaucoup de celles que nous avons décrites dernièrement. Il y a deux moteurs de i5 chevaux actionnant chacun un essieu au moyen de deux paires de roues et pignons, avec arbre intermédiaire.
- Toutes les précautions ont été prises pour assurer un engrenage aussi doux que possible, les moteurs sont articulés et montés sur ressort et •l’un des pignons, celui de l’arbre du moteur, engrène avec une roue à dents en fibre vulcanisée.
- Le graissage est entièrement automatique et,en outre, les balais ont été modifiés de manière à requérir le moins d’ajustage possible.
- Ces voitures paraissent très solides et toute la partie mécanique et électrique est très soignée.
- La locomotive électrique du système Daft, le Ben-Franklin qui a été essayée ces derniers temps à New-York sur la neuvième Avenue, a également donné de bons résultats. Une ma-hine du même
- nom avait déjà été essayée, mais celle-ci est bien plus puissante; sa force de traction équivaut à celles des locomotives à vapeur qui font le service régulier.
- Dans cette machine, on n’a qu’un essieu moteur, le second est couplé par deux bielles et manivelles ; l’axe du moteur porte deux pignons qui engrènent avec deux roues calées sur l’essieu.
- On a également modifié le système de prise de courant; on remplace le rail conducteur central isolé et placé entre les rails par un conducteur en cuivre de i5 millimètres de diamètre porté par des supports isolants, le long de la voie; ce conducteur a actueilement une longueur de plus de 6,5 kil. sur les deux voies. Le circuit de retour est formé par les rails.
- L’usine génératrice est située à environ 3oo mètres de la voie, elle renferme un moteur à vapeur de 25o chevaux et quatre dynamos de 5o chevaux, dont le courant est amené par des fils aériens au conducteur principal.
- I es essais actuels ont duré près de 3 semaines; on n’a pas rencontré la moindre difficulté et la machine a fourni les résultats suivants :
- On a augmenté la charge jusqu’à huit voitures, pesant avec la locomotive 120 tonnes, étonné paraissait pas surcharger le moteur, qui a permis de gravir avec cette charge une rampe de 2 0/0, à la vitesse de 12 kilomèires à l’heure.
- Avec une charge de 52 tonnes seulement, la vitesse est, en moyenne, de 5o kilomètres à l’heure.
- Les conducteurs électriques a new-york. —
- Le bureau de contrôle des canalisations électriques de New-York vient de publier une ordonnance en 3y articles, relative à la pose et à l’entretien des divers conducteurs électriques ; nous ne la reproduirons pas en entier, ces règles ressemblant par bien des points à celles qui ont été publiées déjà par diverses autorités ou compagnies ; nous nous contenterons d’en faire ressortir les points les plus importants.
- Voyons d’abord ce qui concerne les poteaux placés dans les rues, le long des trottoirs, et^ies-tinésà supporter les fils aériens (§ I à XI).
- II est interdit de poser, dans une même rue ou avenue, plus d’une seule ligne de poteaux sup«
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- portant des fils du même genre, et plus d’une ligne de chaque côté d’une rue. Ces poteaux doivent être placés à une certaine distance les uns des autres (25 mètres environ) et du trottoir ; ces poteaux doivent porter l’indication de la compagnie à laquelle appartiennent les fils ; ils doivent être vernis, noir et vert, ainsi que les potences qui supportent les fils, et qui doivent porter également la marque des diverses compagnies. Les poteaux des lignes de transport de force, ou ceux qui portent plus de 2 fils à lumière doivent avoir au moins i5 mètres de haut ; les autres peuvent n’avoir que 8 mètres.
- Des dispositions semblables règlent également les dimensions des potences.
- Enfin, ce qui est très important pour éviter les accidents causés par la chûte des fils d’éclairage sur les fils d’autres classes, par exemple des téléphones ou des appareils de signaux, il laudraune permission spéciale du bureau pour pouvoir poser des fils d’éclairage au-dessus d’autres fils. Les supports des lampes doivent être disposés conformément au modèle adopté par le bureau.
- Les conditions relatives aux fils sont très sévères (§ XII à XXV); ainsi, tous les fils doivent être recouverts d’un isolant imperm table à l’eau et qui ne s’enlève pas facilement par les frottements ; toutes les attaches doivent être isolées (isolateurs en verre ou porcelaine), et toutes les fois qu’un fil passe à 10 centimètres d’un poteau, d’un bâtiment, etc., il doit y être fixé par un isolateur; tous ces fiis doivent, du reste, être désignés par un numéro marqué sur les potences.
- L'isolant employé pour les fils doit être approuvé par l’expert du bureau (les fils dits under-writer jvire sont d’ores et déjà exclus ; en outre, l’isolation des lignes doit être maintenue à une valeur supérieure à 0,02 mégohm par kilomètre pour 100 volts de force électromotrice ; ainsi, par exemple, les circuits Brush, à 2 oco volts, devront avoir au moins 0,4 mégohm par kilomètre.
- L’isolation des circuits doit être essayée toutes les heures, et si on trouve une terre qui ne puisse être réparée de suite, le courant doit être coupé.
- Tpus les appareils pouvant être touchés doivent être isolés ; en outre, la distance minima des fils au sol doit être de 6 mètres, et les lampes doivent laisser un espace de 2,70 m. libre au-dessous d’elles.
- On s’est également préoccupé du danger causé par réchauffement des fils ; ainsi, la résistance moyenne des circuits ne doit pas dépasser 20 ohms par kilomètre et par ampère; l’entrée de chaque fil dans un bâtiment doit être contrôlée par un coupe-circuit; enfin, les fils dits morts, c’est-à-dire qui ne sont plus en activité, doivent être enlevés, à moins que le service ne reprenne dans un délai de 3 mois. Ceci oblige naturellement une Compagnie, dont la concession expite ou qui cesse de fonctionner, à enlever tout son matériel, à moins qu’elle ne le repassç à un successeur.
- Ces règles ont force de loi dès le ier janvier 1889, et à partir de ce moment, aucune compagnie d’éclairage à arc ne pourra poursuivre ses opérations si elle n’obtient un certificat de l’expert du bureau, certificat constatant l’état de ses lignes; une infraction à l’un des articles du règlement amène ipso facto la déchéance de là concession.
- Les employés de chaque compagnie doive ît porter une médaille avec leur numéro et le nom de la compagnie, et ils sont soumis à la surveillance et au contrô’e de tous les employés du bureau et de la police.
- Avant d’accorder une concession, la Compagnie qui la demande s’engage à laisser toute autre compagnie ou personne ayant une concession dans la même rue, à user de ses poteaux, en payant une indemnité à débattre entre les parties, ou à défaut, fixée par le bureau. On évitera ainsi les effets d’une concurrence illimitée, et on réduira au minimum l’encombrement des rues.
- Du reste, bâtons-nous de le dire , ces règles n’iniirment en rien les décisions prises dans le courant de cette année par le bureau des canalisations électriques, au sujet des fils aériens; en effet, une permission pour la pose de ces conducteurs ne peut être accordée que dans les rues où il n’existe pas encore de canalisations souterraines appropriées, et dès que celles-ci soit établies, les fils aériens doivent disparaître dans les trois mois.
- J. W ETZt.ER
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- VARIÉTÉS
- LES PREMIERS
- DOCUMENTS SUR L’ÉLECTRICITÉ
- Lorsque Lacépède a décrit le Malopterurus, il ne s’était nullement aperçu de la propriété électrique qui assure à ce poisson un rang tout-à-fait particulier dans la série animale. Cependant, les analogies zoologiques auraient dû fournir d’utiles in-ic&tions à cet égard.
- lin effet, le corps massif du Malopterurus est pourvu d’organes de locomotion si peu développés qu’il est évident que cet habitant des eaux ne pourrait saisir sa nourriture, s’il n’avait une arme cachée pour foudroyer sa proie, sans avoir besoin de l’appréhender.
- Les nageoires du Malopterurus sont, en outre, formées par des rayons teHement peu résistants, que c’est à cette circonstance que ce poisson singulier a dû son nom, qui veut dire nageoires molles.
- Nous avons cru qu’il serait intéressant de re-produireles bas-reliefs de la nécropole de Memphis où ce poisson figure, comme nous l'avons dit il y a quelques temps. L’artiste l’a dessiné avec tant de soin, qu'il ne sera pas inutile de rapprocher de son œuvre un dessin que M. Fritsche a fait exécuter par le peintre Dworzaczeck pour l’ouvrage dont nous avons déjà rendu compte ; on verra que l’artiste, qui a eu sous les yeux un spécimen vivant conservé dans un aquarium, n’a pas surpassé en exactitude celui qui l’a précédé de tant de siècles.
- La scène que reproduit celte belle planche mérite également quelques observations. Ce n’est pas l’accomplissement d'une cérémonie rituelle qu’on a conservée à la postérité la plus reculée. Ce tableau est en réalité une véritable apothéose. Le Pharaon navigue sur le Nil mystérieux qui coule dans l’autre monde. Il se rend devant les Dieux terribles qui pèsent dans leur balance les actes de sa vie et qui déclarent s’il est digne d'attendre le grand réveil dans un céleste séjour. La présence des poissons électriques dans cette sculpture est certainement destinée à montrer la
- haute idée qu’on avait des mérites de ce roi. On pourrait facilement s’en convaincre en lisant la Dissertation inaugurale de M. Dubois-Reymond, qui a passé sa thèse en 184?, sur le sujet suivant: Quœ apud veteres de piscibus electricis ex tant argumenta.
- Ce fait ne doit nous paraître nullement surprenant. En effet, les anciens ont toujours rttaché la plus grande importance à tous les phénomènes qui tiennent de près ou de loin à la foudre. On aurait grandement tort de croire que nous montrons aujourd'hui plus de curiosité que les peuples de l’antiquité pour les phénomènes électriques.
- Il est vrai que nous avons trouvé moyen de les utiliser à nos besoins, ou à nos caprices, et jusqu’à un certain point, de les dompter, tandis que nos prédécesseurs étaient à leur merci. Ils les étudiaient, poussés par la frayeur et la superstition, et ils attribuaient tous ceux qu’ils connaissaient à l’influence des Dieux. C’est à l’aide de prières ou d’incantations, qu’ils s'efforçaient de les maîtriser, ou mieux, de les diriger sur leurs ennemis. Nous n’avons pas besoin de dire combien leurs espérances étaient vaines. Mais il faut reconnaître que nous pêchons par un excès contraire, et que nous avons grandement tort de trop négliger l’étude des phénomènes de la foudre.
- Nos théoriciens n’auraient point commis tant de fautes, à propos de l’étude des paratonnerres, sans cette négligence funeste.
- Sans chercher à diminuer la valeur des progrès de la science moderne, il est certain que l’on trouve parmi les auteurs de la plus haute antiquité, une mine d’observations très curieuses èt très instructives, au moins ftu point de vue de l’état moral des populations auxquelles nous avons emprunté tant de choses.
- Les peuples anciens ont trouvé, pour expliquer l’origine du tonnerre, des explications qui ne sont pas beaucoup plus singulières que celles dont certains philosophes célèbres se sont faits les défenseurs, mais qui ont sur celles-ci l’avantage d’étre beaucoup plus pratiques.
- Ainsi, les Brahmines enseignaient que le bruit formidable qui accompagne les décharges de la foudre est produit par le choc des sabots d’airain des chevaux du soleil, battant le pavé de la route que le Dieu suit chaque jour ! —
- Les Nouveaux Zeelandais soutiennent que les nuées produisent la foudre et le tonnerre, en se
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- précipitant avec violence les uns contre les autres. Leurs prêtres enseignent que le bruit qu’on entend alôrs'eât produit par la marche de leur grand Dieu qui s’approche du séjour habité par les hommes.
- Les Hébreux ont une idée encore plus grandiose. En effet, ils pensent que le tonnerre est la voix même de Jéhovah, que le Commun des mortels entend sans la comprendre. Mais, sans doute, Moïse a été plus fortuné, lorsque sur le Sinaï, il s’est trouvé face à face avec l’Eternel, qui lui a révélé les lois qu'il devait imposer à son peuple, au milieu des éclairs et du tonnerre.
- 11 serait impossible de citer toutes les images poétiques dont les divers livres de la Bible sont parsemés, mais nous croyons indispensable d’en citer quelques exemples.
- Dans le XXXVII0 chapitre du livre de Job, Elie cherche à fournir une preuve de la sagesse et de la puissance de Dieu : « Il considère tout ce qui se passe sous le ciel, et il étend sa lumière jusqu’aux extrémités de la terre! Derrière lui, rugira un-grand son, la voix de sa grandeur ton nera, et quand on l’aura entendue, nul ne cherchera à deviner ce qu’elle peut dire. »
- Lorsque Jéhovah veut expliquer à Job les desseins de sa sagesse, il s’adresse à lui au milieu d’un tourbillon, et il lui dit : « As-tu donc un bras qui puisse se comparer au mien, et ta voix est-elle semblable à mon tonnerre? »
- Dans le Psaume XVII, David décrivant les maux auxquels la Providence divine l'a exposé, dépeint un orage en termes indiquant une connaissance profonde de la Nature: « Il a abaissé les cieux et est descendu; un nuage obscur est sous ses pieds. 11 a monté sur lés chérubins et s'est envolé sur l’aile des vents. Il a dressé sa tente tout autour de lui, et cette tente est l’eau ténébreuse des nuées de l’air. Les nuées se sont fondues devant lui, et il en a tire de la grêle et des morceaux de feu. Et il a tonné, et il a fait entendre sa voix. Et il a fait briller partout les éclairs, et il a tout bouleversé, é
- Dans le Psaume XXVIII, où David excite le peuple d’Israël à offrir des victimes au Seigneur, il s’exprime de la façon suivante : <•. La voix du Seigneur a retenti sur les eaux. Le Dieu de Majesté s’est lait entendre. Sa voix a porté au loin
- , sur les Océans ! Cette voix est accompagnée de forces, elle est pleine de magnificence et d’éclat. C’est elle qui brise les cèdres, oui, les cèdres d V Liban, elle les met en pièces, aussi facilement que si c’étaient de jeunes taureaux. » ;
- On voit que l’écrivain connaissait ces étontiânis coups de foudre, qui ont excité la surprise des observateurs contemporains, et même le doute de' certains auteurs. En effet, quelques physiciens n’ont pas compris que certains arbres, surpris par la foudre en pleine sève pouvaient faire explosion comme certaines de nos chaudières, par suite de la décomposition de la vapeur.
- L’idée de comparer le tonnerre à la voix du Seigneur semblait si naturelle aux Hébreux que souvent on le désigne par le nom de « Les voix ». Jéhovah s’en sert pour intimider les ennenais de son peuple. « Lorsque Samuel offrait son holocauste, les Philistins commencèrent le combat contre Israël. Le Seigneur fit éclater son tonnerre sur les Philistins et il les frappa de terreur. C’est ainsi qu’ils furent défaits par Israël ».
- Mais ce n’était pas seulement les ennemis d’Israël que Jéhovah épouvantait ainsi, c’était Israël lui-même. Après avoir s cré, malgré lui, Satil, roi des tribus, Samuel engage ceux qui ont commis la faute de se donner un maître, d’obéir à ce maître, afin de les convaincre il fait éclater la foudte.
- «Considérez bien, leur - dit—il, cette grande chose que le Seigneur va faire devant vous : on fait aujourd’hui dans vos campagnes la moisson du froment. Cependant, je vais invoquet le Seigneur, et il fera éclater ses tonnerres et tomber ses pluies, afin que vous sachiez combien est grand, devant le Seigneur, le mal eue vous avez fait en demandant un roi, Samuel cria donc au Seigneur, et le Seigneur lit éclater ses tonnerres en ce jour, et tomber de grandes pluies ».
- Si l’envoi de la foudre était dans certains cas un signe de colère, dans d’autres c’était une faveur précieuse.
- Suivant les interprètes, la cause véritable de la colère de Caïn contre Abel aurait été que Jéhovah aurait envoyé sa foudre sur l’autel où étaient les fruits qu’il avait consacrés au Seigneur, mais il n’aurait pas fait la même grâce à Caïn.
- Il est peu permis d’émettre quelque doute sé*
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- rieux à cet égard. En effet, le même miracle se serait produit lorsque Salomon a consacré son temple à Jéhovah. Le feu merveilleux aurait été conservé avec un soin jaloux par les pontifes. Il aurait servi aux sacrifices jusqu’à la captivité de Babylone, époque où on l’aurait caché pour le soustraire aux mains impures des mages. Il aurait été allumé de nouveau à l’époque des Machabées, comme le raconte Néhéntias.
- Ce pontife envoya quérir les petit-fils de ces prêtres, qui trouvèrent une eau épaisse à la place où le feu sacré avait été enfoui. Nehemias ayant ordonné qu’on lui apportât cette eau, en fit asperger les offrandes, qui furent consumées par un grand feu qui s’alluma sous l’action des rayons solaires.
- Ce passage fait songer aux fraudes pratiquées
- par les prêtres des idoles, pour obtenir la combustion spontanée des offrandes. Est-il nécessaire de dire qu’il suffisait de cacher dessous le com" bustible des mèches enflammées qui se brûlaient d’elles-mêmes en un temps déterminé d’avance, communiquant l’inflammation aux objets dont la divinité trouve la fumée d’agréable odeur.
- Lorsque les Vestales avaient laissé éteindre, à Rome, le feu sacré, on ne se contentait pas de les laisser mourir de faim, dans le caveau, où on les enterrait toutes vives. Les pontifes priaient Jupiter de rallumer lui-même la flamme divine. Mais comme son (oudre indocile ne venait pas souvent accomplir cette office süprêrne, les Romains avaient la ressource de suppléer à son indifférence, en frottant deux motceaux de bois
- f’ig. S
- l’un contre l’autre, ou bien en concentrant les rayons du soleil avec une lentille.
- Il était, en effet, indispensable de trouver quelque moyen, autre que les procédés vulgaires, pour rattacher le lien mystérieux qui réunissait le ciel à la terre, et dont le feu sacré était le symbole.
- Les Romains prétendaientqueNuma avait laissé des moyens magiques pour attirer la foudre. Les historiens rapportent même, que Tullius Hos-tilius périt pour avoir voulu imiter ces rites sacrés, venant des Etrusques, sans avoir acquis l’expérience nécessaire. Des critiques moins crédules, dont l’opinion ne peut être passée sous silence, ont supposé que cette labié fut imaginée par des prêtres mécontents de Tullius Hostilius, et qui l’avaient massacré.
- Le premier livre de la Divination, par Cicéron, nous montre combien les romains instruits étaient enclins aux plus révoltantes superstitions, lors-
- qu’il s’agissait de la foudre. En effet, Quintus, son frère cadet, lui rappelle ave emphase ce qu’il a dit dans son poème sur son Consulat pour lui persuader que, s’il a sauvé Rome de la conjuration de Catilina, c’est parce qu’on a élevé une statue à Jupiter tonnant, au Capitole,où un coup de foudre avait entièrement démoli la statue de la Louve allaitant les jumeaux de Mars.
- Malgré cela, tous les Romains n’étaient point adonnés à des superstitions si dégradantes. Dans le second volume de son traité sur la Divination, Cicéron répond éloquemment à son frère :
- « La beauté de l’univers, l’ordre qui règne dans les cieux, nous forcent à confesser ('existence d’une nature excellente et éternelle, digne du respect et de l’admiration du genre humain. Travaillons donc avec une égale ardeur à propager une religion conforme aux lois de la nature, et à arracher jusqu’aux dernières traces de cette superstition qui nous menace, nous prend et nous
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- poursuit de quelque côté que nous nous tournions. Car aujourd’hui, les paroles d’un devin, un présage, une victime immolée, l’oiseau qui passe, la rencontre d’un chaldée, d’un aruspice, un éclair, un coup de tonnerre, quelqu’objet frappé par la foudre, tout nous inquiète, tout trouole notre repos. Il n’est pas jusqu’au sommeil, où nous dussions trouver l’abri des fatigues et dès sollicitudes de la vie, qui ne devienne pour nous l’occasion de nouvelles terreurs ».
- Quoiqu’écrivant un siècle après Cicéron, Sénèque est bien moins explicite dans ses Quœstiones naturelles, et il ne porte pas un jugement aussi sévère. Il examine avec un soin minutieux ceux relatifs à la loudre, et qui étaient de tous les plus importants; en effet, l’augure tiré de la foudre éclipsait tous les auteurs, et de tous les augures,
- Fig. S
- hommes. En effet, les victimes, quelque fut leur rang, étaient considérées comme impures et privées des honneurs de la sépulture. 1
- Après avoir enterré les victimes sur place, on sacrifiait un agneau âgé de dix mois à un an, et auquel on donnait le nom de bidental. Puis, on construisait un temple carré, dans lequel on ne pouvait plus entrer, et qui n’avait pas de toit, afin que les foudres ultérieures puissent librement s’y ensevelir.
- On ne prêtait plus aucune attention aux fulgurations qui pouvaient se. produire dans Ces lieux préparés à les recevoir.
- MM. Sapho et d’Arembert ont donné de forts intéressants détails sur cette pratique à la p. 709 de leur grand Dictionnaire des Antiquités romaines, auquel nous empruntons deux vignettes
- les plus importants étaient les fulguratores.
- 11 admet très bien que deux de ces augures puissent se regarder sans rire, car c’est avec une imperturbable gravité qu’il examine les détails de leur art, d’après un certain Cecinna qui prétendait avoir hérité de la science des Etrusques. Ce personnage, qui avait pris le parti de Pompée contre César, demanda sa grâce après la bataille de Pharsale, et eut la chance de l’obtenir, mais cet accident dans sa carrière n’est pas de nature à expliquer la grande confiance que Sénèque, ordinairement moins crédule, paraît vouloir mettre dans sa science augurale.
- Suivant ce guide, qui aurait dû lui paraître suspect, Sénèque distingue les foudres postulatoires, qui exigent qu’un sacrifice recommence, des foudre péremptoires qui viennent neutraliser les effets d’autres foudres, les foudres attestantes qui viennent, au contraire, confirmer les menaces antérieures. Il donne le nom de foudres ensevelies à celles qui tombent dans un lieu déjà frappé et purifié, à la suite de cérémonies minutieuses.
- Le premier acte était d’enfouir soigneusement toutes les traces des coups de foudre, en y comprenant les cadavres des animaux et même des
- fort intéressantes. Ces auteurs font remarquer que ces monuments singuliers ressemblaient à des puits et en portaient le nom puteal. La médaille nous donne la forme d’un puteal élevé sur le forum même par la famille Scribonia. Le second puteal, beaucoup plus considérable, existait à Pompeï, et n’était pas entouré de moins de huit colonnes doriques (fig. 3 et 4).
- Il n’est point étonnant qu’attachann tant d’importance aux coups de foudre, les anciens aient connu l’existence des fulgurites, la propriété qu’a la foudre de fondre les métaux sans développer beaucoup de chaleur, connue sous le nom de fusion froide. Comme le sillon de lumière qui est produit par la chute d’un météorite, laisse sou* vent un résidu tangible, les anciens croyaient que les objets tombés du ciel étaient produits par la foudre, et la théorie desserres de foudre, a porté préjudice, pendant bien des siècles, à l’établissement de la véritable théorie des étoiles filantes. Mais ne commettons-nous pas une erreur du même genre, en confondant souvent des phénomènes aussi différents et en attribuant à la-foudre des effets produits par des météores d’une nature toute différente.
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- La croyance à l’existence des pierres de foudre avait conduit à des opinions ridicules sur le rôle que la foudre joue dans la nature; on lui avait accordé le pouvoir de changer le sexe des êtres humains et de produire de véritables métamorphoses dans le genre de celles que chantait Ovide.
- Mais, au milieu de toutes ces folies, se trouvent quelques observations intéressantes, qui peuvent être un véritable trait de lumière pour la physique moderne, comme l’ont été incontestablement un grand nombre d’observations antiques.
- Virgile nous décrit dans la visite d’Enée aux enfers, le supplice de Salmonée, précipité dans le Tartare, pareeque Jupiter voulut le punir d’avoir imité le bruit de la foudre et la lumière de ses éclairs, mais on peut dire que Salmonée est le modèle des électriciens modernes, qui n’ont fait que s’étudier à l’imiter, depuis que Gray, Franklin et Nollet ont reconnu l’identité de la lumière excitée par la friction d’un morceau de cire et de celle qui a si longtemps rempli les hommes de puériles terreurs.
- Puisqu’on est arrivé à se garantir efficacement de la foudre, en suivant des principes simples, ce n’est pas certainement se montrer utopiste que d’espérer que l’on parviendra à la maîtriser et à s’en servir et que cette force naturelle finira par nous obéir comme les autres.
- W. de Fonvielle
- BIBLIOGRAPHIE
- Transmission électrique de l’énergie,par G. Kapp, traduit de l’anglais par E. Boistel. — G. Carré, éditeur, Paris, 1888.
