CHAPITRE VII

INDUCTION

97i. Historique. — « Les époques, où l’on a ramené à un principe uni- « que des phénomènes considérés auparavant comme dus à des causes « différentes, ont été presque toujours accompagnées de la découverte • d’un très-grand nombre de faits nouveaux, parce qu’une nouvelle ma- « nière de concevoir les causes suggère une multitude d’expériences à ten- « ter, d’explications à vérifier. » C’est Ampère qui s’exprimait ainsi en I82A. à propos de sa théorie nouvelle des aimants, et ses paroles ne tardèrent pas à recevoir de hautes confirmations. Mais de toutes les découvertes qu’il a suggérées, celle de M. Faraday fut la plus magnifique. Ampère avait formé

Él. ECTRIC1TK.

35fi

des aimants par lu seule intervention de l’électricité. M. Faraday voulut obtenir de l’électricité au moyen des aimants, tic problème se transforma bientôt on un autre qui, d'apres la théorie d'Ampère, est exactement le même: Une hélice qui, traversée par un courant, possède toutes les propriétés d’un aimant ordinaire, ne sera-t-elle point capable de développer, sous certaines conditions, un courant d’électricité dans un conducteur voisin ? M. Faraday, possédé de ces idées, se mit à l’œuvre, (il dans le travail qu'il publia en novembre 1832, il lit connaître une nouvelle branche de l’électricité appelée V Induction.

975. induction par lr« murant». — Voici l’énoncé des premiers résultats obtenus :

I* Un courant, qui commence, l'ait naître dans un circuit voisin un courant de sens contraire.

2° Un courant, qui huit, fait naître dans un circuit voisin un courant de même sens.

.’t° Un courant, qui s’approche d’un circuit, agit comme un courant qui commence.

■1* Un courant, qui s’éloigne, agit comme un courant qui linit.

On a nommé courant inducteur le courant voltaïque ordiuaire qui agit par influence, et courant induit celui qui apparaît comme une manifestation de l’influence exercée.

Les courants induits sont toujours des courants de faible durée, ils cessent presque à l’instant oü le courant inducteur acquiert soit son maximum, soit son minimum d’intensité, ou bien quand ce courant cesse de s’approcher ou de s'éloigner du circuit soumis à l’influence.

970. .appareil, — M. Faraday est arrivé à la découverte de ces phénomènes au moyen d'appareils qui permettent de faire circuler un courant d’une grande longueur à une petite dislance d'un circuit formé par un fil métallique présentant un développement considérable. A cet eflel, il enroule sur une bobine de bois deux tils de cuivre, revêtus de soie afin que leurs spires soient isolées les unes des autres. Ces fils ont 100, 200, 300 mètres de longueur et même davantage.

Sur la bobine 11, représentée dans la ligure Vil, sont enroulés deux tils placés côte à côte, mais isolés l’un de l’autre. L’un des fils, que j’appellerai le lil F, a ses deux extrémités A et .V en communication permanente avec un galvanomètre G. L’autre lil F’ communique d’une manière continue par l’un de ses bouts If avec un fiole de la pile, tandis que l’autre bout plonge dans une petite coupe C pleine de mercure.

Vient-on à plonger l’autre pôle de la pile dans la même coupe, un courant circule à travers le lil F’. Aussitôt l’aiguille du galvanomètre est déviée, et le sens de la .déviation indique que, dans le circuit formé par le fil F el le galvanomètre, il passe un courant de sens contraire à celui qui

INDUCTION

commence dans le (il F'. Nous l'appellerons courant induit inverse. Eu continuant à observer l’aiguille, on voit que la déviation ne. dure pas,

Kig. 40.

quoique le courant inducteur continue à circuler ; l’aiguille oscille de part et d’autre de sa première position d’équilibre et revient au zéro.

