‹ Cause des énergies attractives: magnétisme, électricité, gravitationsChapitre 22 sur 46 · INDUCTION · texte numérisé non relu

INDUCTION

chaleur, et on peut prévoir que si le disque était centré par rapport à la ligne des pôlea, l'orientation restant la même dans toutes les positions, l'énergie à déployer pour maintenir îa rotation serait presque nulle.

Mais exposons une nouvelle expérience. Entre les deux pSles d'un électro-aimant plaçons un disque ou nn manchon de fer tournant cette fois non perpendiculairement, mais dans le sens de la ligne des pôles, l'axe se trouvant sur cette ligne même, nous aurons alors la disposition de l'anneau de

I Gramme.

Le spectre magnétique nous apprend qu'entre les deux pôles d'un aimant les lignes divergent au point de départ du pôle nord et convergent à la rentrée dans le pôle sud, et cette forme de flnx est modifiée par la forme et la nature des corps interposés ; dans l'anneau de Gramme, elle est celle ci-dessus.

Que le disque de fer soît immuable ou qu'il soit en état de rotation, les lignes de force se rendant d'un pôle à l'autre de l'aimant seront invariables et dépendront de la forme seule de l'anneau ; mais, dans le cas du mouvement, les molécules du fer subiront à chaque instant une orientation nouvelle, d'où résultera une dépense d'énergie. Si, comme dans la bobine Gramme, on enroule un fil au pourtour de l'anneau, les molécules de ce fil changeront aussi à chaque instant d'orientation, d'où deux courants de sens inverse que l'on recueille au moyen d'un dispositif spécial.

Maîa que se passerait-il si les disques tournants de Foucault ou de Gramme étaient mauvais conducteurs? Les molécules, se déplaçant lentement, n'auraient pas le temps do changer leur orientation en siiivant le mouvement du disque ; elles conserveraient leur position, et, par suite, aucune étffergie ne serait dépensée.

IV* PARTIE. — ÉLECTHOMAGrfTISME.

Cependant, cette iiidifl'êreuce des diélectriques via-à-i I cKamps continuellement changeants n'est pas absolue, ca.^ Y certains physiciens ont observé que, lorsqu'on les place daa^ ï des champs alternatifs, ils s'échaufi'ent aussi, quoique dans d ^ r bien moindres proportions.

Nous voyons ici clairement que toute l'énergie motrice s^m I dépense eu mouvements moléculaires créés dans les induit I et en la propulsion d'éthev qui en résulte : e'eat de l'énergie I mécanique qui s'est trnnsformée en énergie mécanique, et d^ * cette tranformation le rendement est même excellent, puis qu'il peut atteindre 90 p. 100 dans les machines dynamo-électriques.

Ce sont les seules orientations et rotations des molécules d-^ l'induit qui absorbent de l'énergie, et ce sont elles seules q»— :: créent de l'énergie; tous autres mouvements ne sauraient étr « que parasitaires, ceux de Foucault notamment, qui produisent de la chaleur.

Aussi s ' attache -t- ou, dans la construction des appareils, des ' noyaux métalliques notamment, à écarter toute cause de réactions intermoléculaires, toiles que les vibrations, en canalisant les orientations, par exemple, et c'est pourquoi on construit l'anneau de Gramme en couches concentriques isolées^ entre elles.

Dans les induits, la loi de Lem est tout naturellement es-

[ pliquée par les mouvements des molécules, et les courante

\ant bien toujours résistants par rapport à l'énergie motrice.

Pour provoquer des courants induits à voltage élevé, un

aimant permanent ne suffirait pas. Nous avons vu, en efieti

que dans un aimant de ce genre les molécules d'acier sont

I simplement orientées sans que leur vitesse de rotation naturelle soit accrue. On se sert donc, pour l'excitation, d'électroaimants puissants dans lesquels une rotation et une propulsion rapides ont été provoquées.