- Il y a quelque temps, la presse industrielle anglaise s’est fort amusée d’un incident assez comique ; le chroniqueur du journal Industries rendait compte d’un petit opuscule de M. Kennedy, sur les transformateurs, deux ans environ après sa publication, et se targuant des connaissances acquises depuis, malmenait l’auteur, qui, naturellement, a trouvé le procédé un peu raide.
- Nous nous trouvons aujourd’hui dans une situation analogue vis-à-vis du directeur de ce même journal, M. Kapp, l’électricien bien connu.
- M. Kapp a publié, en effet, en 1886 un ouvrage sur la transmission électrique de l’énergie, que
- M. E. Boistel a bien voulu mettre à la portée du gros public, en en donnant une excellente traduction.
- Mais* naturellement, cette traduction a pris un certain temps; nous en avons mis presque autant à en prendre connaissance, ce qui fait que nous devons rendre compte aujourd’hui d’un livre qui remonte en fait à deux ans en arrière.
- Nous tenons cependant tout particulièrement à dire quelques mots de cet ouvrage, et cela d’autant plus que l’édition anglaise, pour un motif ou pour un autre, avait été passée sous silence dans nos colonnes. Nous nous efforcerons de ne pas tomber dans le travers de notre collègue anglais et d’oublier ce qui a été fait depuis dans ce domaine.
- Disons du reste que le traducteur nous a facilité cette tâche et a diminué les distances, d’une part, en s’astreignant au travail très pénible, mais absolument indispensable de traduire en unités ordinaires les unités bizarres que l'auteur avait adoptées alors, et d'autre part, en ajoutant un chapitre relatant les principales expériences faites en 1886 et au commencement de 1887.
- Dans une édition suivante (que nous espérons) on pourra tenir compte des installations industrielles remarquables établies depuis, en particulier en Suisse.
- Ceci dit pour nous excuser, voyons un peu ce que contient l’ouvrage de M. Kapp.
- Une excellente introduction nous apprend ce qu’est la transmission électrique de l’énergie et quelles sont ses raisons d’être.
- Écrivant un livre spécialement sur les moteurs électriques et leurs applications, l’auteur n’avait naturellement pas à faire un traité sur les machines dynamos en général, et leur construction, il suffisait d’indiquer leurs conditions de fonctionnement. C’est ce qu’il a fait, avec trop de détails même et d’une manière peu concise, selon nous ; ceci ne s’applique pas, bien entendu, à la théorie de M. Kapp sur la résistance magnétique qui y est développée tout au long, et que M. Boistel a pris la peine de réduire en unités C. G. S.
- De plus, certains hors-d’œuvres pourraient être réduits ou éliminés, ainsi, la théorie du magnétisme de M. Hughes, qui appartient à Wiede-mann, et la dynamo Forbes, dont la description encombre les préliminaires.
- Dans les premiers chapitres, l’auteur établit la
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- théorie sommaire des dynamos, et le calcul de.la force électromotrice d’un induit donné. Les démonstrations, rigoureuses, sont peut-être un peu pénibles.
- L’auteur insiste ensuite sur la réversibilité de la machine dynamo et établi la valeur du couple moteur, puis Jes causes de perte de travail dans un moteur électrique; à ce propos, pourquoi M. Kapp oublie-t-il de parler à cet endroit de réchauffement des fils par suite de leur résistance ; ce point n’est touché qu’implicitement lorsqu’il établit plus loin les formules du rendement électrique. Signalons également ici cette tendance qu’ont tous les auteurs, même les praticiens, à surfaire le rendement des machines dynamos qui est déjà bien beau comme cela : « 1 e rendement commercial ne doit jamais être inférieur à 90 0/0 dans les moteurs de moyennes dimensions ». Quels étaient en 1886 ou 1885, les moteurs de moyennes dimensions rendant sur l’arbre 92 ou 93 0/0 du travail électrique fourni ?
- Si nous relevons ce dernier point, ce n’est pas pour viser M. Kapp en particulier, mais une tendance générale contre laquelle il convient de réagir.
- L’auteur décrit ensuite les divers types d’inducteurs et d’induits, et établit la théorie du circuit magnétique ; l’erreur commise par Edison dans ses premières machines est relevée à propos, mais l’explication donnée page 123 n’est pas correcte ; la détermination d’un moment magnétique peut se déduire immédiatement de la connaissance d’un flux de force ou d’induction ; de plus, il n’y a pas de maximum d’induction. Enfin le lecteur de 1888 peut demander des explications plus complètes sur les divergences constatées entre la formule théorique du circuit magnétique et les résultats observés ; MM. Hopkinson et Forbes y ont pourvu, depuis que l’auteur a écrit ce chapitre.
- La considération des caractéristiques amène à l’étude de la régulation des moteurs sous différents régimes ; cette étude nous conduit, à travers plusieurs chapitres, à la discussion très complète du cas le plus simple de transport électrique de l’énergie d'une génératrice à une réceptrice, qui termine la théorie de la transmission électrique. Elle est suivie par l’exposé des principes économiques qui doivent guider dans le choix de la ligne.
- Dans cette partie pratique, signalons l’ostracisme dont M. Kapp frappe les cables ou fils sous piomb pour les lignes de transport à haut poten-
- tiel, sous le prétexte des effets d’induction; le traducteur revient également sur ce point dans son annexe. A notre avis, cet effet serait plutôt avantageux en atténüant jusqu’à un certain point les variations brusques du courant, ou le potentiel des extra-courants.
- Quelques-uns des tynes de moteurs sont naturellement un peu démodés aujourd'hui et il y aurait des adjonctions assez importantes à faire.
- Les deux derniers chapitres sont consacrés aux applications, et, en particulier, aux tout premiers essais de Vienne et de Sermaize, aux tramways électriques et enfin aux expériences de M. Mar-cel-Deprez, à l’énergie et au courage duquel l’auteur rend pleine justice, tout en faisant ses réserves sur les erreurs matérielles d’exécution qui ont diminué son succès.
- Nous avons fait jusqu’ici plus de critiques que d’éloges, hâtons-nous de dire que l’ensemble est excellent, bien que le moment particulier où l’ouvrage a paru en rende le succès un peu éphémère; il n’en contient pas moins les principe fondamentaux de cette question, exposés par un ingénieur du plus grand talent et en toute connaissance de cause.
- Nous aurions terminé cette revue si le traducteur, non content d’avoir fait et bien fait le travail ingrat que nous venons de dire, n’avait cru devoir ajouter un chapitre sous forme d’appendice, donnant les résultats des derniers essais de Creil, et ceux des expériences postérieures île M. H. Fontaine, particulièrement intéressants pour le lecteur français.
- M. Boistel a eu certainement une bonne idée de réunir ces documents au livre de M. Kapp, et il a raison de relever certains points obscurs du rapport à l’Académie, mais nous nous demandons s’il est bien entré dans le caractère de l’ouvrage en question, et s’il a bien fait de quitter les régions sereines du livre pour la zone orageuse du pamphlet. A coup sûr on pourra trouver singulier que la conclusion d’un livre, dont la lecture montre que le transport électrique de la force ne peut constituer le monopole d’un homme, si éminent qu’il puisse être, soit précisément un parallèle entre celui-ci et un autre électricien.
- E. Meylan. —
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- FAITS DIVERS
- Dans sa séance du 19 novembre, la Chambre des députés a adopté sans discussion le projet de loi proposé oar le gouvernement, qui est ainsi cohçu :
- Article premier.— Est approuvée la convention annexée au présent projet de loi et relative à l’établissement, l’entretien et l’exploitation d’un réseau téléphonique d’intérêt local dans la ville de Limoges;
- Ait. 2.— La dite convention sera enregistrée au droit fixe de 3 frarcs.
- O.i annonce que la Boutse de commerce de Paris va prochainement être éclairée avec 2 5oo lampes à incandescence, alimentées par des dynamos. La force motrice serait fournie par des moteurs à air comprimé alimentés par la canalisation établie par MM. Popp, et que nous avons décrite dernièrement.
- La précipitation avec laquelle les Compagnies d’électricité de New-York sont obligées d’établir leurs lignes souterraines. vient de donner lieu a un accident assez sérieux. Le 17 octobre dernier, à 8 heures du matin, pendant qu’un orage très violent se déchaînait sur la partie basse de New-York, et à la suite de la chûte de la foudre une forte explosion, suivie de plusieurs secousses plus légères, se produisit à l’intersection de Bowling Green et de Broadway. En même temps les couvercles en fonte.de deux regards des canalisations électriques étaient projetés à plusieurs mè res au-dessus du sol, et des flammes jaillissaient des ouvertures, accompagnées d’une odeur de gaz très caractéristique. Les pièces de fer sur lesquelles reposaient les couvercles étaient aussi déplacées et tout le pavage bouleversé dans les environs de l’accident.
- On suppose que la décharge atmosphérique, tombée sur les fils aériens, les aura suivis jusqu'aux conducteurs souterrains et que, l’isolement de ceux-ci ayant été détruit par la chaleur dégagée des conduites voisines de la distribution de vapeur, l’étincelle aura enflammé le gaz d’érlairagct-
- 11 n’en est pas moins vrai que l’on ne saurait prendre trop de précautions dans l’établissement de lignes électriques et qu’il est imprudent de construire celles-ci avec précipitation. Le moindre manque de soins peut amener des désastres beaucoup plus graves encore que celui de New-York, qui fort heureusement n’a blessé personne.
- On annonce qu’il vient de se former à Vienne, une Société par actions au capital d'un million de florins, pour
- la construction d’une station centrale d'électricité projetée depuis longtemps dans le quartier de Mariahilf.
- Les travaux d’installation de la nouvelle usine centrale d’électricité, que la maison Siemens et Halskc construit en ce moment à Vienne, avancent rapidement.
- Le sous-sol où seront placées les chaudières est déjà terminé, de sorte que l’exploitation pourra être commencée avant la fin de l’année.
- La Compagnie Edison de New-York, vient de terminer la construction d’une nouvelle station centrale pour 3o 000 lampes, située dans la 26e rue.
- Les imprimeries de Chicago, viennent d’adopter un nouveau système d’éclaitage.
- Chaque ouvrier est coillé d’une espèce de casquette contenant une petite pile et une lampe pouvant fournir dix heures d’éclairage avec une seule charge de la pile.
- Un bouton sert à allumer ou éteindre la lampe et tout l’appareil ne revient qu’à 10 francs.
- On nous annonce qu’une importante qp^gon de construction mécanique de province s’occupe etii ce moment d’établir des stations centrales d’éclairage électrique dans les villes de La Rochelle Poitiers et Chàtellerault.
- Le Consul géné.al de Belgique aux Iles Canaries, a informé son gouvernement qu’on désire beaucoup faire instiller la lumière électrique à Ste-Croix (Ténériffe), et à las Palmas, et qu’une compagnie étrangère pourrait facilement obtenir l’entreprise. Il en est de même pour les installations téléphoniques dans plusieurs villes aux Canaries.
- Eclairage Electrique
- La municipalité de Kœnigsberg, en Allemagne, a décidé de fa!re construire une usine centrale de lumière élcctii-que municipale et d’en entreprendre l’exploitation.
- Les frais sont estimés à environ 1 600000 francs et on espère pouvoir commencer l’exploitation pour le printemps prochain.
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- On vient de commencer la pose des conducteurs pour l'éclairage électrique, à Hambourg.
- On commence par le quartier autour du bassin de l’AIsler qu’on pense terminer cette année encore.
- On signale une intéressante installation d’éclairage domestique réalisée par le Pr. Blyth à Edimbourg; ce savant a employé un petit moulin à vent pour faire marcher des dynamos chargeant des accumulateurs.
- Le problème présente naturellement certaines difficultés à cause des variations de vitesse du moteur, et il faut prendre des précautions spéciales pour éviter la décharge des accumulateurs, décharge qui brûlerait la machine.
- Il y a là certainement une application possible dans certain cas, en particulier à la campagne où il est pres-qu’impossible d’employer des moteurs à gaz. L’emploi de turbines à air placées sur les maisons serait peut-être mieux à sa place que sur les trains de chemin de fer, comme le voulait certain électricien.
- On annonce que lo canal de Sidney, dans le port de New-York, sera prochainement éclairé au moyen de .6 foyers à arc alimentes par des machines installées à Sandy-Hook. Trois de ces lampes donneront une lumière rouge et les deux autres seront blanche. Les bouées lumineuses remplies de gaz, dont on s’est servi jusqu’ici à cct endroit, ont dû être remplacées, ayant été souvent emportées par la glace.
- La maison Siemens vient de réaliser à Weisscmfcuch en Autriche, une installation intéressante d’éclairage et de distribution de force par l’électricité. Il s’agissait d’éclairer tout nn ensemble de batiments : villa, pension, îestau* rani et deux moulins, et en môme temps de transmettre d’un des moulins à l’autre distant de 3*ïo mètres, une partie de l’énergie d’une chûte d’eau.
- Dans ce but, on a installé une turbine Jonval donnant 20 chevaux, et qui actionne par contre-arbre une dynamo Siemens à double enroulement de 13o volts et 90 ampères Le courant fait marcher une réceptrice également com-pound à l’autre moulin, et sur le circuit sont branchées les lampes que l’on n’utilise que lorsque le moteur ne marche pas.
- La première station centrale de lumière électrique en Danemark, vient d’être inaugurée à Lyngby, près de Co-
- penhague, où les anciennes lampes à pétrole ont été rem-placées par des lampes à incandescence.
- La perspective de Wosnsenski, à St-Pétersbourg, sera éclairée l’année prochaine à la lumière électrique, mais j comme cette rue est assez étroifc les lampes seront suspendues au milieu au lieu d’être placées sur poteaux près des trottoirs.
- Les autorités locales de Zurich ont nommé une commission chargée d’étudier la question de l’introduction de l’éclairage électrique de la ville pour lequel une force hydraulique; de 750 chevaux se trouve disponible, avec laquelle on pourrait alimenter environ 7000 lampes de 16 bougies.
- La Commission supérieure des théâtres a présenté dernièrement au Conseil municipal, un rapport sur l’exécution des mesures de sécurité ordonnées dans les salles de spectacle de Paris.
- D’après le rapporteur, l’éclairage électrique est actuellement installé presque partout; les quelques théâtres qui ne l’ont pas encore, attendent ..seulement le moment où les autorisations nécessaires seront accordées pour mettre les canalisations électriquas plus à proximité d’eux. La Commission dit textuellement : « Nous sommes décidés à exiger l’exécution des prescriptions, et nous exigerons que tout soit terminé avant la fin de l’hiver, pour éviter, autant qu’il est en notre pouvoir, le renouvellement d’une catastrophe qui nuirait au succès de l’Exposition de 1889.
- Le Conseil municipal de Saint-Denis vient d’autoriser la Société pour la transmission de la force par l’électricité, à canaliser les rues de la ville pour l’installation de l’éclairage électrique. Le courant sera fourni par l’usine que la Société compte construire à Saint-Ouen, et qui desservira en outre la section de Paris, pour laquelle une demande de concession a été faite.
- Télégraphie et Téléphonie
- La longueur totale du réseau télégraphique brésilien est de 10 563 kilomètre, avec un développement de fil de 18 364 kilomètres, qui se subdivise ainsi :
- Ligne principale, suivant le littoral.— Longueur 6904 kilom., développement 12262 kilom.
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- Elle s'étend depuis San Luis, province de Maranhaô et Belcm, province de Para, jusqu’aux frontières sud de l'impire à Uruguayana et Jaguaraô où el'c se relie aux lignes de l’Uruguay et de la République Argentine. Elle, détache les embranchements suivants :
- i° de Porto Alegre à Uruguayana par Campanha.— Distance 664 kilom., développement 1.551 kilom., se rattache au réseau argentin;
- 2“ de Pclotras à Dom PcJrito.— Longueur 257 kilom. 354;
- 3“ de San Francisco à Joinville.— Longueur 38 kilom., plus 160 mètres de câble sous-marin.
- Dans la province de Parana, la longueur to'ale y compris la position de la grande ligne traversant son territoire, est de 855 kilom. avec un développement de fil de 1 114 kilom.
- Les embranchements partant de Rio-dc- Janeiro sont :
- La ligne de Leste, 156 kilom.
- La ligne de Petropolis, 49 kilom.
- La ligne de Fortalezza de Santa-Cruz, 20 kilom.
- La ligne de Minas-Geraes, 829 k;lom.
- Les expériences de transmission directe ont bien réussi et le service s'est effectué régulièrement depuis l’ouverture des bureaux. Les distances entre les principaux bureaux de la ligne sont les suivantes :
- Rio-Jc Janeiro à Jaguarato..... 2 023 kil.
- — à Urug nyana.... 2272
- — à San Luiz....... 4098
- — à Belem......... 4 88t
- Jaguarato à San Luiz........... 6121
- San Luiz à Uruguayana.......... G 3yo
- Jaguarato à Belcm.............. G 903 -
- Uruguayana à Belem............. 7 153
- Le nombre des bureaux actuellement ouverts au public s’élève à 170; dans ce nombre sont comprises les 7 stations de Rio-de-Janeiro.
- Dans le courant de l'année dernière on s’est appliqué à améliorer l’état des lignes, ainsi, on a remplacé les poteaux de bois par des supports en fer, et les anciens isolateurs par ceux du système Capanema. Le personnel attaché à la construction et à l’entretien des lignes s’élève au nombre de 476 fonctionnaires et agents, dont G ingénieurs seulement. Pendant Tannée dernière, on n’a construit'aucune ligne nouvelle, mais le gouvernement projette l’établissement de quelques lignes devant relier des places commerciales, jusqu’ici sans communications avec la capitale, entre autres les villes de Matto, Grosso,
- d’Amazonas et de Goyaz, mais les travaux ne pourront commencer entre ces divers points que dans un avenir assez éloigné, à cause de la difficulté que présentent les études préparatoires.
- Les orages, les tempêtes, et aussi les inondations, dans lesquelles les eaux atteignent des hauteurs de 3 et 4 mètres, ont occasionné quelques interruptions de courte durée, les oiseaux ont parfois détruit l’isolation en faisant leürs nids sous les cloches des isolateurs, enfin, Jes incursions des tribus sauvages ont provoqué des troublés dans la régularité du service. Ainsi l’année dernière, les Indiens ont attaqué à deux reprises la station de Mara-cassumé, ainsi que San Joachin, de sorte que le gouvernement se oropose de favoriser le long des lignes, l’établissement de colons qui pourraient remplacer les postes militaires et protéger la sécurité des communications télégraphiques.
- M. le Dr Cruls, directeur de l’Observatoire et le D' Ew-bank, ont installé dans quelques bureaux et dans les stations du chemin de fer de Dom Pedro II, des instruments pour les observations météorologiques qui sont faites chaque jour a 9 heures du matin et publiées dans le Journal du Commerce. L’administration se propose d’étendre ces observations à toutes les stations favorablement situées. Un appareil automatique Theorcll, construit à Stockholm, fonctionne très régulièrement dans l’ile de Governador, et Ton se proDusc d’en installer deux autres sur les fleuves Parana et Rio Grande do Sut.
- Jusqu’à présent la téléphonie au Brésil est restée entre les mains des particuliers, mais la Direction générale des Télégraphes a obtenu la concession d’un téseaU téléphonique à Porto-Alegre et à Rio Grande do Sul.
- L’article 7 du règlement du 24 décembre i88r,,permettait l’établissement de conducteurs électriques dans les propriétés privées sans qu’ils soient soumis au contrôle, l’administration trouve, avec raison, que le gouvernement devrait prendre des mesures pour mettre fin à cet état de choses qui peut compromettre la sûreté des communications et créer à l’État de sérieux embarras, en donnant lieu à de véritables lignes clandestines qüi échappent à toute surveillance.
- Dans ce but, elle propose que l’État construise lui-même ces lignes privées et les relie auX télégraphes par groupe de 5o abonnés, moyennant le paiement des frais d’établissement et d’une redevance annuelle, avec le droit absolu de pouvoir les retirer à quelque époque qu’il lui conviendra.
- Le Gérant : J. Alepée
- Imprimerie He t.A Lumière Éi.kctrique, 31, boulevard des Italien» F. Esnault
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D> CORNÉLIUS HERZ
- SAMEDI 29 DÉCEMBRE 1888
- SOMMAIRE. — Thermométrographert et barométrographes à indications à distance; E. Dieudonné. — Sur une formule générale destinée à faciliter le calcul descircuits parallèles ; P. Samuel. — L’enseignement de l’électricité industrielle en Angleterre; G. - W. de Tunzelmann. — Détails de construction des machines dynamos; G, Richard» — Cyclones et trombes; J. Luvini. — Revue des travaux récents en électricité : Sur les expériences de M- Moser et de M. Miesler pour déterminer les différences de potentiel entre une électrode et un électrolyte; par M. H. Pellat. — Sur la capacité électrostatique des conducteurs, par M. Brylinski. — contrôle des transmissions sur une ligne télégraphique desservie par des appareils à double courant, par M. Bayol. — Correspondances spéciales de l’étranger: Angleterre; J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler. — Correspondance: Lettre de M. Zetzsche______Faits divers. — Table des matières et Table des auteurs.
- THERMOMÉTROGRAPHliS
- ET
- BAROMÉTROGRAPHES A INDICATIONS A DISTANCE
- Le problème à résoudre peut être énoncé en dès termes : un indicateur de température quelconque ou bien un manomètre placé dans un milieu déterminé, doivent transmettre à distance leurs indications à un système récepteur chargé dé les enregistrer.
- Les appareils, dont nous allons entreprendre l'étude* sont le résultat des travaux de M. Paren-thou. Iis constituent une "solution simple, élégante et pratique du problème posé.
- L’innovation git simplement dans un dispositif électrique, elle ne porte pas sur les organes essentiels des enregistreurs connus, que MM. Richard, en particulier, ont poussé à un si haut degré de perfectionnement.
- L’?*nveuteur prend un quelconque de ces instruments de précision , auquel il adapte son système.
- Les thermomètres et les manomètres le plus
- généralement répandus dans l’industrie sont métalliques. Ils réunissent communément des conditions de sensibilité telle qu’elle devient un obstacle à l’accomplissement du petit travail qui leur est demandé, lorsqu’il s’agit de faire mouvoir de faibles organes de transmission ou d’enregistrement.
- M. Parenthou qui s'est, pour ainsi dire, créé une spécialité de l’étude de ces appareils, a bien su pénétrer les conséquences graves et fatales à la précision des mesures, de cet inconvénient. Autant que possible, il s’est efforcé de s’en affranchir. Sa préoccupation constante a été d’obtenir un appareil à marche continue dont le fonctionnement a lieu avec une dépense très minime de force.
- L’ensemble du système comprend deux parties distinctes :
- i° Le transmetteur, situé dans le milieu, où sont recueillies directement les indications;
- 2° Le récepteur, placé à distance, chargé dV: inscrire le diagramme.
- La figure i représente un indicateur de température .
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La tige T obéit aux mouvements de fluctuation d’une capacité thermométrique fermée et les transmet à un axe latéral o o par l’intermédiaire des leviers b et c, du balancier d, du râteau e, du pignon g calé sur l’axe de la roue dentée R engrenant avec le pignon P.
- La portion de l’instrument qu’il faut considérer comme nous intéressant plus particulièrement est tracée, à une échelle plus grande, dans la figure 2.
- L’axe o o porte trois pointes de platine qui, pendant le cours de sa rotation, plongent dans
- Fig, a
- des augets séparés, remplis de mercure, creusés dans un bloc, d’ébonite A. Les trois pointes p,p', p" ne traversent ies godets de mercure que successivement ; il existe même un petit intervalle entre l’immersion de chacune et l’émersion de la suivante.
- Pour un tour complet de l’arbre des pointes, il y a six contacts de mercure, par conséquent, six émissions de courant. Le mouvement de rotation ayant lieu dans le sens de la flèche indiquée sur le disque D, les pointes plongeront successivement de p" par p' a p, et les indications se produiront dans le sens d’une ascension de température ; mais, si après l’émersion de la pointe p', par exemple, la pointe p" revient prendre contact dans le bain de mercure, il y a un rebrousse-
- ment de marche indiquant un abaissement de température.
- Le courant d’une pile arrive à la cuve à mercure A par la borne B et le fil M qui met le courant à la masse de l’appareil, d’où il passe dans l’axe o o. Toutefois, pour lui frayer une voie plus sûre que celle des pivots de l’axe, un disque D en platine fait corps avec celui-ci et baigne, par sa périphérie, dans le mercure. Le courant sort du transmetteur par l'un des fils de connexion V, S, N réunis aux bornes isolées fixées sur la douille extérieure de l’appareil, pour se rendre au récepteur.
- La figure 3 est une vue en perspective de l’appareil récepteur.
- L’arrachement d’une des platines met en lumière l’arrangement des organes internes. Deux
- Fig. 3
- électro-aimants E, E' sont situés derrière l’autre platine restée intacte.
- La figure 4 est un dessin schématique des communications électriques. Deux tambours T, T' appelés : l’un tambour de baisse, l’autre tambour de hausse, sont placés sur un même axe, isolés électriquement entre eux.