Quand l’aiguille est arrivée au repos, on rompt le courant du fil F', en retirant le rhéopbore de la coupe de mercure dans laquelle il avait été introduit. Aussitôt l’aiguille du galvanomètre est déviée et indique que dans le circuit voisin de celui où le courant finit, il uait un courant de môme sens que nous nommerons courant induit direct.

977. Induction par un courant qui s’approche ou qui s'éloigne. — On se sert de deux bobines, dont l’une peut pénétrer dans l’intérieur de l’autre, |>our étudier les effets produits par un courant qui s’approche, ou

Kig. 442

par un courant qui s’éloigne. La bobine H (fig. Aii) n’a qu’un fil dont les bouts A , A' sont mis en communication |>ermaucnlc avec un galvano-

EI.KCTHICITÉ.

mètre. Ln bobine 11 n’a aussi qu’un fil, dont les extrémités B et B' sont en rapport continu avec les pôles d’une pile. Les bobines H et H' étant loin l’une de l’autre et l’aiguille du galvanomètre au zéro, on approche H' de H; aussitôt on voit l’aiguille dévier et indiquer que dans H il nait un courant inverse de celui qui circule en H’. Ce courant cesse dès que la distance des bobines demeure constante. Quand l’aiguille est revenue au zéro, on éloigne les bobines, et l’on voit qu’il nait en H un courant de môme sens que celui de H', c’est-à-dire un courant direct.

978. luduriion pur ln ntniiints. — D’après la théorie d’Aiupère, un aimant n’est qu’un solénolde et peut être assimilé à celle de nos bobines qui est parcourue par le courant voltaïque; il doit donc produire des courants d’induction, et si celle théorie est vraie, on constatera par expérience les faits suivants : Un aimant, qui s'approche, fait naître dans un circuit voisin un courant contraire à celui du solénoïde auquel l’aimant peut être assimilé ; nu aimant, qui s’éloigne, fait nailre un courant inverse du précédent, c’est-à-dire direct par rapport au courant de l’aimant ; entin il arrivera encore qu’un aimant à l'instant où il se forme, qu’un aimant à l’instant où il perd son aimantation fera nailre des courants comme un courant qui commence et «mime un courant qui finit.

Ainsi la théorie d’Ampère, combinée avec les expériences précédentes, tait prévoir qu’à l’aide des aimants il est possible de développer des courants électriques.

979. Kipfrioiicri. — Les expériences, qui font apparailre” celte production remarquable d’électricité, se réalisent au moyen d’une bobine à un seul fil , dont les bouts C,C’ (fig. 443) sont en communication permanente avec un galvanomètre éloigné G.

Dès qu’un aimant est approché vivement de la bobine, l'aiguille indique un courant instantané et de sens contraire à celui du solénoïde que l’aimant représente; puis, quand l'aimant est imrno-

INDUCTION. 33

bile, l'aiguille retourne au zéro. Dès qu’on éloigne l'aimant, l'aiguille indique uncourant de même sens que celui imaginé dans l’aimant par Ampère.

Si l’on met d’avance dans l’intérieur de la bobine un faisceau de fer doux F (fig. 444) et qu’on approche un aimant, le fer doux s'aimante , et sur le til de la bobine s’exercent à la fois et l’action de l’aimant qui s’approche, et l’action de l'aimant qui prend naissance ; ces deux actions sont de même sens, et la déviation de l’aiguille est beaucoup plus considérable qu'avant l’intervention du fer doux. Lorsque l’aimant est éloigné, les ellèls sont ceux que nous avons annoncés. ,

9X0. i,<ii «te l,enz. — Une loi relie les phénomènes d'induction aux phénomènes électro-dynamiques et nous révèle une relation intime qui existe entre eux. Cette loi a pris le nom de celui qui l'a découverte; la voici : Le courant, développé dans un circuit qui se déplace par rap)>ort à un courant voisin, est toujours dirigé en sens inverse de celui qui cheminerait dans le circuit, si le déplacement se produisait par l'action mutuelle des deux courants. Expliquons cet énoncé sur un exemple particulier : Un circuit s’approche d’un courant identique de forme et vient s’y superposer, il naît dans ce circuit un courant inverse du courant inducteur, c’est-à-dire inverse de celui qui, cheminant dans le circuit mobile, aurait produit, par son attraction, le rapprochement qui a eu lieu. La loi s’applique évidemment aux aimants, quand ils exercent des effets d’induction.