On comprend que, vu l'instantanéité d'action de laimant inducteur, l'excitation produite sur les hls soit superficielle; il est, par suite, tout indiqué qu'on emploie pour les bobines des fils très fins et très longs, en un mot offrant pour un faible poids une surface considérable. Pour rendre même l'excitation plus efficace, il serait nécessaire que la surface du fil fût laissée à nu ; malheureusement, dans le but d'empêcher la diffusion dn courant et les court-circuits d'une spire

CHAP, XtV. INDUCTION.

l'autre, il est indispensable de recouvrir les fils d'une matière isolante, telle que la soie, ce qui n'est pas sans nuire h la sensibilité de l'excitation.

Toutefois, l'inconvénient n'est pas capital, puisque l'effort développé n'est proportionnel qu'à celui produit.

Nécessité d'une force vive dans l'induction.

E a été reconnu qu'une force vive initiale considérable est nécessaire pour provoquer nu courant dans la bobine ; mais si, une fois l'aimant approché, on le laissait dans cette position, les molécules de cuivre reprendraient immédiatement leur position d'équilibre et ne la quitteraient que sous une nouvelle variation soudaine du champ magnétique par éloîgnement, approche ou variation d'intensité de l'éleetro-aimant excitateur .

fÊ Examinons cette quesiion de la variation d'intensité d'un ■■ "Dourant inducteur, et eoit un circuit parallèle, qui subira s i influence.

Keprenons à nouveau, et à titre de simple' comparaison, notre lame courte représentative de la molécule de cuivre.

Dès l'approche rapide du circuit indiictenr, la molécule du circuit induit est fortement déviée, et il naît un courant in- 'doit principal.

Ij6 choc cessant, la molécule revient eu place et. si l'inductettr reste rapproché de cette molécule, elle continuera à rester au repos, quoique soumise à une pression P continue insuffisante pour faire fléchir la lame, c'est-à-dire orienter la anolécule.

148 IV* PAETIE. — ÉLECTROMAGXÉTISME.

Dans cette situation, un nouveau rapproelienient de l'inducteur communiquant à la pression une nouvelle force vive, un courant induit principal se manifestera de sens inverse par conséquent; si, au contraire, il s'agit d'éloignement, l'appui P venant à manquer soudainement, la molécule revient en arrière, d'où courant induit secondaire, de même sens que le courant inducteur.

Ce même courant direct, se reproduira naturellement avec plus d'énetgie si l'inducteur vient à cesser brusquement.

Il existe d'autres courants improprement appelés induits à notre sens, à savoir les courants de fermeture et de rupture.

Puisqu'un courant fait naître des courants induits dans un circuit voisin parallèle, pourquoi, disent plusieurs auteurs, n*en ferait-il pas naître sur lui-même?

On a donc supposé que, tout courant s'interrompant dam un circuit, il devait naître dans ce circuit un courant induit inverse, c'est-à-dire de même sens que le courant inducteur, et c'est ainsi que l'on explique le courant et l'étincelle rupture.

Nous avons attribué ce courant de rupture à une autre eau se, l'amortissement brusque de la force vive du courant et d l'orientation des molécules.

Quant au courant induit du début, voici comment l'expU quent les partisans de la même théorie.

De même que lorsqu'un courant naît dans un circuit iL provoque, dans un circuit parallèle, un courant induit de eenm inverse, de même il produit ce même induit de sens inverso sur lui-même, c'est là l'origine du mot self-induction , qui signifie induction sur soi-même.

C'est ainsi que se trouverait expliqué le ralentissement qu'éprouve un courant au début; un courant induit cbeminerait à ses côtés. Ce cheminement de deux courants en sen^ inverse paraît tout au moins paradoxal.

Nous avons, quant à nous, expliqué le ralentissement du courant du début par la dépense* d'énergie nécessaire à l'orientation des molécules du fil conducteur.

En résumé, l'énergie qui prend naissance dans l'induction provient non de l'aimant mais de l'énergie avec laquelle oe le transporte', et on peut dire qu'ici c'est de l'énergie puie-

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