- Sur le prolongement de ces tambours se trouve une roue cylindrique à fuseau K, entre les dents de laquelle viennent embecqueter les extrémités recourbées des leviers L et L' (fig. 5).
- La surface externe des tambours est garnie d’une série de goupilles métalliques implantées suivant une courbe héliçoldale. Sur ces petites chevilles s’appuient, au moment opportun et dans un ordre prévu, de longues lames de ressort /, l" et l\, l"K établies respectivement de part et
- d’autre de l’axe des tambours, comme l’indique la figure 4. Ces lames sont réunies électriquement deux à deux, suivant le mode de jonction des figures 4 et 6.
- Il est bien entendu que ces lames, dès qu’elles échappent au contact des goupilles du tambour
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ
- 603
- entraîné dans le mouvement de rotation de l’appareil, ne peuvent toutefois venir toucher le corps du tambour lui-même.
- " Ce mouvement se produirait assurément sans la présence de vis de butée vvv à pointe d’ivoire (fig. 3) qui maintiennent un écartement nécessaire au jeu électrique de l’instrumâht.
- Chaque série de lames est en regard d’une série correspondante de vis de butée.
- Pour prévenir un entraînement irrégulier de l’arbre des tambours, provenant d’une cause quelconque, un sauteur S qui n'est autre qu’un petit galet métallique emmanché dans la fourche d’une
- fig. 4
- pièce rigide à tension variable, roule sur les fuseaux de l’engrenage à lanterne.
- Telles sont les dispositions essentielles, électriques et mécaniques, qui s’offrent dans cet ap-
- pareil. Nous avous négligé de dire que le courant arrive à l’axe des tambours par un petit frotteur B.
- Se reportant à la fig. 4, il est aisé de comprendre le fonctionnement de l’appareil.
- Supposonsqu’au moment considéré la pointe p soit arrivéeà son point d’émersion du mercure, le mouvement d’ascension de température se continuant, la pointe p" plonge à son tour.
- Un courant est émis, arrive à la borne 1 (fig. 4) poursuit son trajet par x jusqu’à la lame de ressort / qui, en cet instant, repose sur le bout isolant de sa vis de butée. Mais cette lame l est reliée à la lame lt appuyée elle, sur la goupille métallique du tambour. Aucun obstacle électrique ne s’oppose à la marche du courant qui pénètre dans l’électro-aimant E pour retourner à la pile par la borne P.
- L’armature attirée agit sur le levier L qui
- Fig. 5
- imprime à l’axe de l’appareil enregistreur un mouvement de rotation d’une division.
- Au même moment, la position relative de la goupille touchée et de la lame de contact étant modifiée, le circuit est rompu et l’armature de l’électro-aimant ramène le levier qu'elle commande à son point de départ.
- Il est nécessaire d’insister en passant sur ce point. On serait tenté de croire, à première vue»
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- que le circuit de la pile est fermé pendant toute la durée du passage de la pointe du transmetteur dans son auget de mercure.
- Il n’en est rien.
- „ Le courant n’est fermé que pendant une fraction de seconde extrêmement réduite, par le jeu même du mécanisme.
- Si, après le passage de la pointe p" dans le |bain de mercure, c’est sa voisine, c’est-à-dire^' qui s’y enfonce à son tour, un courant sera lancé dans le tambour T arrivant par la borne 2,y et la
- L' pour produire une rotation en sens inverse de l’engrenage fuselé K.
- Les renouvellements périodiques, et successifs^ de ces opériations traduiront dans l’organe récëp-
- /
- >
- /.>- o/,:
- /"-> - J, .
- Fig 6
- teur les fluctuations de la température du milieu ambiant dans lequel le transmetteur est placé.
- Tous ces effets s’accomplissent avec une sûreté et une fidélité saisissantes dont nous avons été témoin.
- On conçoit que le même dispositif de transmetteur est applicable à tous autres appareils semblables. Il peut être utilisé dans les indicateurs de niveau d’eau, dans les manomètres.
- La figure 7 représente une adaptation à un manomètre. Un rapide examen y retrouve toutes les dispositions de l’appareil que nous venons de décrire.
- Nous croyons savoir qu’il trouvera son applications dans les systèmes d’ascenseur de la tour Eiffel pour mesurer la pression du réservoir d’air
- Fig. V
- lame verticale qui sera alors à cet instant précis en contact avec une des goupilles garnissant le tambour, tandis que la lame symétrique V est maintenu en dehors de tout contact utile par sa butée.
- Du tambour le courant parcourt l’électro aimant de hausse E et retourne à la pile par la borne de pile P. L’armature sollicitée par les actions magnétiques, déterminera un mouvement du levier L dans le sens d’un enregistrement de hausse.
- Au cas d’une diminution de la température, la pointe p'' reviendra prendre contact dans le mercure pour ouvrir, au courant transmis, un passage par la borne 1, x, la lame / en connexion avec le tambour T' et le deuxième électro-aimant de.baisse E' dont l’armature actionnera le levier
- accompagnant les ascénseurs hydrauliques. A ce titre nous le signalons tout particulièrement à l’attention des visiteurs qui seront désireux d'eq contrôler le parfait fonctionnement.
- La figure 8 montre dans une cage vitrée l’association des deux appareils: récepteur manomé-
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- trique et enregistreur. Ces deux organes ici réunis peuvent néanmoins être séparés.
- L’enregistreur, chacun sait ça, est formé d’un tambour vertical, mobile autour de son axe, à l’intérieur duquel est logé un mouvement d’horlogerie.
- Mentionnons encore l’adjonction d’un dispositif de sûreté qui a pour effet d’enrayer tout mouvement de l’axe des récepteurs dans le cas ou l’on viendrait à toucher le style de l’enregistreur.
- Nous estimons qué les instruments que nous faisons passer sous les yeux du lecteur contiennent un choix de dispositions ingénieuses qui seront justement appréciées.
- E. Dieudonné.
- SUR UNE FORMULE GÉNÉRALE
- DESTINÉE A FACILITER
- LE CALCUL DES CIRCUITS PARALLÈLES
- Lorsque le nombre des circuits parallèles, aboutissant à deux points communs est considérable et que les résistances et les forces électromotrices du réseau sont partout différentes, les calculs, pour déterminer l’intensité des courants, connaissant ces résistances et ces forces électromotrices, tout en restant élémentaires, deviennent parfois assez fastidieux, surtout s’ils se présentent fréquemment, comme il arrive dans les applications industrielles et les travaux de laboratoire. Chaque fois, il faut, pour avoir lés résultats, établir et résoudre un véritable problème, lequel, bien que fort simple, n’en exige pas moins de la part de l’opérateur, une série de raisonnements qui sont autant de sujets d’erreurs et de perte de temps!
- C’est pour remédier à ces inconvénients, que j’ai cherché à établir une formule donnant immédiatement, en fonction des forces électromotrices et des résistances du réseau, la valeur du courant dans les circuits dérivés, comme la formule d’Ohm, par exemple, donne en fonction de ces mêmes quantités, la valeur du courant dans le circuit principal.
- On y parvient d’une manière tout-à-fait géné-
- rale, en exprimant ces courants en fonction de la différence de potentiel des points communs.
- Si l’on considère, partant de deux points communs, des circuits aussi nombreux qu’on voudra, de résistance quelconque, contenant les uns des forces électromotrices dirigées dans un sens, d’autres des forces électromotrices en sens inverse, d’autres encore sans force électromotrice ; on a (ainsi qu’il sera démontré plus loin) entre les données du réseau et la différence de potentiel des points communs, la relation simple et assez curieuse : que cette différence est égale à la résistance réduite de l’ensemble des circuits, multipliée par la somme des courants que Von obtiendrait eu fermant chaque circuit sur lui-même, indépendamment des autres.
- Ce qui peut se représenter par la notation conventionnelle :
- en ayant soin de ne pas confondre Sr avec une somme algébrique, et en donnant aux cou-£
- rants - l’interprétation indiquée.
- Il est intéressant de signaler, en passant, l’analogie de cette forme avec l’expression générale, pour un circuit quelconque
- V = RI
- Connaissant V, on a l’intensité du courant dans chacun des circuits parallèles par la relation
- qui se déduit aisément de la deuxième loi de Kirchhoff.
- Pour avoir la valeur .du courant dans l’un quelconque des circuits considérés, il suffit donc de supposer, comme plus haut, le circuit fermé sur lui-même, et d’appliquer simplement la loi de
- Ohm ^1 = mais en retranchant de la force
- électromotrice da circuit, la valeur de la différence de potentiel des pointl communs.
- On verra plus loin que cfctte règle est applicable également aux circuits sans lorce électromotrice.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Remplaçant V par sa valeur, on a
- i =-----^----------
- r
- qui est la formule générale que je m’étais proposé d’établir.
- Démontrons-en maintenant l’exactitude.
- A cet effet, soient n circuits (fig. i)
- r, r', r’;.... rn
- Soit V la différence de potentiel entre A et B, comme
- v = RI
- C. Q. F. D.
- renfermant les forces électromotrices e, e', e"....................e"
- et ayant A et B pour origines communes.
- Soit de plus un circuit R, sans force électro»
- Fig. a
- Toutefois cette démonstration n’est faite que pour des circuits contenant des forces électromotrices. Annulons un certain nombre de ces forces électromotrices et posons ^
- e = o e' = o
- on a alors
- • _ — v f.
- ou
- — V = r i = r’ i' =
- motrice, dont nous ne faisons usage que pour avoir des équations symétriques et que nous ferons disparaître, plus loin, des formules.
- I, i, i' i"..i”
- étant les courants dans les circuits
- R, r, r', r’.r"
- la deuxième loi de Kirchhoff donne n équations :
- ce qui est exact, à la condition d’interpréter le signe (—) d’après la convention admise dans la première loi de Kirchhoff, de considérer comme négatifs, par rapport aux autres, les courants qui s’éloignent d’un des points de concours, et par suite, les forces électromotrices qui produisent ces courants.
- La première loi de Kirchhoff donne l’équation
- I=i + i'+**+......+ i" fl]
- r i + RI = e r' i' + R I = e'
- • ••••*
- r" i“ + Rt = e”
- m
- RI r"
- [i"]
- qui admet pour i, i' i"... des valeurs quelconques, positives ou négatives.
- En additionnant les équations [i], [i'],... [iil vient
- i + i'+... + i
- : + . + ^_RI(I +
- • r' r . \r
- qui, avec [I], donne 1 »
- + R(;-‘-p+-+i)
- dont on tire
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- 607
- d’où pour V
- V =
- :+—>+•
- , e"
- •+ -r»-
- n + + “.+*•• +
- f\ r r
- Cette expression étant vraie pour toute valeur de R, on peut poser R = 00, ce qui équivaut à la suppression du circuit auxiliaire.
- On a alors
- ôu
- =. + = +
- £ + e . . e
- r + r' +.+ r"
- - + —, —g
- TT T
- + ....+ ^)
- [V]
- à retenir. Il suffit de remarquer que le numérateur est composé d’autant de termes qu'il y a de circuits contenant une force électromotrice ; que ces termes sont obtenus en multipliant chaque force électromotrice par le produit des résistances des autres circuits ; enfin, que le dénominateur est formé de la somme des produits (n — 1) à (n— 1) des n résistances.
- C’est de cette forme [V'] que nous nous servons de préférence. On la tetrouverait au besoin à l’aide de la formule générale.
- Afin de faciliter l’appréciation des moyens de simplification qui font l’objet de cette note, nous donnerons un exemple d’application de la for* mule, et nous résoudrons ensuite les mêmes questions en suivant la voie habituelle.
- Nôus choisissons à dessein le cas tout-à-fait
- En remontant aux équations originaires de V, ôn voit que l’on peut admettre pour e, e',...., e" des valeurs positives ou négatives sans que la forme de cette expression soit altérée. Si l’on fait un certain nombre des forces électromotrices égales à zéro,on remarquera seulement qu’il disparaît de la parenthèse autant de termes qu’il y a de circuits inactifs.
- On est donc autorisé à écrire, comme nous l’avons fait plus haut,
- v-2>2î
- et à admettre la formule
- . -q>2£)
- ordinaire de quatre circuits (par exemple) r, r', r" et r"', montés en dérivation sur un générateur à force électromotrice constante e et de résistance R.
- Soit à déterminer la valeur des courants i, V, r et i'".
- En suivant la règle de formation de V indiquée, nous écrirons immédiatement
- dans toute sa généralité.
- En vue des calculs numériques, il y a avantage à modifier l’expression [V].
- Réduisons les deux groupes de fractions, il vient, à cause de l’égalité des deux dénominateurs communs
- Vf- er> r-“...r”+e>r<...r"+... + e"r r'.. .*•(»-)
- r' r"...' rn + r r"... r" +...+ r r'... r (n—*) L J
- Sous cet aspect, V peut sembler un peu complexe. Ce n’est qu’en apparence ; la règle de formation de cette expression est, au contraire, aisée
- y =
- ____________________________________e r r' r" r"' _________________________
- r r' r" r” + R (,r' r" r" + r r" r'" 4- r r' r" + r r' r")
- Divisons haut et bas par r, r, r", r"’ ; soit K la valeur numérique obtenue. Il n’y a plus qu’à poser
- i
- - K
- Tw
- pour avoir les solutions demandées. _
- On n’a pas à s’occuper du signe, le sens des courants étant connu a priori.
- Calculons maintenant ces mêmes courants i, ir,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- i¥, sans nous servir de la formule. Il faut d'abord déterminer le courant I. On a
- I
- R +
- On voit, par cet exemple d’application, que la formule générale dont nous nous occupons est de nature à rendre des services réels aux calcula* teurs; nous pensons qu’à ce titre elle méritait d’être mentionnée.
- Paul Samuel
- Les courants dans les circuits parallèles étant entre eux en raison inverse des résistances, on peut poser i
- i
- . l+L+±+±
- i r * v* * t" 1 vm
- 1 ~~ r
- Éliminant I entre ces deux équations, il vient en multipliant membre à membre et simplifiant,
- l’enseignement de
- L’ÉLECTRICITÉ INDUSTRIELLE
- EN ANGLETERRE^)
- LA CHIMIE À L’INSTITUTION CENTRALE
- J______________€______________
- r' + b (fr"r" +r DZziLrL±rTr"\
- \ r r' r r J
- Soit G la valeur numérique de i ; pour avoir ï, i'\ et i"-, il faut encore poser
- i ’
- z
- Cr
- r'
- Cr
- r"
- Cr
- r"
- > Ces calculs ne présentent aucune difficulté, mais ils sont incontestablement plus longs que les premiers, et il est assez facile d’y commettre quelqu’erreur de distraction, surtout si l’on doit opérer rapidement.
- A titre de vérification, posons
- on a alors
- V =
- r4 + 4 K r3 j + 4K
- i = -- = ~ e
- r + 4 K
- ce qui donne pour
- s I = — 41
- la valeur connue
- I-----—
- L’étude de la chimie à l’Institution centrale est sous la direction du professeur H.-E. Armstrong (F. R. S.).
- Nous ne considérons pas ici les cours suivis par les jeunes gens qui se destinent aux diSé* rentes branches de l’industrie chimique,-mais seulement les cours qui, pendant la première et une partie de la seconde année, sont disposés de manière à pouvoir être suivis par les élèves des autres branches.
- La connaissance de la chimie est un facteur de grande importance pour un ingénieur électricien, et le professeur Armstrong avait cherché à résoudre ce problème du temps où il dirigeait en collaboration avec le professeur Ayrton les cours fondés par la Cité ec les Corporations; il avait cheiché à combiner un cours de chimie approprié aux ingénieurs et aux électriciens, qui ne peuvent consacrer qu'un te nps limité à l’étude de la chimie, et dont les connaissances doivent avoir un caractère tout à fait spécial.
- Les élèves de cette catégorie ne peuvent devenir de bons chimistes, mais il faut qu’ils puissent connaître les principales règles de la Chimie, qui peuvent leur être nécessaires dans l’exérçice de leur profession, et surtout qu’ils soient en état d’appliquer ces connaissances quand l’occasion s’en présente.
- Afin d’atteindre ce but, lés élèves de première année sont exercés à faire des expériences qui leur apprennent à résoudre certains problèmes bien définis. Ils s’exercent à raisonner et à analy-
- (*) Voir tous les numéros depuis le 3 novembre 1888.
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- 6.o LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ser pratiquement ces problèmes, avec l’aide d’instructions imprimées, aussi simples que possible, destinées à les amener è trouver par eux-mêmes ou à demander au professeur ou à ses assistants, la meilleure méthode d’opérer.
- Par exemple, on demande à un élève de déterminer la réaction qui se prodüit quand Je fer se rouille. Au lieu d'examiner simplement la rouille, il prend <jle la tournure de fer en quantité connue, qu’il soufnet à l’action de la rouille, en prenant des pesées à différentes époques. Il trouve alors que le fer augmente de poids, ce qui prouve que la rouille1 est due à l’action d’un corps étranger quelconque qui s’unit au fer; il s’agit donc maintenant de déterminer l’origine de ce corps étranger. Or, le fer ne se rouille que lorsqu’il est exposé à l’air; l’élève suspend alors de la tournure de fer dans un ballon plein d’air humide, et il observe que l’air diminue de volume à mesure que la rouille se forme.
- Lorsque le volume de l’air est devenu les 4/5 du volume primitif, le fer cesse de s’oxyder et la réaction s’arrête. L’élève est amené à conclure de ces observations que si l’air joue un rôle dans la production de la rouille, le phénomène n’est pas du à la totalité de cet air, mais à l’action d’un de ses éléments.
- Cette constation amène naturellement à faire d’autres expériences avec des substances qui s’altèrent sous l’influence de l’air, et enfin l’élève arrive à déterminer la composition de l’air et à voir que c’est l’oxygène qui en est l’agent actif.
- Dans un autre problème on demande aux élèves de déterminer la composition de la craie; on leur demande d’étudier quelques réactions bien connues dans lesquelles ce corps joue un rôle. Comme on sait que la chaleur transforme la craie en chaux vive, l’élève apprend à faire artificiellement de la chaux; en chauffant un certain poids de craie, il constate que la chaux pèse moins que la craie ; il en conclut que la craie se compose de chaux et d’une autre substance qui disparaît sous l’influence d’une température élevée.
- Il chauffe fortement de la craie dans un tube de fer, il trouve qu’il se dégage un gaz. Il compare ensuite la craie et la chaux et il remarque si la chaux est faiblement soluble dans l’eau, la craie est complètement insoluble.
- En préparant une solution de chaux, l’élève -‘observe que l’eau de chaux se trouble au contact
- de l’air, et que le précipité abondant qui se forme au bout de peu de temps n’est autre tque de la craie; il en conclut que l’acide carbonique existe dans l’air à l'état libre. Il essaie ensuite l'action de l’oxygène et de l’azote sur l’eau de chaux, et il s’aperçoit que cette action est nulle; Pour chercher la cause de la présence de l’acide carbonique dans l’atmosphère, il faut qu’il se reporte aux diverses réactions qui peuvent donner lieu à la production de ce gaz, et en particulier à la combustion des nombreuses matières carburées qui se brûlent journellement.
- En étudiant la combustion de différents corps carburés, il trouve qu’il se forme un gaz présentant les mêmes propriétés que l’acide carbonique, et ces expériences lui apprennent enfin que la craie se compose d’oxygène et de carbone combinés à la chaux.
- Le professeur Armstrong assure que par cette méthode, il est possible de développer les connaissances nécessaires à un ingénieur.
- En pratique, il trouve une grande difficulté dans l’application de cette méthode, parce que l’éducation scolaire reçue par la plupart des élèves les rends inaptes à suivre ce procédé de recherches. La plupart d’entre eux ne veulent pas réfléchir, bien qu’ils soient en état de faire cer-aines analyses d’une manière empirique. Il y a, en outre, une autre difficulté qui provient du manque d’habitude des manipulations telles qu’il faut les faire dans les analyses quantitatives.
- La figure qui accompagne cet article représente le laboratoire de chimie de rro année. Une disposition spéciale soit dans cette salle, soit dans les laboratoires de recherches, consiste en hottes placées au-dessus des tables sur lesquelles les élèves travaillent. Chaque hotte communique par un canal souterrain avec une cheminée au sommet de laquelle se trouve un ventilateur de 2 mètres actionné par une corde qui le relie avec une machine placée dans les fondations.
- Toutes les petites manipulations qui donnent lieu à des dégagements de vapeurs acides ou désagréables se font dans ces hottes. Les manipulations plus importantes qui donnent lieu aux mêmes inconvénients se font dans un petit laboratoire spécialement aménagé dans ce but.
- Outre les deux principaux laboratoires, il en existe un certain nombre d’autres, plus petits, aménagés pour certaines expérience, et parmi
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- ceüx-ci il en-est de consacrés au* expériences d’électrochimie.
- Les cours de première année se font principalement dans le laboratoire, de sorte que les élèves sont ainsi familiarisés avec les principes et les méthodes de la chimie.
- Pendant la seconde année, les élèves ingénieurs électriciens ne consacrent que deux heures par semaine à l’étude de cette science.
- En troisième année, tout leur temps est pris par l’étude de la physique, ainsi qu’il a été dit dans un précédent article, saut pendant l’hiver, durant lequel ils travaillent un jour par semaine, dans la section de chimie’ou celle des ingénieurs. Quelques élèves qui doivent s’occuper plus spécialement des accumulateurs consacrent une partie dé ce temps à la chimie.
- En terminant cette série d’articles, je tiens à exprimer ma profonde gratitude au professeur Ayrton qui me les a inspirés, pour sa gracieuse coopération, ainsi qu’aux professeurs Unwin, Henrici et Armstrong pour l’aide qu’ils m’ont apportée dans l’étude des différentes sections de l’Institution Centrale.
- G.-W. de Tuneelmann
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES
- MACHINES DYNAMOS (')
- L’armature en disque de la dynamo à huit pôles de M. Fritsche, représentée par les figures i et 2 est caractérisée parce que ses cercles intérieur et extérieur, e et d, ne sont reliés que par deux séries de barres, dt„ d2 lesquelles /viennent s’encastrer dans les tasseaux isolés qui constituent les cercles e et d.
- Le cercle extérieur d constitue lui-même le collecteur ; il transmet le courant à une série de galets x's'... qui font tourner les galets correspondants s2 sa... dans des boîtes pleines de mercure d' où le courant est recueilli par les fils k.
- Le principal but que M. Immisch s’est proposé
- (<) La Lumière Electrique, 8 et i5 novembre 1884, avril, mai, août, i885 ; g janvier, 27 février, 24 avril, 7 août, 1886; 7 janvier, 11 février, 12 et 19 mai, 29 juillet, 8 septembre, 17 novembre 1888,
- dans la construction de l’armature représentée par les figures 3 et 4 est d’en 1 elier invariablement les disques d à l’arbre e, au moyen de trois cales a, encastrées d’une pan dans les disques d et d’autre part dans les rainures des manchons b b. Ces rainures sont inclinées, de façon, qu'en serrant l’écrou f, on coince très fortement les cales a, dont la pression assujettit les disques d d’une manière tout-à-fait invariable.
- Les balais de la dynamo de MM, Goolden et Atkinson sont enfermés de façon à pouvoir les employer sans inronvénient dans la poussière, et sans danger dans les gaz explosifs, dans l’atmosphère des mines grisouteuses, par exemple.
- Lorsque les fils qui relient le collecteur à l’armature ne sont ni trop gros ni trop nombreux, on peut, comme l’indiquent les figures 5 et 6 les amener par l’axe même de l’arbre a, creusé à cet effet, au collecteur d enfermé dans une boîte étanche, pourvue d'un regard k et fixée par des boulons à coulisses b b permettant d’orienter à volonté les balais b’ b' autour de l’arbre a.
- Les figures 7 et 8 indiquent, avec les mêmes lettres correspondantes, une disposition analogue adaptée aux gros collecteurs. La boîte des balais est séparée de l’atmosphère par une garniture d’amiante g, que l’on’rehd étanche en comprimant la tresse t au moyen du presse-étoupes fileté h.
- Le transformateur de M. Testa, de New-York, est (fig. 9) de forme annulaire. L’âme, en fils de fer doux, est entourée du circuit primaire à fils fins p, et du circuit secondaire s, à gros fils, divisés chacun en quatre enroulements (pp) [p p'), (5 s) (s's'). Les enroulements primaires diamétralement opposés (p et p) {p' et p), sont reliés en série, et aboutissent aux quatre balais des deux enroulements G et G' de l’armature génératrice, distincts et à angle droit. Les enroulements secondaires (s s) diamétralement opposés(s's') peuvent être reliés en quantité, comme sur les lampes à incandescence D, ou en série, comme sur les arcs A.
- Il résulte de la liaison des enroulements primaires entre eux et avec ceux de l’armature génératrice G avec (pp), G' avec [p p') que chacune de ces paires d’enroulements diamétralement opposés (pp), (p'p) entre l’une après l’autre en jeu concordément avec les passages de G et de G' aux plans de commutation, de manière à déterminer dans le transformateur une rotation continuelle de l’axe des pôles.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- - Ainsi, lorsque G est dans le plan neutre, c’est dans' la paire d’enroulements p' p', reliée à G'que le courant circule avec la plus grande intensité ; l’inverse a lieu quand G' est au plan neutre, c’est dans pp que le coûrant maximum passe, et la ligne des pôles s’est déplacée d’un quart de tour dans l’anneau du transformateur;
- Cette progression des pôles continue dans le même sens au quart de tour suivant, mais avec
- une interversion du courant, de sorte que les pôles circulent indéfiniment dans l’anneau du convertisseur, en changeant de sens quatre fois par tour de la génératrice. Cette rotation des pôles augmenterait considérablement, d’après M. Tesla, la puissance des transformateurs, mais il faut avoir soin que les bobines dit transformateuret de la génératrices soient parfaitement symétriques, afin que l’intensité des pôles reste invaria-
- Fig. 1 et g. — Dynamo disque, Fritsehe
- ble, car ces variations d’intensité développeraient sans cela, pour leur part, des courants d’induction parasites.
- La principale objection à ce système est dans la nécessité d’exiger autant de fils qu’il y a de sections dans le transformateur (•).
- La disposition de circuit à intensité constante représentée par la figure io, adoptée par la Compagnie Westinghouse, a pour objet de permettre d’alimenteréconomiquement, au moyen de courants transformés, un nombre quelconque de lampes ^isolées d d, sans employer un transforma-
- (*; La Lumière Electrique du 14 juillet 1888, p, 87, U description des électromoteurs à courants alternatifs, d* M. Tesla.
- teur spécial pour chaque lampe. A cet effet, les lampes, intercalées en série dans le circuit de la génératrice A, sont pourvues chacune d’un solé-noidede réaction, ou réacteur, constitué par l’enroulement d’une dérivation r autour d’une armature en fer doux p.
- On voit que les lampes peuvent se briser sans interrompre aucunement le circuit générai ; le jeu seul de l’auto-induction des solénoïdesr dispense de l’emploi des plombs et autres appareils de sûreté.
- Il faut avoir soin de proportionner les éléments des solénoïdes de façon que leur auto-induction ou leur force contre-électromotrice seule les amène à ne dériver qu’une faible partie du courant. Leur résistance spécifique ne doit être qu’une faible partie de celle de la lampe :
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- i ohm, par exemple, pour une lampe de 5o ohms.
- Lorsqu’une lamps se brise, le courant passe tout entier par son solénoïde et augmente tout d'abord la différence des potentiels aux bornes de la lampe brisée, mais sans accroître proportionnellement la force contre électromotrice du réac-
- Fig. 3 et 4. — Armature Tumish
- tcur, et sans déterminer, avec des appareils convenablement proportionnés, une variation sensible dans la force électromotrice du reste du circuit.
- Lorsqu’on veut marcher à tension constante, on ajoute aux dispositifs précédents un transfor-
- Fig 5 6, 7 et 8. — Porte-bois
- est très simple, et fonctionne sans aucun danger avec les courants de haute tension.
- Lorsqu'on veut rétablir la communication entre les fils L et L4, il suffit d’abaisser le levier K dans la position indiquée sur les figures 12 et 13, de manière que le coin k de ce levier vienne relier, par le serrage des ressorts j, ja la lame kt à la lame k.2.
- mateur C, à potentiel constant, dont lu fil primaire est relié à la génératrice A et le secondaire aux
- Fig. 9. —Transformateur Jesla
- lampes en série d et aux réacteurs en [dérivation r (fig. n).
- Le commutateur représenté par les fig. 11 et 13
- de sûreté, Goolden et Atkinson
- Le courant passe alors de L à L, par le trajet (a, c', e', f, k't j, K, j2, k2).
- On coupe, aü contraire, le circuit entre L et L, en relevant le levier K. La poussée du taquet /, à ressort s, sur le plat n, maintient le levier K dans sa position horizontale.
- En cas de rupture du plomb de sûreté ct, il suffit
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- d’insérer une fiche en k, pour le remplacer immédiatement par le plomb de rechange c2.
- Ces commutateurs sont groupés par paires sur
- Fig. 10 — Distribution, Westinghouse
- un même socle d’ébonite A; un pour chaque borne de la dynamo.
- Le commutateur à double levier bt, b2 représenté par les figure 14 et i5 permet, comme il est facile de le voir, de relier la dynamo A au circuit L3L^ par M|, M2, ou au circuit L, L2 par H, H2, au moyen dès coins symétriques g{ etfK des leviers b\ b3.
- M. Mordey, s’est proposé de réaliser, par la disposition représentée schématiquemeut sur la figure 16, un électromoteur à courants alterna -
- Fig. 11. — Distribution, Westinghouse
- tifs d’une mise en train facile et d’une régularité parfaite.
- ' On a indiqué sur cette figure :
- En C le collecteur d’une dynamo à courants continus, avec inducteurs en série F, et en c’, sur l'arbre de C, un commutateur dont les segments SS sont reliés aux bornes TT'du moteur. Les ba-
- lais BB' relient, d’autre part, ces mêmes’segmerits aux fils m m du circuit moteur, à courants alternatifs.
- On voit, entre les deux segments SS, deux petits segments s s’, reliés par une résistance solide ou liquide R.
- A la mise en train, tant que le moteur n’a pas acquis sa vitesse, les inducteurs F reçoivent des courants alternatifs, mais, à mesure que la marche s’accélère, .le commutateur transforme graduellement ces courants en un courant continu, toujours de même sens. Ce fait se produit, par exemple, dans le cas d’un commutateur à deux
- Eig. 18. — Eleetro-moleur, Mordey
- segments, lorsque les phases du courant moteur correspondent avec les révolutions du moteur.
- Si les petits segments s s' n’étaient pas reliés à une résistance, leur rôle se bornerait à empêcher les balais bb, de mettre les fils mm’, en court circuit au passage des intervalles entre les grands segments SS. Grâce à l’interposition de la résistance R, il passe, tant que le synchronisme n’est pas réalisé, une certaine dérivation du courant de m m', au travers de R lors du contact des balais b b' avec les segments ssr, évitant ainsi toute rupture du courant entre les balais b b’ et toute production d’étincelles.
- Une fois le synchronisme établi, les segments ss' et leur résistance ne sont plus reliés momentanément aux balais bb' et aux fils mm', que pendant les courtes périodes des phases du courants alternatif, et au moment où son intensité change de signe et s’annule, de sorte que l’interventièn
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- de la résistance R n’occasionne plus alors aucune perte d’énergie.
- On peut employer ce système de moteur, sim-
- plement pour distribuer, au moyen de commutateurs C,, analogues à e, et actionnés par le moteur des courants synchronisés à divers électromoteurs
- lUig. 12 h 15. —- Commutateurs Westinghouse
- que l’on peut introduire ou retrancher du service sans modifier en rien la marche du moteur syn-chronisateur.
- Il est en général difficile de charger des accumulateurs au moyen de courants alternatifs redressés, parcequ’il se produit des courts circuits
- au travers du commutateur, et parceque l’intensité du courant s’annule à chaque phase. On opère au contraire très facilement le chargement des accumulateurs en les reliant aux grands segments SS, du commutateur,, C comme le moteur G, et en interposant dansle circuit un réacteur
- ffig. 18
- dont la résistance ou l’inertie électromagnétique transforme les courants discontinus ou pulsatoirs en courants presque continus.
- Le système de raccord et de connexions de câbles récemment proposé parla maison Siemens
- et Halske s’applique principalement aux conducteurs concentrique formé d’un conducteur cen« tral enveloppé par un ou plusieurs câbles annulaires disposés en groupes ou en torons autour de lui.
- Le câble central a (fig. 17 et 18) est séparé par une
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- couche isolante b du câble enveloppant c, formé ' d’une série de 61s cordés sur l’isolant b. Ces 61s sont eux-mêmes protégés par une seconde gaine isolante d, qui les sépare de la chemise en plomb e.
- La douille de la bride métallique g-, recouverte de caoutchouc /, laisse déposer les 61s du câblée, que l’on rabat sur la bride de façon à établir un contact intimé et étendu par le serrage de ces 61s entre les brides. La vis-borne A? permet de greffer sur la bride, et par conséquent sur le câble extérieur c, une dérivation quelconque.
- Lorsque le câble intérieur a se compose lui-même de plusieurs 61s, on le termine par une amorce métallique / fixée au câble par des vis m, et coupée de façon à se raccorder à l’amorce suivante par le serrage d’une vis de pression n.
- Une gaine de caoutchouc vulcanisé q protège de l’atmosphère le câble a, ses amorces et l'isolant b. Les brides sont aussi recouvertes d’une garniture de caoutchouc h.
- Dans la disposition représentée par les fig. 18 à 21, les câbles, préparés comme nous venons de l’indiquer, ont leurs conducteurs intérieurs reliés par une pince r r', à vis de serrage t, et leurs fils extérieurs épanouis et serrés entre les deux brides s s' au moyen des boulons p p, qui transmettent en même temps leur courant.
- Le tout est enfermé dans une enveloppe étanche en deux pièces et à gorges u u, avec garnitures serrées par des boulous t". On remplit cette enveloppe, par le bouchon d'une nature isolante pâteuse ou liquide et, dans ce cas, plus lourde que l’eau qui ne peut plus alors pénétrer de l’extérieur.
- Les fig. 22 et 23 indiquent l’application de ce système au raccord de quatre câbles secondaires • K, aveç deux câbles principaux K. La colonne centrale S porte deux plaques M et N, isolées, sur lesquelles viennent s’accrocher les raccords en cuivre vv des câbles principaux et les plombs de sûreté^ quip', qui les réunissent aux câbles secondaires.
- Le couvercle F de la boîte qui renferme toutes ces attaches est pourvu, en I, d’un rebord qui empêche l’eau venant de l’extérieur par le joint D de pénétrer au dessus du liquide isolant, au niveau des attaches.
- La disposition très simple indiquée par la figure 24 a pour objet d’empêcher l’humidité de pénétrer entre le câble et l’isolant à l’endroit des prises de courant. On recouvre à cet effet l’extré-
- mité du câble d’un enduit isolant complémen taire g.
- Gustave Richard
- CYCLONES ET TROMBES
- OBSERVATIONS et expériences
- 1. Les trombes atmosphériques et les trombes que nous observons dans les courants d’eau sont un seul et même phénomène produit dans des fluides différents. Les unes et lés autres sont évasées en haut, se propagent de haut: en bas, sont formées par des masses fluides tournoyantes et possèdent une force vive qui peut atteindre des valeurs formidables.
- Ne pouvant observer directement les faits qui se passent dans les hautes régions de l’atmosphère, là où une trombe prend naissance, si nous voulons connaître les lois de la formation de çes météores, nous sommes forcés de concentrer noire étude sur les trombes d’eau, qui sont à noire portée, et de tâcher de bien déterminer les conditions de leur formation, de leur persistance et même de leur mouvement de translation. Les lois que cette étude nous fera connaître, appliquées aux trombes aériennes, pourront nous procurer d’utiles renseignements sur ces dernières.
- 2. Dans ce but, j’ai fait une série d’observations et quelques expériences dont les résultats, si je ne me trompe, peuvent avoir quelque importance dans les questions qui se débattent. J’âi d’abord étudié deux tourbillons permanents qui se présentent en amont d’un pont-siphon du canal de la fabrique de dynamite, près d’Avigliàna.
- L’eau est profonde et remplit Couverture du pont jusqu’à quelques décimètres au-dessus de la voûte. Les tourbillons, aux deux côtés du pont, n’ont rien de particulier et sont engendrés comme tous les lourbillons de cette espèce. L’eau y est continuellement agitée par des mouvements irréguliers, confus, tumultueux. De. temps.en temps on voit se former des trombes de toutes dimensions, depuis quelques millimètres de diamètre, au sommet de l’entonnoir, jusqu’à 3o centimètres et plus. Il va sans dire que les trombes tournent à l’inverse l’une de l’autre aux deux côtés du canal;
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- le flaric de la trombe regardant le milieu de ce dernier se meut dans le sens de l’eau courante. Dans l’agitation des ondes on voit parfois de petites trombes qui, au moment de leur formation, tournent, pendant quelques instants, en sens contraire; mais leur rotation change aussitôt de direction, et l’on observe la réalisation du phénomène que j’ai expliqué à la fin du n° 24 de mon mémoire sur les cyclones et les trombes (').
- 3. A la surface, près de la paroi du canal, l’eau se meut généralement contre le sens du courant, quoique des coups d’onde l’obligent parfois à changer de direction. L'entonnoir prend naissance de 60 à 100 centimètres en amont du pont et à la distance de 10 à 60 centimètres des parois. Il acquiert en peu d’instants toute sa grandeur; il dure de 10 à 3o secondes et marche dans toutes les directions, soit dans le sens de l’eau ou bien dans le sens inverse et même transversalement. La trombe part du fond de l’entonnoir et descend souvent à la profondeur de un à deux mètres; elle est courbe et tourne généralement la concavité vers le pont.
- 4. La destruction de la trombe et de l'entonnoir a lieu de deux manières différentes : parfois c’est une onde qui vient la frapper en détruisant le mouvement de giration et remplissant l’entonnoir; d’autres fois, c’est la trombe elle-même qui va heurter contre la paroi du canal et cesse à l’instant.
- 5. Dans l’espace où se forment, les entonnoirs la surface de l’eau est dans une ondulation continuelle. Souvent elle se déprime çà et là et forme dt petits bassins qui semblent devoir se transformer en entonnoirs et en trombes ; mais la plupart de ces bassins disparaissent sans laisser de trace. On en voit pourtant quelques-uns se creuser d’un coup et donner lieu à un entonnoir et à la trombe subséquente.
- Un peu d’attention suffit pour faire comprendre la cause de ce phénomène. La moindre dépression de surface se transforme en entonnoir et en ,trombe toutes les fois que sur son flanc une
- (') La Lumière Électrique, t. XXVIII, p. 164 (28 avril 1888, et Luvini, Contribution à la météorologie électrique, p. 79. Turin, chez le libraire G.-B. Paravia; prix
- x francs.
- onde ou une crête d'eait en forme de spirale, s’élève un peu au-dessus de la surface générale et se précipite dans le bassin. Sans cette chute d’eau il n’y a pas d'entonnoirs, pas de trombes.
- 6. Ceci étant bien établi, j’ai étudié le mouvement
- superficiel de l’eau autour de l’entonnoir. J’ai employé pour cela des corps flottants légers, soit libres, soit tenus en suspension par un fil:' Pat ce dernier moyen j’ai aussi étudié la fqfce avec laquelle la trombe engloutit les corps Mt les entraînent en bas. |
- Dans une zone de la largeur de 20 àf3o centimètres tout autour des grandes trombés, et plus particulièrement clans le demi-cercle vers le milieu du canal, le niveau de l’eau s’élève un peu au-dessus du niveau général. Dans la partie centrale de cette zone l’eau descend dans l’entonnoir, et dans le partie extérieure elle s’en éloigne. Ce dernier courant commence à se manifester près du sommet de la zone en question dans la partie qui est inclinée vers l’entonnoir. On voit que c’est un courant venant d’en bas, dont une partie se jette dans l’entonnoir et l’autre s’en éloigne. 1 ’existence de ce dernier courant tout près de la trombe a de l’analogie avec la direction du mouvement des cirri des hautes régions observée par M. Hildebrandssun autour des cyclones, et montre combien la conclusion, que certains auteurs ont déduite de ces observations relativement à la questions des trombes ascendantes ou descendantes, est dépourvue de fondement.
- 7. Le mouvement de l’air dans l’entonnoir ne diffère pas sensiblement du mouvement de l’air en général près de la surface de l’eau, et n’a rien de particulier. Je m’en suis assuré par des morceaux de papier de formes et de grandeurs différentes, suspendus à un fil, et par de la fumée de fidibus que je faisais brûler à l’extrémité d’une tige en différents points de l'entonnoir.
- L’air qui descend dans la trombe, dont le tuyau a parfois de 3 à 4 centimètre de diamètre, est mêlé de gouttes d’eau qui tombent avec lui d’en haut et le forcent à descendre comme dans une pompe de Sprengel.
- 8. Dans toutes les eaux où il y a dés mouvements confus, tumultueux, tourbillonnants, comme dans les tournants des canaux et des rivières, dans les grandes chutes d’eau, etc. on
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- peut observer des entonnoirs et des trombes qui se forment, se meuvent et disparaissent précisément comme celles du pont d’Avigliana. J’en ai Observé des centaines en différents endroits, l'ornes ont présenté les mêmes phénomènes, et la transformation du bassin en entonnoir a toujours été déterminée par la chute d’une crête d’eau.
- 9. Imitant ce que l’on observe dans la nature, hous pouvons faire naître à volonté des trombes dans une eau quelconque. Le rameur en produit à son insu presque à chaque coup d’aviron.
- Ces trombes se produisent également dans une èau tranquille comme dans une eau courante Ct la direction de leur rotation, qui se fait en Sens contraire sur les deux flancs du bateau, dépend non seulement des courants produits par Ce dernier, mais encore de la manière dont i’eau ëst frappée par les rames.
- En effet, même dans une eau tranquille et avec le bateau en repos, on peut, par des coups de rame Convenablement donnés, faire naître des trombes tournant dans un sens ou dans l’autre.
- Cette observation que j’ai répétée plusieurs fois sur le lac d’Avigliana, m’a conduit à faire une série d’expériences sur les trombes produites dans une cuve d’eau soit en repos, soit en rotation autour de l’axe du récipient. La formation de ces trombes est déterminée par un coup de spatule convenablement donné et imitant le mouvement de la rame sur le lac.
- Ces trombes ne durent qu’un moment ; mais le mode de leur formation est le même que celui de toutes les trombes petites ou grandes.
- 10. Voici maintenant un appareil qui, bien que grossièrement construit, m’a servi à produire d’une manière sûre et facile des trombes de différentes dimensions dans une cuve contenant une quantité invariable d’eau et toujours la même et qui, construit avec les perfectionnements que j’indiquerai, pourra contribuer à l’étude de ces météores, et même conduire à la solution du problème que j’ai proposé au numéro 2Î> du mémoire cité.
- AB (fig. 1) est un entonnoir terminé en bas par un tuyau cylindrique D dans lequel se meut un piston P surmonté de deux tiges p p. Un couvercle m n, ayant un trou circulaire O dans son milieu* ferme l’ouverture supérieure du tuyau.
- L’endroit du couvercle, où il est traversé par les deux tiges, est doublé d’une pièce de cuir. Le tout repose sur trois pieds au fond d’une cuve T pleine d’eau, dont le niveau est à un ou deux centimètres au-dessus du bord AB de l’entonnoir.
- Dans l’appareil dont je me suis servi, le diamètre supérieur du tronc de cône A B était de 5o centimètres, l’inférieur de 10 et la hauteur d’abord de 4 centimètres, puis de 1. J’ai même substitué à la surface cônique une surface plane de même largeur et une surface cônique d’un centimètre de hauteur et tournée en bas.
- Le tuyau inférieur avait 10 centimètres de diamètre et 20 de hauteur. Je disposais de 5 couvercles dont les trous circulaires étaient respectivement de 1/2, i) 2, 3, et 4 centimètres. En
- Fig. 1
- manœuvrant le piston sans couvercle, l’ouverture était de dix centimètres.
- Lorsque le piston descend, l’eau de l’entonnoir descend dans le trou O et suit le mouvement du piston. C’est au-dessus du trou O que la trombe se forme, et peut continuer tant que dure la descente du piston. On voit que, de cette manière, le niveau de l’eau dans la cuve ne change pas sensiblement et qu’on peut régler l’expérience comme on veut en communiquant au piston une vitesse convenable.
- Lorsque l’ouverture de la surface cônique est tournéeenhautetque la hauteur de l’eau au-dessus du trou dépasse 4 centimètres, on obtient assez facilement des trombes en expérimentant avec les trous de 3, 4 ou 10 centimètres, et plus difficilement avec les trous plus petits.
- Lorsque la surface est plane, ou légèrement tournée en haut ou en bas, on obtient très facilement des trombes avec toiis les trous, pourvu que la hauteur du niveau d’eau au dessus du trou et la vitesse du piston aient des valeurs convenables.
- Les trombes que j’ai engendrées avec cet appa*
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- 620. ; LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- reil présentent tous les phénomènes des trombes dont j’ai parlé précédemment.
- 11. Les modifications que je pense qu’il sera bon d’apporter à l’appareil pour mieux imiter ce qui a lieu dans la nature, sont les suivantes :
- ^ D’abord il faudra substituer au piston unique un système de deux pistons ou une combinaison quelconque qui permette de refouler l’eau du cylindre automatiquement d’une manière continue et régulière.
- , Au lieu d’une surface conique, il sera bon d’adopter deux surfaces planes horizontales, une à la partie supérieure et l’autre à la partie inférieure du. cylindre, la première légèrement courbée en bas vers la circonférence, et l’autre en ijaat, toutes deux liées ensemble par une surface cylindrique forrtiant avec elles un tambour. Les expériences réussiront d’autant mieux que le diamètre de ce tambour sera plus grand.
- Le fond de la cuve T devra, lui aussi, être légèrement recourbé en haut, pour que l’eau partant du tamboür puisse monter le long de la paroi de la cuve et se diriger vers le trou O avec le moindre frottement possible.
- Pour éviter les troubles de l’air qui entre avec la trombe dans le trou O, il sera bon de ménager entre le trou et l’appareil foulant un espace plutôt considérable.
- Je laisse aux expérimentateurs le soin d’essayer de nouvelles recherches dans ce sens.
- LES TROMBES DANS LES EAUX DE LA MER. — UNE PRIÈRE AUX MARINS (')
- Y a-t-il des trombes dans les eaux de la mer ? Nous avons vu que, partout où il y a des eaux avec des mouvements confus, tumultueux, irréguliers, on voit se succéder des changements plus ou moins brusques de niveaux, des crêtes d’eau,
- 'P) Je'prie le lecteur de faire attention qu’il ne s’agit (. as ici de ce qu'on nomme communément, quoique improprement, une trombe marine. Je parle des trombes qui prennent naissance à la surface de la mer et descendent en tourbillonnant dans l’eau, présentant, dans la masse .liquide, le même aspect que les trombes au sein de l’atmosphère.
- Ces dernières, plutôt que trombes marines ou trombes terrestres, devraient s’appeler simplement trombes atmosphériques. .
- des bassins qui'parfois se transforment en entonnoirs et en trombes, en entraînant Pairs
- Ces trombes se forment sous les coups du rameur, même dans les eaux tranquilles ; je les ai produites dans des cuves et même dans des récipients très petits, avec des>conps de spatule con-venablements donnés.
- J’ai démontré comment, à l’aide d’un appareil très simple, imitant ce qui se passe en nature, on peut les produire d’une manière sûre et facile, et étudier les lois de leur formation.
- Le résultat le plus important auquel je suis arrivé, c’est que les trombes aqueuses se forment toutes les fois qu’il se produit, dans un endroit quelconque, à la surface de l’eau, un abaissement du niveau que j’appelle bassin, et que, sur le flanc de ce bassin s’élève un onde ou crête d'eau qui, douée d’un mouvement spiral, se précipite dans le bassin et lui fait prendre la forme d’entonnoir. On voit alors un tuyau se creuser dans l’eau, au fond de ce dernier et l’eau descendre en tourbillonnant le long des parois de l’entonnoir et pénétrer dans le tuyau, entraînant l’air avec elle. Voilà ce que c’est qu’une trombe dans l’eau.
- Maintenant, a-t-on jamais vu des trombes de cette sorte se former et descendre dans les eaux de la mer ?
- La demande n’est pas oiseuse, car il est désormais bien établi que les trombes atmosphériques et les cyclones ont une origine semblable et suivent les mêmes lois que les trombes aqueuses.
- Si l’on pouvait constater l’existence de trombes de dimensions considérables dans les eaux de la mer, surtout en temps de bourrasque, et découvrir les circonstances qui accompagnent leur formation et les lois de leur mouvement, on pourrait en déduire de très utiles renseignements pour ce qui a rapport aux trombes et aux cyclones atmosphériques.
- Une connaissance complète de l’origine et des. lois de ces phénomènes, n’a pas une importance purement scientifique. Les conséquences qu'on peut en tirer sont éminemment pratiques et philanthropiques. L’efficacité des tègles que l'on; donne pour gouverner un navire lorsqu’il approche d'un cyclone, ou qu’il s’est laissé prendre dans le cercle d’un de ces météores, dépend de la Connaissance plus ou moins exacte de ces phéno-mènes.
- Chaque pas nouveau vers le perfectionnement
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 62V
- de la théorie peut contribuer au perfectionnement des règles susdites, et sauver des milliers de navires. On peut en dire autant des expédients que Ton suggère pour garantir la vie des habitants des régions sujettes au fléau des îornados.
- Si la théorie de l’école dont M. Faye est le chef, et qui a trouvé dans M. Hirn un vaillant défenseur, est exacte, et si je ne me suis pas trompé dans l'interprétation de mes observations et de mes expériences, il s’ensuit que les trombes dans les eaux de la mer, non seulement sont possibles, mais qu’elles doivent se produire plus souvent qu’on pourrait le croire.
- En effet, partout où il y a des eaux en mouvement tumultueux ou tourbillonnant dans les canaux, dans les rivières, dans les lacs, nous voyons des trombes qui se forment, et qui, après un laps de temps plus ou moins long, disparaissent ; on en observe de très petites et d’à peine visibles, comme de grandes et douées d’une force d’absorption assez considérable. Ordinairement, on observe ces dernières là où les eaux sont plus profondes et où l’agitation est plus grande.
- Il semble bien naturel que les mêmes causes produisent, dans les eaux de la mer, les mêmes effets que dans les eaux des lacs et des rivières. Or, les bouleversements des eaux de la mer, surtout en temps de bourrasque, sont épouvantables, et leur profondeur atteint même quelques milliers de mètres ; les trombes doivent donc y être gigantesques.
- Mais qui les a jamais observées? Je me suis trouvé sur la Méditerranée et sur la Manche en temps de bourrasque, mais alors mon attention ne s’était pas encore fixée sur cette question.
- Dans les descriptions de bourrasques que j’ai pu lire, je ne me rappelle pas d’avoir trouvé des mentions de l’espèce de trombes dont je parle ici. Les personnes que j’ai interrogées n’en savaient pas davantage, et je trouve que M. Hirn n’était pas plus instruit que moi dans cette question lorsqu’il écrivait son Étude (* *).
- 11 est vrai que dans la confusion et le bouleversement qui ont lieu sur un navire en temps d’orage, il est difficile de conserver le calme nécessaire pour des observations scientifiques. Toute fois, il est de la plus haute importance pour les navires que la théorie des cyclones et des trombes
- (*) Hirn, Etude sur une classe particulière de tourbillons, p. i3. — Paris, chez Gau:hier-ViUars. -
- soit établie sur des bases inébranlables, et j’espèré qu’ils ne refuseront pas d’accueillir favorablement la prière que je leur fais de bien vouloir concourir, par leurs observations, au perfectionnement de la théorie.
- Je les prie donc de me faire savoir s’ils n’ont jamais eu l’occasion d’observer dans la mer des trombes de l’espèce dont je viens de parler, et dé me faire connaître les circonstances qui les accompagnent. En cas contraire, ils rendront uri service à la science en portant leur attention sur1 ces phénomènes, tâchant de vérifier si réellement ils existent, de quelle manière ils prennnent naissance, s’ils se manifestent au fond des dé^ pressions de la surface des eaux ou sur les flancs des ondes élevée*, quelles sont les dimensions de l’entonnoir, quel est le diamètre de la trombe aù-dessous de ce dernier, quel est le sens de la rotation de l’eau dans l’entonnoir et dans la trombe, c’est-à dire si la rotation se fait dans le sens de là rotation des aiguilles d’une montre, ou en sèns contraire, quel est enfin le lieu où le phénomène a été observé.
- Je leur serai infiniment obligé s’ils ont la com-1 plaisance d’envoyer le résultat de leurs observations à l’adresse du soussigné.
- Pr. Jean Luvini (’)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les expériences de M. Moser et de M. Miesler pour déterminer les différences de potentiel entre une électrode et un électrolyte ; par M. H Pel-lat p).
- « Dans les Comptes rendus de VAcadémie des Sciences de Vienne, du 21 juillet 1887, a paru un travail de M. James Moser, ayant pour but de mesurer la différence de potentiel entre une électrode et le liquide qui la baigne. La méthode employée par M. Moser est fondée sur une expérience bien connue de M. Lippmann: l’électro? moteur formé par l’écoulement du mercure dans un électrolyte.
- Du mercure coule en mince filet dans le liquide
- (*) Turin, 36, rue Charles-Albert.
- (*) Journal de Physique, v. VII, p. 55g.
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- 622 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- étudié ; ce mercure est relié à l’une.des paires de quadrants d’un électromètre, l’autre paires de qua-drantsétant reliéeàl'électrodequiplonge dansle liquide. M. Moser prend, pour différence de potentiel entre l’électrode et le liquide, a différence de potentiel des quadrants accusée par la déviation de l’aiguille. Ce serait exact si la différence ds potentiel entre deux métaux au contact était nulle. Or j’ai précisément montré, en avril 1887, par une méthode tout à fait analogue à celle employée depuis par M. Moser, que la différence de potentiel vraie entre deux métaux au contact est de l’ordre de grandeur du volt, puisque, entre le mercure et l’amalgame de zinc, cette différence est d’environ o,5 volt. La quantité mesurée par M. Moser est, comme nous allons le voir, la somme de deux différences de potentiel.
- Conformément à l’usage, représentons par le symbole A | B l’excès de potentiel d’un conducteur B sur le conducteur A, au côntactavec lui.
- Désignons par a le potentiel de la première paire de quadrants (de métal m) reliée au mercure (Hg) ; le potentiel de ce dernier métal est a-ffft | Hg; le potentiel du liquide (L) est le | Hg) que celui du mercure, dès que l’aiguille ne dévie plus; le potentiel de l’électrode (M) qui plonge dans le liquide est alors a -(- m ] Hg -f L | M; enfin, la seconde paire de quadrants, de même métal m que la première, aura, pour potentiel b,
- b = a + m-l-m|Hg-(-L|M + M|m
- et comme, en vertu" de la loi de Volta, M | m + m | Hg = M | Hg, il vient
- b — a = L | M 4- M | Hg
- Ainsi, la différence de potentiel mesurée (b—a) est la somme: i° de la différence de potentiel entre le liquide et l’électrode (que M. Moser croyait mesurer seule), 20 de la différence de potentiel que présenteraient cette électrode et le mercure au contact l’un de l’autre.
- M. Moser a fait cette étude expérimentale pour les divers contacts de l’élément Daniell et de l’élément Latimer-Clark.
- Or la somme des nombres p et q qu’il admet représenter: i° (p) la différence de potentiel entre le zinc et le sulfate de cuivre réunis parle sulfate de zinc ; 20 (#) la différence de potentiel entre le sulfate de cuivre et le cuivre, est bien égale à
- la différence de potentiel entre les deux pôles d’un daniell. Il y a là une confirmation de l’exactitude de ses expériences, mais non de l’exactitude de son interprétation. En effet, on a, en réalité, d’après ce qui précède,
- J
- p = Cu O, SO3 | Zn O, SO3 + Zn O, SO* | Zn 4- Zn | Hg q = Hg | Cu + Cu | Cu O, SO3
- d’où
- q + p = Hg | Cu + Cu | Cu O, SO3 4- Cu O, SO31 Zn O, SO3 4- Zn O, SO3 ) Zn 4- Zn j Hg
- et comme
- Zn | Hg -f Hg | Cu = Zn | Cu
- il vient
- q + p = Cu I Cu O, SO3 + Cu O, SO31 Zn O, SO3 +
- Zn 0,S03 | Zn+ Zn | Cu
- ce qui est bien, en effet, l’expression de la différence de potentiel entre les deux pôles d’un élément Daniell.
- M. Julius Miesler (1) a continué les récherches de M. Moser et les a étendues à un grand nombre d’éléments. La méthode employée par M. MiesJer diffère fort peu de celle de M. Moser et est exactement celle que j’ai employée : la force électromotrice de l’appareil à écoulement est mise en opposition avec un potentiomètre dans un circuit contenant un galvanomètre. M. Miesler commet la même erreur d’interprétation que M. Moser.
- Les résultats des expériences de M. Moser et de M. Miesler n’en sont pas moins intéressants, puisqu’ils correspondent à une grandeur bien définie. Avant de les indiquer, je ferai encore une remarque. Le mercure qui s'écoule dans un électrolyte, ayant sa surface incessamment renouvelée, n’est pas dans le même état que le mercure qui a séjourné, même quelques secondes au contact de l’électrolyte ; celui-ci, comme tous les métaux du reste, a sa surface rapidement modifiée par l’action du liquide: c’est une mince couche d’un autre métal, en quelque sorte, qui se forme à la surface du métal primitif. Or, en vertu de la loi de Volta, on voit aisément que les métaux qui entrent dans l’expression de la iorce électromotrice d’une pile, comme celle donnée plus haut pour
- (*) Académie des Sciences de Vienne, 3 novembre et ii> décembre. 1887.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- l’élément Daniell, sont précisément les métaux qui forment ces minces couches au contact avec le liquidé et non les métaux de la partie profonde.
- Pour me rapprocher le plus possible de ce qui se passe à l’intérieur des piles, dans mes expériences j’ai substitué à la méthode d’écoulement employée tout d’abord une autre méthode dans laquelle une gouttelette de mercure, formant électrode, éprouve seulement un léger accroissement de surface ; les résultats fournis par cette dernière méthode, qui sont ceux que j’ai publiés, furent assez notablement différents de ceux donnés par la méthode d’écoulement ; c’est à quoi on devait s’attendre, d’après ce qui vient d’être dit. Aussi ne sera-t-on pas étonné si les résultats de M. Moser et de M, Miesler diffèrent de ceux que j’ai publiés.
- Résultats obtenus par M. Moser (En admettant 1,06 pour force électromotrice du daniell)
- volt
- / He | Zn + Zn | Zn O, SO3 .. + i,cg
- Daniell \ Hg | Zn + Zn | Zn O, SO3 +
- (t,o6 volt) j ZnO.SO3 | CuO.SO3....... +1,28
- ( Hg | Cu + Cu | Cu O, SO3.. +0,22
- (En admettant que le laiimer-clark mesuré a une force électromotrice de 1,43 volt).
- { Hg ] Zn + Zn | Zn O, SO3... + 1,07
- Latimer-Clark Hg j H?,+Hg, | Hga0,S03+Hg20,S03 (1,43 volt) | + zno,S03 (*)........ —o,36
- Grenet f
- Bichromatede soudel Hg | Zn-f Zn | L........... + 1,42
- et acide sulfurique j Hg | C+C | L............ — 0,61
- (L) (2,02 volts) [
- Smee Hg | Zn+Zn | HO, SO3. +1,06
- (>,06 volt) Hg | Pt+Pt | HO.SO3... 0,00
- Lalande (r,i7 volt)
- ( Hg | Zn+Zn | KO,HO. + i,35
- Hg | Cu + Cu | Cu O +
- ( CuO | KO,HO...... 4- 0,18
- Leclanché (1,68 volt)
- Marié-Davy (r,5o volt)
- 1 Hg | Zn-f Zn | AzH4Cl. + i,o3
- Hg 1 C,Mn 02 + C, Mn O2 |
- ( Az H1 Cl.............. -o,65
- ( Hg | Zn+Zn | HO, SO3..... 4- t,o6
- Hg 1 C 4- C | Hg2 O, S O3 +
- ( Hg2Q, SO3 | HO, SO3 ... —0,43
- Warren de la Rue (1,07 volt;
- ; Hg | Zn4-Zn | AzH4Cl..
- Hg | Ag4-Ag 1 AgCl4-AgCI | ( AzH4CI................
- + 1 ,°4 — o,o3
- Niaudet l
- [au chlorure de | Hg | Zn+Zn | NaCI....... + 1,02
- chaux (A)] I Hg | C+C ] A+A | NpCI ... — o,63
- (1,65 volt! *
- Après avoir ainsi étudié les principaux éléments de pile, M. Miesler a abordé l’étude des accumulateurs : nous renverrons le lecteur au Mémoire original pour cette partie de son travail »
- Sur la capacité électrostatique des conducteurs, par M. Brylïnski
- Résultats obtenus par M. Miesler (En admettant 1,06 pour force électromotrice du daniell)
- IHg | Zn + Zn | ZnO, SO3.... + 1,06 Hg | Zn + Zn | ZnO, SO3 +
- Zn O, SO3 | Cu O, SO3... + 1,28
- Hg | Cu+Cu | Cu0,S03.... + 0,22
- / Hg | Zn + Zn | HO, SO3... +1,06
- Grovc | Hg j Zn + Zu | HO, S O3 +
- (1,62 volt) ) RO.SO3 | HO, AzO3......... + 1,42
- Hg | Pt+Pt | H0,Az05...... — 0,20
- Bunsen Hg 1 Zn + Zn | HO, S O3 +
- ' (à acide azotique) HO, SO3 | HO, Az O6.... + 1,40
- (1.77 voit) Hg ) C+C ] HO,Az O3..... — o,38
- Bunsen Hg | Zn + Zn | H O, S O3 +
- (à acide chromique) HO,S03 | HO,Cr O3..... + i,56
- (2,18 volts) HgC+C | H0,Cr03............ — 0,62
- (>, Je représente par Hg' Je mercure au contact du sulfate mercureux, pour le distinguer du mercure (Hg), à surface plus pure, qui s’écoule, conformément à ce qui a été dit plus haut.
- Dans cette note, publiée dans les Annales !Télégraphiques, M. Brylinski expose d’abord les principales méthodes employées pour la mesure des coefficients de self-induction. Il s’attache ensuite à démontrer que la capacité électrostatique des rhéostats employés dans ces mesures n’est pas sans influence sur les résultats. Les méthodes principales de mesure reposent sur l’emploi de résistances sans self-induction, ou pour mieux dire de résistances ne donnant au moment de la rupture du circuit de pile aucune quantité d’électricité induite.
- L’enroulement bifilaire des bobines de rhéostat a pour effet de faire marcher côte à côte deux fils très voisins séparés par une mince couche isolante à fort pouvoir inducteur spécifique (paraffine) et à des différences de potentiel qui atteignent à l’entrée de la bobine la valeur V = ri. Cette différence de potentiel peut être considérable et donner lieu à des phénomènes très appréciables
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- de capacité électrostatique; ces phénomènes ont été reconnus par divers expérimentateurs.
- La méthode' suivante permet de s’assurer que les rhéostats produisent tous des quantités appréciables d’électricité induite. La figure 1 donne la disposition générale de l’expérience.
- Dans lès deux branches F D et. D B se trouvent les résistances, fixes de t 000 ohms prises sur des rhéostats, dans la branche A F, un rhéostat variable R destiné à obtenir l'équilibre dans l’état permanent. Enfin, la branche AB renferme la bobine b de résistance r' et de coefficient L, sur laquelle est placée en dérivation un condensateur C dont on peut varier la capacité de 0,01 à 5 microfarads; elle renferme, en outre, un rhéostat r destiné à faire varier la résistance de la bran-
- appréciables, chaque bobine produit au moment de la rupture du circuit de pile le même effet qu’une force électromotrice totale. Soient F la fraction de cette force électromotrice qui agit sur le galvanomètre, \ le coefficient vrai de self-induction et L le coefficient apparent que l’on mesure ; on a L ï= X / — F, ou eh posant F = y *
- l = x-y
- En faisant varier r et, par suite R, X reste constant et tout variation de L correspond à une variation de y.
- Afin de contrôler les résultats acquis avec la méthode ci-dessus, M. Brylinski l'a appliquée au
- che A B. La pile P employée par M. Brylinski, se composait de 12 éléments de Lalande et Chaperon de 9 volts ; le galvanomètre était un Thomson de 8 000 U donnant une déviation de 200 divisions pour un courant de to-7 ampères.
- On établit d’abord l’équilibre en courant permanent, en déplaçant le curseur B sur un fil tendu. On a alors R = r -f- r' -f- p. On ouvre alors brusquement la clef M' et on lit l’impulsion a en faisant trois lectures avec les capacités o, C,, C2; on a
- L = K«,
- L — Ci p* = K ai L C2 p! = K as
- d’où l’on tire
- galvanomètre différentiel (fig. 2) ; les appareils et les résistances employés sont les mêmes que précédemment ; la disposition de l’expérience ressort assez clairement de la figure. Toutes les précau-tiens étaient prises pour supprimer complètement les influences extérieures sur les mesures.
- La première mesure avait lieu avec la bobine (A B) dans le circuit; dans ce cas on établit l’équilibre les deux clefs fermées, et ort a R = r-f r' -f-p. On rompt ensuite le circuit en M' et la bobine b donne üni force électromotrice totale Lt, le condensateur une force électromotrice totale G p2 1; l’ensemble des rhéostats p,ret la bobine de droite du galvanomètre une force électromotrice —• F' et l’ensemble de R et du circuit de gauche 4- F.
- Si donc a est l’impulsion et k une quantité restant constante tant qu’on ne modifie que C, on a
- L =
- C2 p2
- Si ces deux valeurs de L concordent, la mesure peut être considérée comme satisfaisante.
- Si les effets de capacité électrostatique sont
- en posant
- i(L-Cp2) + r = Kai
- F — F' = T i
- En faisant trois expériences avec les capacités
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- o, C, et Ca on obtient trois équations, d’où l’on tire
- L + r = - Ci P*
- ot. — «1 r
- L + r=— i— csP*
- — 01a
- On répétait ensuite les mesures en fermant la clef M, ce qui met la bobine ô hors circuit; il faut alors enlever au rhéostat une résistance égale à r'; la force électromotrice totale due à ce rhéostat est diminuée de /=yi et l’on a
- — C p* i- — F' + F - f = K' e' a’
- OU s
- r-V-Cp4=K'a'
- k' étant une constante, i l’intensité du ^courant permanent, a l’impulsion au moment où la capacité du condensateur est C. En faisant trois expériences avec C = o, Cj et on a trois équations, d’où l’on tire
- On a déterminé auisi les quantités
- l + r = P.
- . r-r = P’
- d ou
- • L + Ï = P.-P' = P
- En somme, reptésente le coefficient apparent de self-induction de la bobine et p le coefficient vrai à la constante y près.
- Le tableau suivant donne les valeurs de L, de p et de po trouvées par les trois méthodes ci-dessus pour différentes valeurs de R et de r'.
- Valeurs de L trouvées par la méthode du pont Valeurs de p. Valeurs de p Valeurs de R Valeurs de r*
- 4- o,aa5o 748 248
- -j- 0,3332 + 0,2436 4- 0,2314 4- 0,2102 + 0,1814 751 247
- + 0,2273 -t- >97° i65i 1754 1951 2754 3756 251 248 251 . 354 346
- + 0,1892 4- 0,2198 2758 248
- — 0,0985 + 0,1911 4- 0,2253 4- 0,1670 5572 256
- — 0,io5a — 0,1379 5762 244
- — 0,3438 — o,3i8a 4- 0,1818 6256 8770 9844 256 244 263
- Ce tableau montre que les résultats lournis
- par les deux méthodes sont tour à fait comparables.
- La décroissance de L et de (3, à partir de R =
- 1 800 et le fait incontestable que ces coefficients arrivent à être négatifs montrent avec netteté que la capacité électrostatique des rhéostats existe et peut même altérer complètement la valeur apparente du coefficient de self-induction, surtout quand il s’agit de faibles coefficients.
- L’existence des quantités d’électricité induite dans les rhéostats est donc démontrée; il en résulte donc une altération dans toutes les mesures prises au moyen des méthodes d’impulsion. 11 y a donc lieu de faire des mesures précises, afin de déterminer la force électromotrice totale produite par chaque bobine de rhéostat, et de chercher à construire des bobines où l’effet de capacité électrostatique compenserait rigoureusement la self-induction et qui, par suite, n’induiraient aucune quantité d’électricité M. Brylinski se propose de poursuivre ces recherches; nous en rendrons compte en temps et lieu. Mais, disons encore que l’auteur a mesuré la capacité d’une bobine bifilaire de 2900 ohms et qu’il l’a trouvé égale à o,o5 micro farad. Cette càpacitë n’est donc nullement négligeable et elle explique clairement les anno-malies signalées plus haut.
- A. P.
- Contrôle des transmissions sur une ligne télégraphique desservie par dés appareils à, double courant, par M. Bayol.
- Dans le numéro de mai-juin des Annales Télégraphiques, M. Bayol décrit un système de contrôle des transmissions télégraphiques simplifiant notablement un système plus ancien, proposé déjà par le même ingénieur.
- M. Bayol avait pour but une installation de contrôle des transmissions télégraphiques à double courant applicable au cas où le bureau contrôleur se trouvant très près de l’un des deux bureaux contrôlés, les courant émis par les postes correspondants arrivent, avec des intensités très inégales, dans les appareils de contrôle. Le premier système exigeait un organe spécial, le bas-culeur, qui avait pour but de permuter les relais de départ et d’arrivée à chaque changement du sens de la transmission. — —
- Dans la dernière forme du système de M. Bayol, on peut utiliser le transmetteur à
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- double courant de Varley,.en y faisant seulement un changement partiel dans les communications.
- Voici la description du transmetteur modifié adopté par M. Bayol :
- U n levier de transmission, composé de deux
- parties métalliques l et t, séparées par une lame d’ébonite, oscille sur les pivots xy. Les extrémités postérieures des deux lames métalliques se meuvent entre deux groupes de ressorts plats i, 2 et 3, 4 reliés aux pôles Z et G de la pile de ligne.
- Le commutateur de transmission et de récep-
- Morse
- tion est constitué par une manette M reliée en permanence avec L, et par une seconde manette M' reliée à L', Le déplacement de ces manettes, dans un sens ou dans l’autre, à chaque changement de sens de la transmission, s’opère au moyen
- Fig. S
- du levier N P Q. qui commande ces manettes par l’intermédiaire d’une règle en matière isolante, QX.
- La lame t du levier transmetteur est reliée en permanence à la terre par la borne E ; la lame / communique avec le contact C4. Le contact C2
- =0
- M]
- LmimJ
- Fig. 2
- communique avec la borne R, et de là au relai de réception.
- Dans ces conditions, la manœuvre du commutateur de transmission et de réception a pour effet :
- le levier du manipulateur en communication avec la borne L par le chemin M L ;
- 20 Dans la position de réception, de relier le relai récepteur à la borne L' par le chemin M' L'.
- i° Dans la position de transmission, de mettte
- Soient deux conducteurs partant de L et de U,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 627
- pénétrant dans le bureau contrôleur et en sortant pour se réunir sur le fil de ligne. U est évident que les courants transmis suivront exclusivement l’une de ces voies L et que la seconde voie L' sera réservée aux courants reçus.
- Le bureau contrôleur pourra donc intercaler sur ces deux conducteurs des relais qui seront Actionnés, par des courants d’intensités variables gt qui détermineront l’enregistrement local, sur un seul et même appareil Morse, des signaux échangés dans les deux sens.
- La figure 3 représente l’installation complète ; le galvanomètre du bureau contrôlé est enclenché sur le fil de terre, afin d’être soumis à l’action des courants d'arrivée comme à celle des courants de départ. Les téléphones servent à déceler le passage des courants.
- On peut obtenir l’enregistrement des signaux dans les deux sens, au moyen d’un seul relai, (fig. 3) à la condition de diminuer l’intensité du courant le plus fort (courant de départ), de manière à rester dans les limites de bon fonctionnement pour un réglage donné. Cette diminution du courant de départ s’obtient par l’introduction automatique d’une dérivation par le jeu du commutateur de transmission ou de réception.
- En pénétrant dans le bureau contrôleur, la ligne principale se bifurque. Une des branches traverse le relai, l’autre passe à travers un rhéostat. Les deux branches gagnent Le bureau contrôlé et sont rattachées en L et L' ; le manipulateur double possède en outre la communication C et C' établie entre ces deux points.
- Tout le courant d’arrivée traverse le relai de contrôle, tandis qu’une partie seulement du courant de départ fait de même, le reste passant à travers la dérivation 8 ; en réglant celle-ci d’une manière soignée, le relai est actionné par des courants d’intensité constante, quelles que soient leurs directions.
- Le bureau contrôleur règle la résistance S par tâtonnement, jusqu’à ce que le relai fonctionne nettement; ce réglage varie suivant l’isolement de la ligne ; la grandeur de 8 varie dans le même sens que la grandeur des pertes de la ligne.
- Il faut ajouter à ce qui précède les remarques suivantes :
- Les postes extrêmes devront inverser leurs piles de transmission, comme avec le hughes, pour que le relai de contrôle fonctionne toujours dans le même sens.
- On peut, en outre, diminuer la pile des postes, par suite de la présence de la dérivation qui diminue la résistance de la ligne ; elle diminue aussi les effets de l’inertie magnétique du relai.
- Cette dérivation favorise, par contre, la formation du courant induit dans la boucle qu’elle forme avec le relai ; les mouvements de celui-ci peuvent devenir paresseux, et l’emegistrement local des signaux peut en souffrir.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES]
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Le transport des lampes a incandescence. —? MM. Clarke, Chapman, Parsons et Cie, de Ga-teshead sur la Tyne, ont breveté un procédé pour empêcher les filaments des lampes à incandescence de se casser pendant leur transport.
- Les filaments sont pour/us d’un support à l’ex-fémité de la boucle, ce qui les empêche de trop vibrer. Ce support consiste en un tube en verre ayant deux fourches et soudé à l’empôule à l’endroit où se fait Ja fermeture. La fourche comprend le filament, sans cependant le toucher.
- Ce dispositif est celui que préfèrent les inventeurs, mais ils ont indiqué d’autres procédés dont il n’est pas nécessaire de donner les détails.
- Dans les lampes à plusieurs filaments, les supports ont plusieurs fourches.
- La lumière électrique en temps de guerre. — Le samedi soir, i 5 décembre, des expériences intéressantes ont eu lieu à Hampstead - Heath, près de Londres, dans le but d’essayer la valeur de petites lampes électriques portatives, pour chercher les blessés sur les champs de bataille.
- Les expériences ont été faites par les officiers et les hommes de la division de Londres des ambulanciers volontaires, qui compte parmi ses membres un grand nombre d’étudiants en médecine.
- Au moment de l’arrivée des ambulances et des civières, le terrain était couvert d’un brouillard épais. Un hôpital militaire fut établi, et des patrouilles pourvues de lampes électriques envoyées
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- fias LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pour chercher les blessés et leur donner les premiers soins.
- Le résultat de ces expériences a été tout à fait satisfaisant.
- L’éclairage électrique des voitures pullman. — La Compagnie du chemin dé fer de Londres, à Brighton, vient d’introduire un nouveau train composé de voitures Pullman, sut la ligne de la gare de Victoria, à Londres, jusqu’à Brighton.
- Les voitures, au nombre de trois, ont chacune une longueur de 17 mètres et d’après le système américain, on peut passer de l’une à l’autre. L’une d’elles, la « Princesse » est réservée aux dames, et pourvue d’un boudoir, dans une autre, en sert des rafraîchissements, et la troisième est réservée aux fumeurs.
- Ces voitures sont construites d’après le dernier modèle américain et éclairées entièrement à l’électricité. Les lampes sont alimentées par une dynamo reliée à l’un des essieux, et un certain nombre d’accumulateurs fournissent le courant pendant les arrêts.
- Les voyageurs ont une petite bibliothèque à leur disposition pendant le voyage qui, d’ailleurs, ne dure qu’une heure. Mais un grand nombre de personnes habitant Brighton et venant à Londres pour leurs affaires, profitent deux fois par jour de ce train.
- Un nouveau tramway électrique. — MM. Stephens, Smith Cie, de Millwall, viennent de terminer la construction d’une nouvelle voiture de tramway, d’après les dessins de M. Reckenzaun, et qui est destinée à la ville de Melbourne, en Australie.
- Deux moteurs Reckenzaun de 8 chevaux chacun font tourner les axes au moyen d’un engrenage à vis sans fin. Ces moteurs sont montés sur des cadres triangulaires portés par les axes, au moyen de trois coussinets.
- Deux de ces coussinets font partie d’une boîte en fonte imperméable à la poussière, dans laquelle tourne la vis sans fin qui se lubrifie autor matiquement en soulevant l’huile du fond de la boîte.
- ,Le troisième coussinet repose sur l’autre axe.
- Ces cadres étant supportés en trois poiuts, les roues peuvent tourner sur des rails inégaux, sans qu’il en résulte aucun effort extraordinaire!sur les coussinets et le moteur. Entre le moteur et
- l’axe de la vis, il y a encore un couplage flexible permettant de légers déplacements. ;
- La nouvelle voiture a été essayée avec succès sur une rampe de 5 0/0.
- Soixante-douze éléments Reckenzaun sont installés sous les sièges, dans des vases pourvus de roulettes. Pour les charger, on les sort pardeS portes disposées aux bouts de la voiture. Le poids de la batterie complète est d’environ 2 tonnes* La capacité de chaque élément, qui se composé de 17 plaques, est de 160 ampères-heures.
- Nous rappelons ici la disposition de ces plaques qui ont déjà été décrites: on place de petits cy^ lindres en litharge comprimée dans un moule en fonte, et on y coule dù plomb fondu. On obtient ainsi des plaques très fortes qui peuvent être pliées ou jetées par terre, sans danger pour la matière active.
- Depuis 1884, époque à laquelle M. Reckenzaun commença ses expériences avec ce genre de plaques, il les a perfectionnées de bien des manières. Il est arrivé à la conclusion que les cylindres d’un petit dianiètre et d’une longueur comparativement grande sont moins exposés que les autres à êtté déformés, pareeque le foisonnement se produit généralement dans le sens de leur longueur, c’est-à-dire parallèlement à la surface de la plaque.
- - L’expansion très faible qui se produit dans l’autre sens sert seulement à fixer le cylindre en place.
- Le plomb versé autoar des cylindres doit nécessairement être d’une épaisseur uniforme et aussi pur que possible, de manière à être malléable. Des plaques de ce genre ont été employées pendant trois ans.
- Une de ces plaques est représentée sur la figuré 1. Les petits cylindres en litharge ont un diamètre de 4,5 m.m. et une longueur d’environ 3o millimètres. Ils sont formés par compression dans un moule et disposés dans le grillage en fonte, à une distance de 1,8 m.m.
- La plaque métallique n’a que 3 millimètres d’épaisseur, de sorte que les cylindres dépassent de chaque côté et présentent une grande surface active au liquide. Le poids du métal inactif n’est donc pas considérable.
- Les bobines des inducteurs du moteur Reckenzaun sont divisées en quatre sections égales, et leurs extrémités sont reliées à un commutateur,, à chaque plateforme de la voiture. En tournant
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- je commùtateur, on peut coupler ces bobines de j diflérentes manières, pour modifier la résistance du moteur et le champ magnétique. On obtient ainsi quatre vitesses différentes sans toucher aux coihmunications des accumulateurs qui se déchargent uniformément*
- Les moteurs pèsent 270 kilogrammes seulement ; ils mesurent 65 centimètres de long sur 1 55 de large et 3o centimètres de hauteur. Ils sont fixés sous, le plancher de la voiture à une hauteur de 3o centimètres au-dessus du sol*
- La vis sans fin, en acier, a un pas d’une incli- ' naison de 45°, et peut êtrè ainsi conduite en arrière par la roue; les frottements sont en outre • peu considérables.
- La voituré peut descendre une rampe de i 0/0 seulement par son propre poids. On estime le ;
- rendement de la transmission à 85 0/0, et l’on se sert dès freins ordinaires à main pour arrêter et pour descendre les rampes.
- La voiture, avec 3o voyageure, pèse environ 7,5 tonnes, et demande alors près de 5 chevaux électriques pour marcher sur une voie à niveau, à une vitesse de 11 à 13 kilomètres à l’heure ; sur une rampe de 5 0/0, les moteurs absorbent jusqu’à 20 chevaux électriques.
- La voiture est éclairée au moyen de lampes à incandescence et décorée avec goût, à l’intérieur comme à l’extérieur.
- L'institution des ingénieurs électriciens. — La Society of Telegraph Engineers and Electri-cians a eu son assemblée générale annuelle le i3 décembre, et sir William Thomson a été élu Président pour la deuxième fois, mais comme la Société va changer de titre l’année prochaine, il sera le premier Président sous la nouvelle raison sociale.
- Sir William est sans aucun doute à la tête de la science électrique dans notre pays, de même qu’il est notre premier physicien, en sorte que cette élection a été accueillie avec une satisfaction universelle, J. Munro
- Etats-Unis
- Nouveau commutateur horaire pour lampes et accumulateurs. — Les stations centrales d’électricité fournissent un débit ininterrompu, mais dans bien -des cas les consommateurs n’usent le courant que pendant un temps limité, à des heures absolument fixes. Tel consommateur n'allume ses lampes que de telle à telle heure', et il désire pouvoir s’en servir quand il lui plaira, tandis que tel autre ne les met en marche que
- . f $ } I k f ^ T
- pendant certaines heures bien déterminées, comme cela a lieu pour les devantures de magasins.
- Ceci est encore vrai pour les moteurs et pour les accumulateurs, le courant est utilisé d’une certaine heure jusqu’à une autre heure, fixée d’avance, et souvent oh a besoin de pouvoir les charger pendant un temps déterminé.
- C’est pour arriver à rompre et à ouvrir automatiquement la communication avec le courant de la station à des heures précises que M. W. F. Stocker a inventé le commutateur horaire suivant (fig. i,et2 ).
- La figure 1 montre la disposition d’un circuit d’éclairage. —
- Les lampes L sont disposées de manière à être allumées à volonté, tandis que les lampes L’ sont allumées à des intervalles déterminés.
- 38*
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le circuit dérivé qui renferme ces lampes V ' renferme également des godets pleins de mercure JD D, et le circuit peut être fermé par une barette fixée à l’armature de l’électro-aimant G, quand ce dernier est excité; lorsque l’armature de l’aimant G n’est pas attirée le circuit des lampes L' est rompu, tandis qu’il est fermé dans le cas contraire. -
- L’électro-aimant G est en communication avec .les deux conducteurs principaux, et ce circuit est fermé périodiquement par le commutateur horaire H quand l’index I, qui est mû par un mouvement d’horlogerie vient au contact de la lame de platine J placée sur le cadran.
- Supposons eue les lampes U soient placées ;
- dans la vitrine d’un magasin que le propriétaire i veut éclairer de 8 heures à minuit. Grâce au régulateur horaire, l’index I sera en contact avec la lame J pendant le temps fixé, et la communication et l’interruption se feront automatique* .ment aux moments déterminés.
- *•- On comprend de suite la disposition du com-mutateur. Cet appareil se compose d’une horloge dont le cadran est divisé en 24 heures, la borne h ^communique avec une bande circulaire en platiné J, fixée au cadran ; la seconde borne A' est reliée à l’horloge ellé-même, ou aux aiguilles qui traversent lé cadran. •-
- - La bande de platine est isolée de l’horloge ou des aiguilles selon le cas. Le cadran est en matière isolante, à la surface de laquelle est fixée la lamé de platine J ; avec l’aiguille o des heures communique un frotteur 0 qui établit le contact avec la lame J dès que cela est possible. Entre les aiguilles et le cadran se trouvent deux sec- ; ;teûrs' de 'mica p et ÿ que l’on peut placer de .'manière à laisser à découvert la lame J sur un’le longueur plus ou moins grande, de sorte que,
- d’après la position des deux secteurs, le contact restera établi pendant un temps plus ou moins long.
- La figure 2 montre la disposition adopiée pour introduire pendant un temps déterminé une batterie d’accumulateurs dans le circuit de charge. .
- Dans ce cas, il y a deux groupes de godets à mercure et le levier de l'armature porte deux barrettes au lieu d’une, fixées sur une traversé ' isolante. Quaud le circuit est fermé, l’aimant agit comme précédemment, et introduit la batterie dans le circuit de charge.
- Le système van-size de bureau téléphonique. Une des fonctions les plus importantes des employés d’un bureau central téléphonique consiste à reconnaître si une ligne d’abonné est en communication ou non ; et le procédé employé dans le système des communications multiples est bien connu.
- M. W. B. Van-Size, de New-York, a breveté une disposition de tableau destinée à remplir ce but, et dont la figure 3 donne une idée.
- L’inventeur dispose à proximité de chaque tableau CC, autant de contactsisolésequ’ilyadecir-cuits dans le groupe de l’employé. Ces contacts sont placés suivant une circonférence, au centre de laquelle se trouve un bras mobile A. L’axe de qelui-ci est animé d’un mouvement continu de rotation et il porte emoutré une roue dentée. Le :nombre des dents est égal à celui des contacts. '
- Ce bras communique avec le sol par un circuit renfermant Un électro-aimant m et un téléphone H (dans le cas ou la clef P est insérée).
- Chaque contact forme, l’extrémité ouverte de chaque circuit du groupe, et le bras, dans sa rotation, complète le circuit de chaque station secondaire avec la station centrale, à travers l’él“"-tro-aimant et le téléphone.
- L’armature de cet électro-aimant porte un taquet qui vient faire prise avec les dents de la roue. Dans chaque station secondaire S S se trouvent une pile et un commutateur permettant de l’introduire dans le circuit.
- Si donc, cette pile est placée dans le circuit à une station secondaire, le bras mobile à la station centrale établit le contact dans sa rotation, avec le bouton de contact correspondant à la ligne particulière indiquée, et l’électro-aimant arrête la roue dentée dans cette position, tant que le courant passe. Ê, „
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ -631
- Cette opération s’annonce à la station secondaire par un claquement dans letéléphone, de sorte que la personne apprend, à l’instant même, qu’elle est en communication avec le bureau central, et qu’elle peut annoncer son numéro et celui de la station secondaire avec laquelle elle veut communiquer.
- L’employé de la station centrale place alors son téléphone dans la ligne de la sous-station indi-
- quée, et si cette ligne est libre, le bras mobile de la roue de contact du groupe correspondant produira un claquement dans le téléphone au moment où il fera contact, tandis que si elle est occupée il n’y aura pas de signal, le fait de relier deux lignes coupant la communication avec les contacts terminaux.
- Dans le cas où la station appelée est libre,-l’employé réunit les deux stations au moyen de
- deux jacknifespp' reliés par urt conducteur flexible qui contient en outre un annonciateur n. L’insertion des deux clefs réunit les deux lignes et rompt le contact avec les bras mobiles qui reprennent aussitôt leur mouvement de rotation jusqu’à un nouvel appel,
- , La figure çi-jointe représente cette disposition.
- G Csont les deux tableaux commutateurs reliés
- aux stations S et S' par les fils 1, 2, 3, 4, 5, 6.
- chaque fil est muni d’un spring jack j ;
- c c sont des contacts communiquant aux fils des stations et placés sur un disque M en matière isolante ;
- ' H et h sont, respectivement le téléphone et le transmetteur de l’employé, communiquant avec
- la clef P, qui peut établir la communication avec le fil de terre par J et P ;
- P est une fiche ou clef servant à établir le contact du téléphone avec les lignes 1. 6 ;
- d dr sont les conducteurs flexibles terminés par les clefs ppr et qui servent à relier les lignes à travers les annonciateurs n.
- Aux stations secondaires S et S' il y a un téléphone ordinaire T actionnant par son poids le levier commutateur G.
- Au lieu d’un appel et de sonneries magnétiques, on emploie un générateur à courant continu, par exemple quelques éléments de pile, qu’un commutateur permet d’intercaler dans la ligne pour les ^appels. J. Wetzler. ; ,
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- <Sjj LA LUMIÈRE
- CORRESPONDANCE
- Dresden décembre 1888
- Monsieur le Directeur,
- •Je trouve à la page 279, vol. XXX de La Lumière Électrique, la description sommaire de l’avertisseur d’incendies du D' Sigfried Taussig de Prague, qui a été essayé avec succès à Londres ; on fait remarquer avec raison que la disposition de ce système lui assure une grande sécurité de fonctionnement par rapport à d’autres systèmes semblables *
- En particulier, ce système rend impossible une interruption des communications par la malveillance, en particulier par suite d’une rupture de la ligne L L (fig. 2 p. 280), car de chaque poste A, A, il y a deux routes pour le courant vers le point Z au poste central et à la terre T à travers l’appareil Morse M.
- Mais nous ferons remarquer que M. le Dr Taussig n’est cependant pas le premier qui ait employé une communication de ce genre En particulier, j’ai décrit dans Y Elèktrotechnische Zeitschrift de 1886, p. 223, le dispositif breveté en Allemagne (n* 34474, 28 avril i885)et en Autriche par L. H. Mac Cullougli de Richmond (Indiana). Ce dispositif se confond avec relui de Taussig, si dans ce dernier on remplace les retours par la terre par une ligne spéciale.
- Mais conformément à cette première communication, et après les remarques que M. l’ingénieur Kohifuerst a ajouté en décrivant l’appareil Taussig (loc.cit. p. 3o2), je crois devoir réclamer la priorité de cette disposition, aussi bien vis à vis de Mac Cullough que de Taussig.
- En effet, j’ai indiqué ce système de communications déjà dans la 5' édition de mon Katechismus der Elektvisclien Télégraphié paru en automne 1872 (p. 265); j’y ai été conduit par une ancienne disposition de sonnerie domestique, qui depuis l’introduction du téléphone a été employée plusieurs fois dans la téléphonie domesti-quc(').
- Pour le but que je me proposais alors, et qui était uniquement de permettre une vérification facile et commode des circuits, il n’était pas nécessaire de réunir les deux fils de la ligne L L (fig. r, p. 280) en Z au poste central.
- Ce dernier mode de liaison peut être rapproché du dispositif employé par Thomas S. Hall dans son block-système automatique, mais ici le but était d’obtenir un circuit dont la résistance soit indépendante de la position du lieu, où le circuit est fermé dans un cas spécial.
- Ce système de block a été décrit par moi, d’après la Railroad Galette (1879, p. 563) dans le IV0 volume de mon traité de télégraphie électrique (p. 648, fig. 546). x E. Zktzsche.
- (*) Comparez: La Lumière Électrique, i885, v. XVI, p. 448, (D' H. Weber, La Téléphonie domestique) et 1886, v, XIX, p. 1, (B. Mauinovitch, le bouton-téléphone).
- ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- Nous avons déjà indiqué sur quelles bases avait été organisé le congrès international, des électriciens pour 1889; les réglements officiels viennent d’être publiés par le ministère du Commerce et de l’Industrie, en voici le texte.
- Art. 1. — Conformément à l’arrêté ministériel en date du 10 juillet 1888, il est institué à Paris au cours de l’Exposition Universelle de 1889 un congrès, intemation-nal des électriciens.
- Art. 2. — Le Congrès s’ouvrira le 24 août, sa durée sera de huit jours.
- Art. 3. — Seront membres du Congrès les personnes qui auront adressé leur adhésion au Président de la commission d'organisation avant l’ouverture de la session, ou qui se feront inscrire pendant la durée de celle-ci, et qui auront acquitté la cotisation dont le montant est fixé à 20 francs.
- Art. 4. — Les membres du Congrès recevront une carte qui leur sera délivré par les soins de la commission d’organisation.
- Ces cartes sont strictement personnelles ; toute carte prêtée sera immédiatement retirée.
- Art. 5. — Le Congrès procédera, lors de la première séance, à la constitution de son bureau.
- Art. 6. — Le bureau du Congrès règle la distribution des travaux pendant la session, fixe l’ordre du jour de chaque séance, dirige la discussion et rédige les procès-verbaux.
- Art. 7. — Les membres du Congrès ont seuls le droit d’assister aux séances, d’y présenter des travaux et de prendre part aux discussions.
- Art. 8. — Toute personne, qui désire faire une communication sur une question déterminée devra prévenir le bureau à l’avance.
- Art. 9. — Les membres qui auront pris la parole dans une séance sont priés de remettre au secrétaire un résumé de leur communication pour servir à la rédaction du procès-verbal, Dans le cas ou ce résumé n’aurait pas été remis en temps utile, le texte rédigé par les secrétaires en tiendra lieu.
- Art. 10. — Les procès-verbeaux sero n aussitôt que possible imprimés et distribués aux membres du Congrès.
- Art. 11. — Un compte rendu des travaux du Congrès sera publié par les soins du bureau.
- Chaque membre du Congrès aura droit à un exemplaire de ce compte rendui
- Art. 12. — Le bureau du Congrès statue en der,lier ressort sur tous les Incidents non prévus au réglement.
- Toutes les communications relatives au Congrès de-vont être adressées à Mi Mascart, Président de la commission d’organisation, 176, rue de l’Université, à Paris,
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- Un arrêté du 11 septembre 1888 de M. le ministre de l'Agriculture, de l’industrie et des Travaux publics de Belgique, a institué une commission chargée de donner son axis sur les applications de l’électricité à l’intérieur des mines et de rechercher les conditions à imposer dans les charbonnages à grisou pour éviter les accidents pouvant résulter de son emploi.
- Cette Commission aura à examiner les applications de l’électricité pour l'allumage des explosifs, à l’éclairage des travaux et au transport de la force pour activer des moteurs d’extraction, de transport, • d’épuijement, d’aérage etc.
- Elle aura à étudier la possibilité de l’emploi de lampes portatives pour éclairer les chantiers du travail souterrain, et pour pénétrer avec sécurité à la suite d’accidents* dans des milieux plus ou moins grisouteux. Les modes d’attache et de préservation des conducteurs du courant, et d’isolement des étincelles d'induction, ont également «une grande importance quand il s’agit d’installations à effectuer dans des galeries où l’on peuteraindre des dégagements de grisou. Une étude minutieuse des moyens d’éviter tout danger dans l'emploi de cet agent dans les mines à grisou ne peut que hâter le développement de ses applications qu'on entrevoit très nombreuses.
- Cette commission qui a déjà commencé les travaux, est composée de :
- MM. F. Roberti, Lintermans, Ingénieur principal des mine?, attaché à l’administration centrale, à Bruxelles ; J. Lébert Ingénieur des mines et Ingénieur Electricien à Liège; A. Macquer Ingénieur des mines, professeur d’éleciriciié à l’École des mine6 de Mons ; et E. Masson Ingénieur des mines et Ingénieur Electricien, secrétaire à Charleroi.
- Un orage électrique récent a causé de grandes perturbations sur la ligne télégraphique de Ross à Hokitika (Nouvelle Zélande).
- Des portions de fil ont été fondues; d’après le rapport du surveillant le coup de foudre semble s’être enfoncé dans le sol en creusant un trou d’environ 4 pieds de diamètre et en projetant dans toutes les directions, de la terre, des morceaux de bois et des pierres dont quelques-unes avaient jusqu’à 10 à 12 pouces do diamètre.
- Ces effets ne semblent cependant pas avoir absorbé l’énorme puissance du coup, car de l’autre côté de la route il semblerait qu’on se trouve en face des effets de l’explosion du projectile d’uu canon de too tonnes, en voyant la façon dont la boue, les cailloux et 1rs pierres ont été dispersés sur un espace de 3o à 5o pieds le long de la route. En même temps toute la quantité de fluide électrique que le fil pouvait conduire s’est propagée des deux côtés du point détruit sur le fil télégraphique jusqu’à une très grande distance.
- Quelques poteaux ont été mis en pièces par le retour du fluide à la terre, où jetés sur 1a route; d’autres ont été brisés en morceaux de différentes grandeurs* A cer-i
- lains endroits U semblerait que le fil a été plié sous l’effort d’un cylindre cannelé.
- On annonce la création prochaine à Mulhouse d’une seconde usine d’électricité, destinée à l’alimentation des fabriques avoisinant la cité ouvrière*
- La Cic « Steyrermühl » cherche à transporter à 600 mètres de distance, la puissance d’une chù e d’eau de 400 chevaux située dans la province de Salzbourg.
- Cette Société emploie des machines d’CErlikon de 70 kilo-watts chacune, dont les unes sont génératrices et les autres réceptrices. Les premières sont actionnées par des turbines de 100 chevaux. L’entrepreneur garantit un rendement net de y5 0/0.
- Le ministère de la marine en Autriche, emploie les dynamos F’arsons à l’éclairage des torpilleurs.
- La machine marche à une vitesse de 10000 tours par minute ; le volant a dore une vitesse de 3o mètres par seconde, et la dynamo qui marche six heures par jour développe 28000 volt-ampères.^
- La fabrique de métaux de Nadclburg, près Wiener Neustadt, produit le cuivre électroîytiqucment.
- Le cuivre ainsi produit est parfaitement pur, et sa conductibilité dépasse celle du cuivre ob'enu iusqu’à présent partout ailleurs.
- Il vient de se fonder en Angleterre une Société par actions, au capital de 5oo coo livres sterlings, sous le titre de « The alliance aluminium Company x pour la production de l’aluminium, et des sels alcalins d'après les procédé» de MM. Netto et Salomon, ce dernier est ingénieur de l’usine Krupp à Essen.
- Éclairage Électrique
- On écrit d’Anglerre que l’on vient d’inaugjrer entre Londres et Brighton un train de luxe éclairé à l’électricité au moyen d’une dynamo actionnée par l’essieu du wagon et d’accumulateurs pour l’éclairage pendant les arrêts.
- Ce train se compose de 3 pulldmann cars : le premier est réservé aux dames, le second forme le buffet et le troisième le fumoir.
- Ces trois voitures on< chacune 7, !>o m de long et communiquent entre elles par des plateformes garanties par des soufflets.
- Le Madras mail annonce qu’on cherche un modèle de lampe à arc pour l’éclairage sous^marin.
- Il s’agit en effet de la pêche des perles à une profon-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- deur d’environ 20 brasses, car jusqu’à présent cette pê-che se trouvait limitée aux bancs peu profonds.
- Bien que les soumissions pour la fourniture des machines à vapeur et électriques pour l’usine municipale d’électricité de Paris aient été présentées depuis plus de six semaines, les résulta.s du concours ne sont pas encore officiellement connus. S’il faut autant de temps pour régler toutes les autres questions relatives à l’usine municipale, il est permis de supposer que le quartier des Halles n’est pas près de posséder la lumière électrique
- Nous pouvons cependant donner les noms des futurs adjudicataires, ce sont :
- MM. Felleville et C'* pour les générateurs à vapeur:
- MM. Weylier et Richemond et MM. Lecouteux et Garnier pour les machines à vapeur;
- La Compagnie Continentale Edison pour les machines dynamos à courant continu :
- M. Patin, concessionnaire des brevets français de M-de Ferranti; pour les machines dynamos à courants alternatifs.
- On étudie actuellement à Vienne la construuction d’une station centrale de 10000 lampes dans la Beatrix Gasse; on se servirait d’abord d’une force hydraulique de 100 chevaux disponible en cet endroit, puis on établ.rait des machines à vapeur au fur et à mesure des besoins. La distribution du courant serait faite au moyen de courants alternatifs et de transformateurs secondaires.
- On parle aussi d’élever une autre station dans Mariahiff qui éclairerait les cinquième, sixième et septième districts ; mais rien n’est encore décidé à ce sujet.
- Le Conseil Municipal de Vienne vient d’autoriser MM. Ganz et C'* d’établir sous terre les conducteurs de leur station de Neue Margarethenstrasse.
- On vient d’inaugurer avec succès à Ipswich la station centrale pour la distribution de l’énergie électrique.
- La ville de Neuhaus en Bohème est éclairée à l’électricité s deux dynamos alimentent 85 lampes de 16 bougies servant à l’éclairage public, et 365 lampes de 16 bougies servant à l’éclairage public, et 365 lampes réservées à l'éclairage privé. Une batterie de 1 000 accumulateurs forme l’éclairage de secours.
- L’électricité fait à Bruxelles une telle concurence au ?az, que la Compagnie s’est décidée à descendre à 10 centimes le prix du mètre cube de gaz pour le chauflage et la cuisine.
- La Compagnie de la Westbahn a éclairé la gare de Vienne à l’électricité. Les foyers à arc sont alimentés par des courants constants, et les lampes à incandescence ainsi que. quelques lampes à arc par des courants alternatifs. Les deux sortes de dynamos sont actionnées par une même machine à vapeur.
- Télégraphie et Téléphonie \
- En Hollande on trouve 8 réseaux téléphoniques avec 2 874 abonnés.
- La ligne téléphonique d’Albouy & New-York est ouverte.
- Le tableau de distribution du bureau central de New-York est le pins giand du monde. Il se divise en 44 tableaux qui desservent actuellement 6000 circuits, mais qui pourront en desservir 10 000.
- Ce tableau a go mètres de long, et on a fait plus d’un million de points de soudure lors de la fixation des fils.
- En 1877 1 Allemagne avait t5o réseaux téléphoniques d’un développement de 40 000 kilomètres de fil, desservant 24000 aoonnés.
- Les réseaux téléphoniques de Berlin et de Hambourg seront prochainement enterrés, ce qui causera une dépense de 26 millons.
- Neuf des villes de la Saxe sont reliées téléphoniquement entre elles et avec l’une d’elles Mécrane qui forme le centre du réseau et celle-ci est reliée avec Leipzig ; le 61 employé est du 61 de bronze de 2,5 0/0.
- Munich possède deux bureaux centraux avec 85o circuits.
- En Italie, 49 villes possèdent des bureaux centraux, avec 9 600 abonnés ; il y a en outra 470 lignes privées.
- La presse d’Auckland dit que les sommes dépensées par le gouvernement de la Nouvelle-Zélande pour l’extension des lignes télégraphiques et téléphoniques se montent à 21 984 livres sterling pour l’année dernière. Le budjet prévu pour cette année s’élève à 20 000 livres sterling dont 8 370 affectés à la construction de nouvelles lignes.
- Sur les dépenses de l’année dernière i3 029 livres sterling sont consacrés a l’établissement de correspondances téléphoniques à travers la colonie en général, et surtout à l’achat du matériel nécessaire.
- La somme totale dépensée pour ces lignes se monte.à 53 288 au 3i mars 1888.
- Le Gérant : J. Alepée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 31, boulevard dea Italien» F. Esnault, Paris
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- TVA BIjE DES MATIÈRES
- DU
- TOME TRENTIEME
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- TABLE PAR ORDRE ALPHABÉTIQUE
- A
- Pages
- Accumulateurs Gadot (essais des)................. 227
- — Faure................................... 285
- — (fabrication des).......................... 287
- — Reckenzaun............................... 628
- Aluminium {!’) et son élcctrométallurgie. — G. Richard..................:................. 205
- Allumage électrique des cheminées................ 585
- Appareils de mesure Weston....................... 492
- — Baker pour l’étalonnage des fils........... 586
- — Indicateur de distance Parenthon........... 601
- Association britannique (travaux de la réunion de
- Bath).......................... 74, i3o, 172
- Aimants. — Longueur effective, par W. Brown... 375 Aimantation (force électromotrice d’), par Nichols
- et Franklin.............................. 125
- — du fer (P), par A. Tanakadaté.............. 134
- — du nickel impur, par J. Hopkinson.......... 225
- — du fer pour les faibles forces magnétiques
- S, Rayleigh........................ 328 484
- — (!’) dans les champs intenses par Etving et
- Low................................... 539
- Pages
- Ampèremètre Eddy.............................. 387
- — Joyce................................... 586
- Avertisseur d’incendie Taussig................ 276
- — (Le réseau électrique) de la ville de Paris E.
- Wunschendorff..................... 5oi, 565
- B
- Bateau électrique le « Gymnote ». — C. Carré... 121 Boussoles (action des courants d’éclairage sur les) 233 Bibliographie : La télégraphie en France et à
- l’étranger, par L. Montillot. — A. Pala%... 196
- — Les travaux et mémoires du bureau interna-
- tional des poids et mesures. — E. Meylan. 243
- — L'éclairage à l’électricité, par H. Fontaine. —
- E. Meylan.............................. 395
- — Les accumulateurs électriques par le Dr Hoppc
- E. Zetçsche............................ 44.3
- — Problèmes sur l’électricité par R. Weber E. • —
- Meylan................................. 545
- — Les transmissions électrique de l’énergie par ‘
- G. K«pp. E, Meylan................... 5gj
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-
- 6*8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- La téléphonie par le comie du Moncel. A.
- Palaq....................................... 4^5
- Bobine d’induction Maycock........................... 53y
- Boîtes de jonction pour câbles....................... 616
- c
- Câbles du Pacifique.............................. 4'Sg
- — sous plomb; action des conduits créosotés... 542
- — Siemens................................... G17
- Canalisation électrique souterraine, système Che-
- nowieth................................. >8;
- Capacité des conducteurs.......................... 623
- Conductibilité des alliages et des sulfures.. 1 35, 436
- Casse-fils électrique Le îdrum..................... 34
- Chercbe-terre Westinghouse........................ 326
- Controleur de roule Baratta...,.................. 279
- Courants alternatifs (sur la forme uw). — C. Rei-
- g»i'r...................................... '7
- — électriques (nouveau mode de pro 1 ction des)
- par (’. Braun.............................. 73
- Compteur Sh illenberger............................ 3y
- — d’électricité Lowrie....................... 176
- — de Fer> u-iti.............................. 323
- Conducteurs électriques, système ne F ranti.... 322 Coefficients j'iuduction (sur les). — P.-H. Lede-
- boer....................................... 60
- — d'induction d'une hélice et d’un cercle
- coaxiaux, par J. Jones.................... 379
- Constante « V » (détermination de la), par S.-W.
- Thomson, Ayton et Perry.................... 79
- Chemin de fer électrique de Neu-Stassfurt......... 137
- — de fer électrique du BurgenUock...........
- .4. Boucher.............................. 551
- — de fer et tramways électrique?. — G. Ri-
- chard..................................... ’58
- — système Wynne............................. 158
- — — Irish............................... 162
- — — Crompton et Soll................... 163
- — 4- Riess.............................. 163
- — — Lineft et Bailey.................... iG3
- — — Allsop.............................. 167
- — — Siemens et Halske................. 162
- — — Silvey............................. ‘189
- Commutateurs Westinghouse......................... 614
- — horaire Stocker........................... O29
- Correspondances: lettre de M. Wild................ 298
- — Lettre du Pr. Zenger....................... 349
- — Lettre de M. Cadiot........................ 4qq
- i— de M. Zetzsche..................... 632
- Cyclones et trombes. J. Luvini............ 368, 61-
- D
- Décharges électriques (sur l’impédance des c.on-
- Patcs
- ducteurs), par O. L.odge.............. i33 213
- — électriques (figures produites sur les plaques
- photographiques), par J. Brown........ 134 579
- — électriques (interférences des), par S. V. Oet-
- tingen..................................... 331
- — disruptives et les câbles souterrains, par Ache-
- son........................................ 185
- —• électriques (la forme des) sur les plaques photographiques. — E. L. Trouvelot.................... 269
- — disruptive (sur la) F. Larroque................ 517
- Distribution de l’électricité, système Edpnunds ... 35
- — — — Westinghouse 325, 6 4
- — — par accumulateurs. P. Hoho................. 510
- Diamant artificiel, expériences de M. Parsons...... 181
- Dimensions des quantités physiques; Rtcker,
- Blakesley............................... 479, 532
- Distance explosive de l’étincelle par M. Murani... 178 Diélectrique (action électrodynamiqcc produite
- par m ) polarisé, par M. Roentgen.......... 182
- — (déformation électrique des) J. tt P. Curie
- 423, 465, 32 1 575
- Duplicateurs électriques et expériences de Bennet.
- — G Pellissier............................ 287
- Dynamo Mac Iotoah pour l electroihérapie........ 191
- — Brown pour l’élecirométallurgie............. 2g5
- — Crompto..................................... 207
- — Ansparh et Gérard......................... 3ï6
- — Lahmeyer................................... 316
- — Hemming..................................... 3i6
- — S.anley................................... 316
- — Hamm....................................... 316
- — Bull (sans balais)......................... 316
- — Goolden et Ravensliaw................ 316, 611
- — Greenwood et Batley......................... 3i8
- — Joncs....................................... 320
- — bi-polaire Thury............................ 553
- — Fritsche.................................. 61 1
- — Immisch.................................... 611
- E
- l clairage électrique au canal de Suez.............. 36
- — à l’exposition de Munich...................... 83
- — aux Etats-Unis; session de New York de la
- N. Light Ass.......................... i3g 185
- — en Amérique, par G. Forbes..................... 172
- — au Conservatoire des Arts et Métiers. —• W.
- de Fonvielle................................ 212
- — des théâtres de Berlin........................ 2 35
- — des navires de guerre..................... 387
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 6j9
- Pages
- — (l’air comprimé et 1’) E. Dieudonné ........ 414
- — électrique en Autriche........e............. 540
- Eclairs (sur la structure des), par W. Prinz...... 126
- Electricité (application de 1’) aux chemins de ter,
- block-systèmes automatiques. — M. Coss-mann............................ 22,265, 455
- — (I’) à la machine de Marly. — C. Carré...... 25
- — (P) appliquée à l’agriculture............... 33
- — (distribution de 1’), système Edmunds....... 35
- — (P) et ses applications. — W .-H. Preece. 44, go
- — (quelques applications mécaniques de 1’). —
- O. Richard.................................. 5t
- — (applications de 1’) dans les mines, par
- F. Brain '.........;.......Y............. 174
- — (I’) à l’Exposition de Cincinatti........... 190
- — (Application de 1’) au raffinage du sucre —
- E. Dieudonné ........................... 221
- — (P) et les torpilles. — C. Carré............ 23g
- — statique (action sur la vapeur d’eau)....... 327
- — ses progrès en Allemagne.................... 334
- — et les bateaux sous-marins, — C. Carré ..... 3go
- — (P) et les nuits artésiens. — C. Carré....... 440
- — (les premiers documents sur P).— W. deFon-
- vielle.................................... 691
- — atmosphérique : l’électricité de la pluie, etc.
- — L. Paimieri............................. toi
- — (l’enregistrement de 1’). — T. Moureaux... 251
- — (nouvellesobservations sur P), par Exner.... 524
- Electriques (propriété') des torpilles. — P. H.
- Ledeboer................................... 167
- Electrocalorimètre Stroud et H. Gee................. 77
- Electrolyse (actions secondaires dans P)............ 32
- — du sulfate de cuivre ; occlusion des gaz.... 3 >6
- — des sels fendus.............................. 535
- — (P) substituée aux explosifs................. 537
- — üu trisulfurc de thallium.................... 538
- Électrolytique (épuration) des eaux d’égout. —
- G. Richard............................... 412
- Electrodes (nouvelle forme d')...................... 33
- Électrométallurgie (P) de l’aluminium.............. 104
- Embrayage électrique Raworth...................... 5g
- Épisode du grand prix de Turin. — J. Bourdin .. 343
- Ether et: les phénomènes électro-magnétiques, par
- M. Fitz-Gerald.............................. 75
- Énergie solaire ; utilisation pour la production de
- l’électricité.............................. 189
- Électrothérapie (Institut de Londres pour 1’)...... 184
- Enseignement (P) de l'électricité industrielle en Angleterre. — G. de Tunçelmann, 201, 307,
- 357, 406, 459, 5 14, 609
- Étalons de résistance du Pr. Fleming............... 382
- Excitation électrique; relations avec la réaction
- névro-musculai’e. — A. d’Arsonval........ 568
- Extra-courants; moyens a’en atténuer les effets,
- par M. Vaschy.............................. 872
- F
- Page#
- Faits divers
- Accidents de chemins de fer...................... 198
- — sur mér............................. 299 440
- — causés par les fils électriques.......... 349
- — dans les mines de Champagnac............. 3g8
- — à l’usine de Vevcy-Montreux.,............ 400
- — à la canalisation de New-York............ 598
- Accumulateurs à lithanode.......................... 3gg
- Annulation de la patente de M. Bell................ 449
- Aménagement de la classe 62 à l’Exposition de
- 1889............................................ 148
- Bateaux électriques.......................... 298, .547
- Câble sousrmarin. transpacifique................... 3oo
- Cible électrique................................... 199
- Concours de la Société industrielle d’Amiens pour
- 1888-89 • • ...................................... 98
- Concours de U Ville de Paris pour l’usine.des
- Halles...................................... 49 249
- Concours du comité des Suierces et des Arts de
- l’Institqt de Franklin........................... 3g8
- Conditions d’abonnement à l’électricité pour l'Exposition ..................................... 24g
- Conférence du Pr. Aynotv à Bath..................... 49
- Congrès de navigation aérienne..,,................. 246
- Congrès des électricièns.................... 446, 632
- Coups de foudre.................... 4g, 148, 547, 633
- Cours des Arts et Métiers pour 1888-8g............. 298
- — de physique de M. Bouty................... 3jg
- Délibérations relatives aux concessions porr la
- distribution de l’électricité à Paris..... 447 448
- Détermination des propriétés magnétiques des
- gaz............................................ 149
- Expérience sur la phosphorescence de l’œil.. 299
- Eclairs en boule. ................................. 248
- — sur mer..................................... 547
- Eclairage des ateliers et usines................. 246
- Inauguration . es séances de la Société magnétique
- de France........................................ 3g8
- installation de l’usine centrale des Halles,....... 3g8
- Interruption de câbles sous-marins............ 200 55o
- Locomotive électrique Elieson...................... igg
- Lumière électrique (la) appliquée à l’étude des
- poissons......................................... 3gg
- Lois suisses sur les brevets................. 149, 340
- Observation curieuse sur le réseau électrique de
- Natal............................................ 349
- Omnibus électrique.......................... 299 547
- Paradoxe magnétique................................ 148
- Panification électrique............................ 3g8
- Phonographe (expériences du) à Bath................ .48
- Photographie d’un arc électrique................... 299
- Programme du congrès des électriciens............. -446
- p.639 - vue 639/650
-
-
-
- 640
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Faits divers (suite) :
- Raffinage électrique du sucre....................... 548
- Relais et parleurs à décharge....................... 547
- Services rendus par les forains au développement
- de l’électricité «................................ 499
- Société japonaise des électriciens.................. 149
- Traction électrique.,......................... 299 547
- Téléphone domestique mobile,........................ 3oo
- Tramway électrique Philippart....................... 247
- Transmission de la force à Bourganeuf............... 247
- Eclairage électrique :
- A Milan, Pisch, Leeds, Olmutz, Buenos-Ayres,
- Etats-Unis................................. 49 5o
- A Lyon, Palerme, Copenhague, Angleterre,... 98 99
- De l’Exposition de Paris....................... >48
- A Toulouse, Francfort, Augsbourg, Bruxelles Anvers................•...................», 149 ’5o
- A l’Exposition de Copenhague.................... 199
- A Munich, Canton, Witten......................... 200
- AEspalion, A>by, Bruxelles................. 299 3oo
- Du Palais-Royal, à Pordenone.................. 35o
- Exposition de 1889, Paris, Madrid, Deptford. 449 45o
- Toulouse, Madrid................................. 5oo
- Troyes.......................................... 847
- Berlin, Munich, Nuremberg, Suisse, Alpignano, Mexico, Schwaburg, Francfort, Augsbourg, Manchester, Kasendorf, Monte-Carlo, Londres....'................................... 848 54g
- De la Bourse, à Vienne, à New-York, dans les imprimeries, en province, aux Canaries, à Koenigsberg, à Édimbourg, en Autriche, en Danemark, à Saint-Pétersbourg, à Zurich, à Saint-
- Denis, des théâtres de Paris................ 5g8, 5gg
- Des pêcheries de perles............................ 633
- A l’usine centrale des Halles ..................... 634
- A Weuhans, Bruxelles, Vienne....................... 634
- Télégraphie :
- A la Nouvelle-Zélande, aux Indes Néerlandaises,
- entre Falster et Warnemünde........... 99 100
- Militaire en Belgique......................... i5o
- A New-York, en Hongrie, à Lisbonne, Copenhague 200
- A l'Exposition de «889........................ 3oo
- A Java, Bali et Celebes, Schanchow et Nankung.. 35o
- A Paris....................................... 45o
- En France, à Queensland....................... 55o
- Au Brésil..................................... 600
- En Hollande, Allemagne et Nouvelle-Zélande.... 634 Téléphonie :
- Entre Breslau et Berlin, à Manchester, en Ecosse,
- Pages
- Faits divers (suite) :
- Portugal, à Berlin, en Danemarca.............. 5o
- A Quincy........................................ too
- Entre Vienne et Reichenau........................ i5o
- A Copenhague..................................... 200
- Au Pays de Galles, entre Temesvar et Budapest.. 35o
- Entre Paris et Bruxelles, aux Etats-Unis........ 450
- En Allemagne, Suisse, Bruxelles, Londres-Birmingham, Honolulu, Havane, Canada, à Limoges.. 55o
- Fils électrolytiques Ellmore..................... 435
- Foudre (note sur un coup de)....,.................. 378
- G
- Générateur de vapeur Serpollet et Cie. — E.
- Meylan....................................... 263
- Grue électrique Anderson............................ 52
- — roulante électrique Crompton..................... 538
- I
- Inauguration de la statue d’Ampère; discours de
- M. Cornu................................ 145
- Incandescence (P) et le rayonnement des corps
- solides, par H. Weber..................... 3o
- Indicateur de grisou Swan........................ rr3
- — de courant Delany.......................... 189
- — électrique de niveau d'eau de la Zurclier T. G. 234
- Induction entre les fils de lumière et les lignes téléphoniques et télégraphiques.............. 85, 87
- Isolation (1’) des installations électriques industrielles. — R. W. Picou.................. 401
- L
- Lampes à incandescence Holmes................... 108
- — Turnbull................................... T08
- — Dormann et Smith..................... i08
- — Hibbert-Johnson.......'................... i0q
- — CrutO...................................... 109
- — Seel.................................•.... 1 jo
- — Bonne et Saint-George...................... no
- — Heintz.................................... m
- — Maxwell................................... 112
- p.640 - vue 640/650
-
-
-
- 64i
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Page»
- — Lonholdt ................................... 112
- — Oldroyd..................................... lia
- — de sûrete Seule.............................. na
- — — Schanschieff................. n3, 136
- — — Bailey et Warner................... 113
- — — Swan......................... ii 3, 136
- — — Walker............................. 136
- — — Pitkin.............................36
- — — Waughton........................... i37
- — électriques de sûreté pour les mineurs, par
- A. Watt.......•............................ i3G
- Lignes téléphoniques en Angleterre............... 587
- 'M
- Machines électriques à écrire Mac-Lauglin......... 56
- — dynamos (influence des joints dans les). — F.
- Larroquè.................................. 69
- — dynamos (sur la vitesse angulaire des). —
- C. Reignier........................ 114, 310
- — dynamos en télégraphie....................... 2 38
- — dynamos; (construction des). — G. Ri-
- chard ............................. 316, 611
- Maillet dentaire électrique Bonwill................. 5g
- Magnétisme de quelques gaz......................... 526
- Microphone Colberg................................. a33
- — Ericson..................................... 47^
- — Boyd et Williams............................ 476
- Meldomètre........................................ 185
- Méthode Dallas pour mesurer la] résistance des
- accumulateurs............................ 191
- ____ Kennelly pour la mesure des courants alternatifs, au voltamètre............................. 224
- — de mesure de l’énergie d’un courant alternatif.
- — P. Ledeboer............................ 255
- ____ E. Gérard, pour l’enregistrement & l’aide de la
- photographie........................... 527
- ____ Waghorne, pour la mesure de la capacité en
- unités électromagnétiques.................. 678
- Métier électrique Kimbal............................^56
- Moteur Keelyetle scandale scientifique du Figaro.
- — J. Bourdin ............................. 3g
- — • électrique Edgerton........................ 60
- — — Kirby................................. 60
- — — (leur application aux instruments de
- précision. —H. Wuilleumier....... i55
- — — sur les navires de guerre......... 237
- — de Ferranti à courants alternatifs.......... 325
- — Daft pour tramways.......................... 33g
- — Card ....... ;.............................. 38g
- — Mordey à courants alternatifs............... 615
- N
- Page»
- Nécrologie. G. Cabanellas.................... 'Jg8
- — L. Gaulard............................... 407
- O
- «Jhm (une nouvelle'détermination de)l’). — C. Guillaume,............................................. 451
- Ondes électromagnétiques (mesure des), par O.
- Lodge..................................... 13o
- — électromagnétiques ; propagation par H. Hertz 228 -r — ; réflexion — 32g
- Org ue électrique à New-York ................... 437
- ’ P
- Parafoudre Law.................................... 143
- — Schuyler................................... 188
- — Thury...................................... 555
- Paratonnerres (études sur la foudre (et la construction des). — A. Palai{............ 71, 2i3, 555
- — (la défense des). —W. de Fonvielle .... 151, 478
- Perforatrice électrique Philips.................. 5i
- Période de 28 jours des phénomènes orageux....... 2g
- Phare électrique de Sainte-Catherine .............. 184
- Photométrie de la lampe à incandescence par Ab-
- ney et Fesiing........................... 273
- Phénomènes électro-actiniques, par MM. Bichat,
- Righi, Narr, Hallwachs........... 71, 72, 434
- — de Peltier (étude sur le), par Zinzerling. 333
- — — — par H. Jahn........ 376
- — électromagnétiques ; expériences de E. Thom-
- son...................................... 341
- Piles (comparaison des) Gassner et Leclanché 78, 181
- — (des postes micro-téléphoniques), par M. Pic-
- kernell............... .................. 88
- — Gassner.................................... 335
- — (montage des) en échelle d’Amsterdam....... 52g
- Poissons électriques (les) et l’évolution. — W. de
- Fonvielle................................ 392
- Potentiel (différence de) entre une électrode et
- une électrolyte......................... 621
- Pouvoir conducteur de la terre (notice historique
- sur la découverte du)..................... 327
- p.641 - vue 641/650
-
-
-
- 643
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Page,
- Projecteur Schuckert........................... 8a
- Pyromètre électrique Braun. — A. Pala%......... 65
- R
- Radiophone Le Pantois.............................. 476
- Règlements du bureau de contrôle ne New-Vork,
- sur les conducteurs électriques............ 589
- Réseau électrique souterrain de New York......... 89
- — téléphonique souterrain de Broklyn............ 90
- — électrique de. New-York..................... 140
- — téléphoniques en Angleterre^........... 235, 281
- Réglage automatique des balais, système Buckingham....................................... 320
- Régulation dis dynamos à potentiel constant, système Lowric............................... 183
- — Système Watcrhousc ......................... 190
- — dés dynamos à courant constant, système Stat-
- ter.......'................................ 320
- ____ — à courant ou potentiel connant, système Jehl et Rupp...................... 32 1
- — Sytèine Muller.............................. 322
- — de résistance Salomon..................... 537
- Régulateur de vitesse Baudot. — E- Meylan........ io>
- — de courant Gouy et Mou on. — P. Ledoloer. 366
- Résistance des électrolytes (méthode de mesure),
- par Puerthner............................ 126
- — des .alliages, parC. Weber.................. 33o
- — (Recherches sur les variations de) qui accom-
- pagnent les changements d’état........... 531
- — de l’huile d’arachide....................... 585
- Rendement des lignes télégraphiques; moyens de
- l’augmenter, par F. Godfroy................ 374
- S
- Soudure électrique............................ 541
- T
- Téléphones (les)- — G- Richard................. 469
- — système Graves........................... 469
- __ — Fitz-Gerald...................... 470
- __ — Phfclps........................... 470
- __ — Stanhope........................... 472
- Pages
- — — Collet............................. 472
- — — Corbet............................... 472
- — — V.orrain............................. 474
- — — Ricft.............................. 474
- — — Rabbidge.........»........-......... 474
- Téléphonie aux Etats-Unis; convention de New-
- York de la « Téléphoné exchange association .............................. 84
- — en Autriche................................. 541
- Téléphoniques {bureaux) automatiques de Glasgow ..................................... 184
- — (système Swinton)........(.,.............. 335
- — (système) Betinet........................ . 475
- — (l’équation), par M. Madsen.............. 581
- — (système) anti-inducteur Lockwood........... 587
- — (bureaux), système Van-Size................. 63o
- — (appareil) de fin de conversation Sinclair 33y, 47.5 Télégraphie et téléphonie simultanées, systèmes
- Jacques.................................... 438
- Télégraphiques (note sur le rendement des appa-
- relis), pat M. Cael ....................... 2g
- — -vtransmission) avec piles au départ et à l’arri-
- vée........................................ 528
- — (service) de nuit des bureaux allemands.. 536
- — (transmissions) ; appareils de contrôle..... 625
- Températures (les) sous-marines et les câbles.... 384
- Théorème de Gauss, généralisation, par Bertrand. 27
- — de Fourier, son application à l’électricité, par
- S.-W. Thomson .............................. 80
- Thermomètre électrique Shaw................. 79
- Transformateur Tesla....................... 611
- Transmission électrique de l’énergie, par W. Ayr-
- ton........................................ 177
- Translation à courants de repos. E. Zetqsche. 351 Traction électrique par accumulateurs. — E. Dieu-
- donné...................................... 3oi
- — — en Amérique. — W.C.Hechniewski.. 363
- Treuil électrique Hopkinson......................... 52
- Tire-sacs électrique Guyennct............... 52
- Tremblements de terre (action des) sur l’aiguille
- aimantée. — L. Palmieri.................... 573
- Trembleur à double contact............ ......... 585
- U
- Unités absolues et piatiqucs, par W.-H. Prcece.. 172
- — sur les systèmes d’unités, par Rucker et Bla-
- kesley............................... 479, 532
- Usine de Deptford et l’éclairage à Londres. — E.
- Meylan....................................344
- — Julien pour la charge des accumulateurs.... 340
- — Westinghouse à East-Liberty................ 388
- p.642 - vue 642/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL DÊLEC TRICITÊ
- 643
- Pages
- V
- Vitesse de la lumière dans les électrolytes, par L
- Rayleigh.................................. 81
- Voiture électrique Philippar'..................... 3oi
- — — Daft........................... 33g
- — — Spraguc.......................... 363
- — — Julien.......................... 38 i
- — — Spraguc....................... 58g
- — — Daft............................ 58g
- • — — Reckenzau ...................... 628
- Pages
- Volta fie prix)................................ tga
- Voltamètre à aluminium (force contre-élecromo-
- trice du)............................... 576
- w
- Wattmètie électrostatique Curie. — P.-H. Lede-
- boer......................................... 5o6
- p.643 - vue 643/650
-
-
-
- p.644 - vue 644/650
-
-
-
- * TABLE PAR NOMS D’AUTEURS
- A
- Pages
- Abney et Festing. — Photométrie de la lampe à
- incandescence............................ 27 3
- Acheson. — Des décharges disruptives et de leur
- influence sur les câbles souterrains....... i85
- Allsopp. — Tramway............;.................. 166
- Anderson. — Grue électrique........................ 52
- Anspach et Gérard. — Dynamo...................... 316
- Arsonval (d’). — L’excitation électrique et la réaction névro-musculaire..................... 563
- Ayrton. — La transmission électrique de l’énergie................................................ 177
- B
- Boiley et Warner. — Lampe portative.............. 113
- Baker. — Appareil pour la mesure de la conductibilité des fils............ ............ 586
- Baratta. — Nouveau controleur de ronde............ 278
- Bachrich. — Appareil de Block..................... 224
- Barbarat. — Le montage des piles en échelle
- d’Amsterdam............................... 529
- Baudot. — Nouveau régulateur...................... to5
- Pages
- Bayol.— Contrôle des transmissions télégraphiques 625 Beckwith. — Réseau électrique souterrain de
- New-York.................................... 89
- Beketof. — L’extraction du chlore et du sodium
- par l'électrolyse du sel marin............. 532
- Bertrand.—Généralisation d’un théorème de Gauss. 2 7 Bezold (v.) — Sur une période de 28 jours dans les
- phénomènes orageux.......................... 29
- Bichat. — Phénomènes actino-électriqncs.............. 73
- Blakesley. — A propos des systèmes d’unités........ 532
- Bourdin. — Le scandale scientifique du Figaro.... 39
- — Un épisode de l’histoire du grand prix de Tu-
- rin....................................... 543
- — Discours prononcé sur la tombe de L. Gau-
- lard .................................... 497
- Bonne et Saint-Georges. — Lampes.................... 110
- Bennet. —Circuits télépt oniques.................... 474
- Bonwill. — Maillet dentaire électrique.,............. 5g
- Boucher. — Le chemin de fer électrique du Bur-
- genstock.................................. 551
- Boyd et Williams. — Microphone...................... 476
- Brain. — L’emploi de l’électricité dans les mines ................................................ 174
- Braun. — Pyromètre électrique........................ 65
- — Nouveau mode de production des courants
- électriques.......................... . j3
- p.645 - vue 645/650
-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 646
- Pages
- Brown. — Figures produites sur des plaques photographiques sèches par des décharges dire-
- tri ]ues........................... 1^4 S 70
- — Longueur effective de quelques aimants d’acier................................... 3/5
- Brylinski.— Sur la captivité des conducteurs.. 6t3
- Buckingham et Lemp — Aiustagc au'tomar'que
- des 'nalais............................. 32 1
- Bull —Dynamo...................'................ 316
- c
- Cael- — Note sur le rendement des appareils télé-
- graphiques.............................. 28
- Callot. — Appareil de Block........................ q53
- Gard. — Nouveau moteur........................... 38g
- Carpenter (Lant) — Comparaison des piles Gass-
- ner et Leclanchi .......................... 78
- ___ Les températures sous-marines et les câbles . 384
- Carré. — L’élcc ricité à la machine de Marly......: 25
- ___ A propos du bateau électrique Le Gymnote..................................... 121
- — L’électricité et le.» torpilles.............. 23g
- ___ L’électricité et les nouveaux bateaux sous-
- marins...................................... 3cO
- — La production de l’électricité par les puits ar-
- tésien'.................................... 440
- Chenoweth. — Canalisation souterraine............... 187
- Colberg. — Microphone............................... 233
- Cornu- — Discours prononcé à l’inauguration de
- la statue d’Ampère.......................... 144
- Cossmann— L’électricité appliquée aux chemins
- de fer ; appareils Bachrich................. 22
- — Appareils Kifft Winter........................ 265
- — Système Callot............................... 455
- Courtoy. — Expériences sur les décharges........... 220
- Cowles. — Extraction de l’aluminium................. 2o5
- Crompton. — Grue roulante........................... 538
- Crompton et Soll.—Tramway.................•....... i63
- Crouch. — Effet de lumière curieux dans les lampes à incandescence................................. 343
- Cruto. — Lampe...................................... 10g
- Curie (P.). — Déformations électriques des diélectriques............................................ 423
- Curie (J. et P.). — Recherches expérimentales sur les déformations électriques des cristaux piézo-électriques.................................. 465
- — Wattmètre électrostatique..................... 5o6
- — Dilatation électrique du quariz......... 521 575
- Daft. — M rteur pour chemins de fer électriques ................................... 338 58g
- Pages
- Dallas. — Méthode pour mcsur.rla résistance d'un
- accumulateur.............................. tgt
- Delany. — Indicateur de courant................... 18g
- Dieudonné. — Le raffinage du sucre par l’électricité.............................................. 221
- — Traction électrique .fis ’ramways par accu-
- mulateurs................................. 3oi
- — L’air comprimé et l’éclairage électrique.... 414
- — Thermométrographns et baromètrographe'... 601
- Dijeon. — Avertisseur universel................... 570
- Dorman et Smith. — Lampe.......................... 108
- E
- Edgerton, — Mo'eur élct nique....................... 60
- Edlund et Foeppl. — S ir la conductibilité du
- vide....................................... 632
- Edmunds. — Système de distribution électrique ................................................ 34
- Eddy. — Ampèremètre................................ 387
- Ellmore. — Fabrication des fils de cuivre par voie
- d'tlectrolyse.............................. 433
- Engle. — Détérioration des câbles sous plomb..... 542
- Ericson- — Microphone.............................. 476
- Eschenhagen. — Influence exercés par les dynamos et les câbles d’éclairage sur tes boussoles ............................................. 233
- Exner. — Nouvelles observations sur l’électricité
- atmosphérique.............................. 524
- Ewing et Dow. — Aimantation dans des champs
- intenses................................... 53g
- F
- Faure. — Nouvel accumulateur...................... 285
- Ferranti (|d®)- — Conducteurs élec'riques......... 322
- — Compteurs................................... 325
- — Moteurs électriques......................... 324
- — Station de Deptford ....................... 344
- Fitzgerald. — Discours d’ouverture à la B. A.... y5
- — Appareils téléphoniques...................... 470
- Fleming. — Sur les étalons de résistance.......... 382
- Folie. — Note sur un coup de foudre............... 578
- Fonvielle (de). — La défense des paratonnerres.......................................... r 51 478
- — La lumière électrique au conservatoire des
- Arts et Métiers.......................... 212
- — Les poissons électriques et l’évolution..... 3g2
- — Les premiers documents sur l’électricité.....' 5g 1
- Forbes. — L’éclairage électrique en Amérique.... 172 Fritsche. — Dynamo................................. 611
- p.646 - vue 646/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ tuj
- G
- Pages
- Gassner. — Pile.................................. 335
- Gérard (Eric). — Nouveau procédé d’enrrgistre •
- ment à l’aide de la photographie......... £77
- Gladstone et Hibbert. —Conductibilité des alliages et des sulfures.................. 135, 430
- — Electrolysc du trisulfure de thallium...... 538
- Godfroy. — Mé.hode pour améliorer le re dûment
- des lignes télégraphiques à gran. e distane. 374
- Goolden et Ravenshaw. — Dynamos.................. 3ifi
- Goolden et Atkinson. — Disposition de ioitu-
- balais de sûreté......................... 61 >
- Gotch. — Etudes sur les torpilles................ 167
- Gouy. — Etude sur l’électromètre ................. 256
- — Régulateur de courant*...................... 3û6
- Graban — Electrolysc des sels fondus............. 535
- Graves. — Téléphone............................... 4G9
- Greenwood et Batley. — Dynamo.................... 118
- Grunmach. — Sur les variations de la résista- ce
- électrique qui accompagnent les changements d’état d’agrégation des corps....... 53o
- Guillaume. — Une nouvelle détermination de
- l’ohm..................................... 451
- Guyennet. — Tire-sacs électrique................... 52
- H
- Hallwachs. — Phénomènes éleciro-actiniques... .1^434
- Hanson. — Dynamo........................... 316
- Hemming. — Dynamo............................. 316
- Hermite. — Epuration des eaux d'égouts......... 414
- Heerwagen. — Nouvelle forme d’électrodes...... 33
- Heintz. — Lampe............................... 111
- Héroult — Extraction de l’aluminium............ 204
- Hertz. — Propagation des ondes électromagnétiques ......................................... 128
- — Réflexion des ondes électromagnétiques se pro-
- pageant dans l’air...................... 228
- Hibbert-Johnson— Lampe......................... 109
- Hoho. —Distribution à distance de l’énergie électrique par accumulateurs.............„.. 5io
- Holmes — Lampe................................. 108
- Hopkinson — Propriétés magnétiques du nickel
- impu-................................. 226
- — Treuil électrique......................... 52
- I
- Immisch,Dynamo ................;.. 611
- Pages
- Irish* — Tramway électrique........................... 162
- j
- Jacques. — Nouveau syrtème de télégraphie et de
- téléphonie simultanées................... 438
- Jahn. — Recherches sur le phénomène de Pul-
- t icr................................... 3 76
- Jehl et Rupp. — Régulateur de courant ou de potentiel ...................•......,...... 32 1
- Joly. — Meldomètre.............................. 1 8 5
- Jones. — Sur le coefficient d'induction mutuelle
- d’une hélice et d’un cercle coaxiaux.... .>79
- Jones. — Dynamo.................................. 3t8
- Joyce. — Ampèremètre ............................ 587
- Julien. —Tramv'ay................................ 383
- K
- Kareis. — Correspondance d’Autriche................. 540
- Kennelly. — Mesure des courants alternatifs à
- l’aide du voltamètre........................ 224
- KifFt-Winter. — Appareil de Block................... 205
- Kimbail et Brownel.— Métier à tisser électrique. 56
- Kirby. — Moteur électriqu ........................ 60
- Kohlrausch. — Détermination de l’ohm............ .. 451
- L
- Laffargue. —Essais des accumulateurs Gaaot... 227
- Lahmeyer. — Dynamo................................. 316
- Lauglin (Mac). — Machine électrique a écrire....... 58
- Larroque. — L’influerce des joints dans les machines dynamos....................................... 68
- — Sur la décharge disruptive................... 517
- Law.— Parafoudre.................................... 143
- Ledeboer. — Les coefficients d’induction et la
- théoi ie des transformateurs................. 60
- — Les propriétés électriques des torpilles..... 167
- — La mesure de l’énergie d’un courant alter-
- natif....................................... 255
- — Sur les régulateurs de courants élcct i-
- ques........................................ 366
- — Sur un nouveau vattmètre électrostatique.... 5ob
- Lendrum.— Casse-fils électrique...................... 54
- Le Pontois. — Radiophone............................ 476
- Lineff et Bailey. — Tramway........................ i63
- Lockwood. — Relations électriques des circuits
- téléphoniques et télégraphiques avec les .circuits pour l'éclairage électrique, etc.......
- 85
- p.647 - vue 647/650
-
-
-
- 648
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pagee
- — Système téléphonique anti-inducteur........... 587
- Lodge. — Mesure des ondes électromagnétiques... i3o
- — Impédance des conducteurs dans les déchar-
- ges de condensateurs........................ *33
- — Etude sur les décharges électriques...... 11, a » 3
- Lonholdt. — Lampe................................. 113
- Lorrain. — Système téléphonique.................... 474
- Lowrie. — La mesure pratique de l’électricité dans
- les distributions par stations centrales... 176
- ____ Système pour la régulation des machines à
- courants alternatifs........................ >83
- Luvini.—Cyclones et trombes...............• • 368, 617
- M
- Mac-Cture. —Action pertutbatrices des courants de dynamos sur les réseaux téléphoniques,
- et sur les moyens de les prévenir..........
- Mac-Intire.— Traitement électrique des maladies
- de la gorge...................-......•••”•
- Maddon.______Perfectionnements dans la fabrication
- des accumulateurs..........................
- Maxwell. — Lampe...................................
- Madsen. — L’équation téléphonique..................
- Maycock. — Nouveau modèle de bobine d’induction ..............................................
- Meylan. — Le nouveau régulateur Baudot.............
- — Bibliographie : Les travaux et mémoires du
- bureau international des poids et mesures .......................................
- _ Le générateur de vapeur instantané de MM.
- Serpollet et ..............................
- — La station centrale de Deptfort et l’éclairage
- électrique à Londres.......................
- ____ Bibliographie : L’éclairage à l’électricité, par
- H. Fontaine................................
- — Bibliographie : Problèmes sur lelectricité, par
- R. Weber...................................
- _ Bibliographie : La transmission électrique de
- l’énergie, par G. Kapp.....................
- Michaelis (Dr H.). - Correspondance d’Allema-gne.............................. 32,83,t37l 333,
- Michaelis. — Emploi des moteurs électriques sur
- les bâteaux à charbon......................
- Movdey. — Moteur à courants alternatifs............
- Moureaux. - Sur l’enregistrement des variations
- de l’électricité atmosphérique.............
- Mouton. — Régulateur de courant....'...............
- Muller.' — Dynamo et régulateur.....................
- Munro — Correspondance d’Angleterre, 34, i83, 235, 280, 335, 383, 435, 489, 536, Murani.— Recherches sur la distance explosive de l’étlncôlle électrique................<.........
- 87
- 184
- 286 112 581
- 537
- io5
- 243
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- 535
- 55 G14
- 25i
- 368
- 322
- 585
- 178
- N
- Pages
- Narr. — Action de la lumière sur les charges statiques ............................................ 4?4
- Neale. — Microphone................................ 476
- Nichols et Franklin. — Forces électromotrices
- produites par l’aimantation................ 125
- O
- Odell. — Orgue électrique............................ 000
- Oettingen. — Interférences entre des décharges oscillatoires................................ . 331
- Omholt Bottiger et Seidler. — Extraction de
- l’aluminium.................................. 210
- P
- Palaz. — Etudes sur le mécanisme de la foudre
- et la construction des paratonnerres 7, 213 555
- — Le pyromètre électrique Braun....... ....... 65
- —. Bibliographie : La télégraphie actuelle en
- France et à l’étranger, par M. Montillot.... 196
- — Bibliographie: La téléphonie, par le comte du
- Moncel ,..................................... 445
- Palmieri. — Sur l’électricité propre de la pluie,
- de la grêle et de la neige................... 101
- — Action des tremblements de terre, etc., sur
- l’aiguille aimantée......................... .572
- Parenthon.— Appareils enregistreurs à distance.. Soi Parsons. — Quelques expériences sur le charbon.................................................. 1S1
- Pellat.— Sur les difléiences de potentiel au contact. 621 Pellissier. — Sur les duplicateurs et les expétiences
- de Bennett.................................. 287
- Petit. — Appareils de signaux d’incendies............ 5o2
- Phelps. — Téléphone.................................. 471
- Philips et Harrison. — Perforatrice................... 5i
- Philipart. —Voiture électrique....................... 3oi
- Pickernell. — Piles des postes micro-téléphoniques.................................................. 88
- Picou. — L’isolement des installations électriques
- industrielles................................ 401
- Powell. —Allumage électrique des cheminées.... 5S5 Preece. — Les applications de l'électricité..... 44. go
- — Sur les unités absolues et pratiques dans le
- système C. G. S.............................. 172
- Prinz. — Etude de la structure des éclairs par la ,
- photographie................................. 126
- Puerthner. — Méthode pour déterminer la résistance des électrolytes.............................. 126
- p.648 - vue 648/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 649
- R
- Pages
- Rabbidge. — Téléphone............................. 474
- Raworth et Sagers. — Embrayage électrique ... 539 Rayleigh.— Influence d’un courant électrique sur
- la vitesse de la lumière dans un électrolyte. 82
- — L’aimantation du fer et de l’acier pour les
- faibles forces magnétiques........... 428 484
- Rechniewski. — La traction électrique en Amé-
- rique...................................... 362
- Reckenzaun. — Voiture éleétrique................... 628
- — Accumulateurs............................... 629
- Reignier. — Sur la forme des courants alternatifs............................................... 17
- — Vitesse angulaire des machines dynamos. 114 3io Richard. — Quelques applications mécaniques de
- l’électricité... /........................ 51
- — Détails de construction des lampes à incan-
- descence................................... 109
- — Chemins de fer et tramways électriques..... i58
- — L’aluminium et son électro-métallurgie..... 204
- — Détails de construction des machines dyna-
- mos....................................... 316
- — Epuration électrolytique des eaux d’égouts.... 412
- — Les téléphones.............................. 469
- Rieff. — Téléphone................................. 474
- Riess. — Tramway................................... i63
- Righi. —Phénomènes électro-actiniques............... 72
- Roentgen. — Action électrodynamique produite
- par le mouvement d’un diélectrique polarisé....................................... 182
- Rucker. — Dimensions des quantités physiques............................................... 479
- S
- Salomon. —Régulateur de résistance................ 537
- Samuel (P.). — Formule générale pour le calcul
- des circuits parallèles................... 6o5
- Sargent. — Réseau téléphonique souterrain de
- Brooklyn................................ 9°
- Schanschieff. — Lampe portative................... ii3
- Schuckert. — Projecteur........................... 83
- Schuyler et Wheeler. — Fils électriques aériens
- et souterrains de New-York................ 140
- Schuyler. — Parafoudre............................ 188
- Seel. — Lampe...................................... no
- Serpollet. — Générateur de vapeur instantané.... 263
- Settle — Lampe de sûreté.......................... 112
- Shallenberger. — Compteur à courants alternatifs.............................................. 37
- Shaw. — Appareil pour mesurer la température à l’aide de la variation de la résistance électrique .......................................... 79
- Siemens et Halske. — Tramway électrique 162
- Pages
- — boite des raccords et c&bles............... 616
- Silvey. — Tramway................................. 588
- Sinclair. — Appareil de signal de fin de conversation.................................. 337 475
- — Emploi des translateurs sur les lignes de
- grande communication........................ 338
- Skobelzin et Zinserling. — Etude sur I’eflet Pel-
- tier à différentes températures............. 333
- Sohncke. — Sur la théorie de l’électricité atmosphérique ........................................... 525
- Soret (A.). — Occlusion des gaz dans l’électrolyse
- du sulfate du cuivre........................ 325
- — (J.-li.). — Action de l’électricité statique sur
- la vapeur d’eau............................. 327
- Sperry. — Nouvelle dynamo pour l’électrothérapie................................................. IQI
- Sprague.— Les tramways de Richemond................. 362
- — Voilure électrique........................... 589
- Stanley. — Dynamo................................. 316
- Stanhope et Anders. — Téléphone..................... 472
- Statter. — Régulateur de force électromotrice.... 321 Stocker. — Commutateur horaire pour lampes et
- accumulateurs............................... 629
- Streintz. — Sur la force contre-électromotrice du
- voltamètre à aluminium...................... 376
- Stroud et Haldane Gee. — Electrocalorimè-
- tre.......................................... 77
- Swan. — Lampe de mineur........................... 113
- Swinton. — Perfectionnements dans la téléphonie................................................. 335
- T
- Tanakadaté. — Aimantation du fer................. 134
- Taussig. —Système d’avertisseurs d’incendie..... 279
- Tesla. — Transformateur.......................... 611
- Thomson (sir W.), Ayrton et Perry. — Détermination éiectrométrique de la constante v. 79 Thomson (E.). — Expériences sur certains phénomènes électromagnétiques........................ 3/ti
- — • Soudure électrique....................... 541
- Thomson (sir W.). — Applications nouvelles de
- la loi Fourier............................ 80
- Thowles. —Extraction de l’aluminium ............ 211
- Thury. — Dynamo bipolaire........................ 553
- — Parafoudre................................. 555
- Toepler etHennig. — Sur le magnétisme de quelques gaz......................................... 526
- Trouvelot. —Forme des décharges électriques sur
- les plaques photographiques.............. 269
- Tunzelmann (de). — L’enseipnement de l’électricité industrielle eu Angleterre.... 261,307 35y
- 406, 459, 514, 608
- TurnbulL — Lampe ............ *............... • • 108
- p.649 - vue 649/650
-
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- 650 * LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- V
- Pages
- Van Size — Tableau commutateur téléphonique. 63o Vaschy. — Moyen d’attenuer les eflets nuisibles de
- l'extra-courant dans les électro aimants .... 373
- — Comparaison des systèmes de transmission
- avec pile au départ ou à l’arrivée.......... 5a8
- w
- Waghorne. — véthode de mesure de la capacité
- en unités électromagnétiques............ 578
- Warren. — Résistance de l’huile d’arachide...... 585
- Waller.—Expérience d’électro-physiologie........ 171
- Watts.— Lampes électriques de sûreté pour les mineurs................................... r 36
- Weber (H.-F.).— Recherches sur le rayonnement
- des, corps solides........................ 3o
- Weber(C.).—Variation de la résistance des alliages
- au moment de leur tusiôn................. 33o
- Webster. — Epuration électrique des eaux.d’égoût 41a Westinghouse — Distribution............... 326 63o
- Pages
- — Cherche-terre............................ 337
- — Station centrale d’East-Liberty............ 388
- — distribution à courant constant............ G1 3
- Weston. Utilisation directe de l’énergie solaire.... 189
- — Nouveaux appareils de mesure............... 492
- Wetzler. — Correspondance des Etats-Unis, 37,
- 84, 139, i85, 237, 285, 338, 387, 437, 492,
- 541........................................ 587
- Willans. — Couplage direct des dynamos............. 322
- Wohlwill. — Actions secondaires dj l’électro-
- lysc...................................... 32
- Wollny. — Essais d’agriculture électrique.......... 33
- Wuilleumier. — Emploi des moteurs électriques
- dans’les instruments de précision........ 155
- WunschendorlF. — Le réseaux électrique avertisseur d’incendies de la ville de Paris... 501 565
- Wynne. — Tramway électrique......................; 158
- Z
- Zetzsche. — Remarque sur la translation avec cou-
- rants de repos.......................... 351
- — Bibliographie : Les accumulateurs électriques,
- par M. Hoppe............................ 493
- p.650 - vue 650/650
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