981. induction d’un courant sur lui-mcmc. — M. Faraday lit observer dès 1832, qu’un fil métallique peut être considéré comme formé parla juxtaposition d’une multitude de fils tins placés en faisceaux parallèlement les uns aux autres, et que, soit au moment où un courant prend naissance dans ce fil, soit au moment où il finit, des phénomènes d’induction doivent se manifester. Dans chacun des fils fins, qui composent le fil total, les courants. qui commencent ou qui cessent, induisent, dans les fils élémentaires

Kig. 4M

KI.KCTHICITK.

voisins, des courants qui diminuent ou augmentent le courant primitif. M . Faraday n’est parvenu qu’en 1 831 à trouver moyen de constater l'exactitude de ses vues théoriques et à démontrer l’induction du courant qui finit.

Voici l’a|i|iarril dont il s’est servi : R (fig. 443) est uu fil très-long enroulé sur une hobine et dont les deux bouts sont unis avec les deux pôles de la pile. PN. Dans le voisinage des pôles, en A et C, deux fils sont attachés et communiquent avec un galvanomètre G. Le courant de la pile va d’abord de P en A; arrivé là, il se bifurque : une purlie suit la route AGC en traversant le galvanomètre, et une autre partie fiasse le long du fil de la hobine; puis du point G le courant revient à la pile. L’aiguille du galvanomètre, déviée par le courant qui circule, quitte sa position d'équilibre qui est ati. et vient en nb. Klle est alors ramenée au zéro, soit à la main, soit par toute autre action, et on l’y maintient par une petite masse de cuivre figurée près du point u et placée du côté convenable pour que J'aiguille ne puisse pas reprendre sa déviation, mais garde toute sa mobilité pour se déplacer en sens inverse. Ces dispositions prises, on rompt le courant soit entre A et P, soit entre N et G, en K par exemple, et Fou voit tout à coup l’aiguille du galvanomètre dévier dans le sens qui correspond à sa mobilité actuelle, et indiquer qu'un courant passe de G en A.

Que conclure de celte déviation? Remarquons avant tout qu’au moment 'OÙ la communication avec la pile est interrompue, il lie reste plus d’autre circuit fermé que le circuit CGAB. Ur nous venons de constater que dans une partie de ce circuit le courant suit la direction GA ; dans l'autre partie il ne peut donc s’avancer que suivant AIIG. Au moment de la rupture, le courant, qui cesse dans le fil R, joue donc le rôle de courant inducteur pour faire naître instantanément un courant induit direct, auquel on donne souvent le nom d 'extra-courant.

On a démontré aussi l’induction du courant qui commence par des expériences analogues; mais cette induction présente moins d'intérêt, puisqu’elle ne fait qu'affaiblir le couraul primitif : c'est pour cela que nous ne nous y arrêterons pas.

981 bis. Dm cirroitftluiire» qui iullurnt sur l'intensité d'uu courant

induit sur lui-raéme. — L'extra -courant est faible, quand le fil est tendu

• mil;;» •

Fig. 446.

INDUCTION

•■Mil

eu ligne droite ; toutefois il est possible de l'apprécier. Il se manifeste avec plus d’énergie, lorsque le til est enroulé en hélice. Sa puissance lient alors à ce que le courant qui huit dans chaque spire agit comme un courant extérieur sur les spires voisines, et à la première induction s’ajoute l’induction des spires les unes sur les autres. Enfin, quand, dans l’intérieur de la bobine, on a disposé un morceau de fer doux, le courant induit est encore plus puissant, car la rupture du courant, en désaimantant le fer doux, produit un courant d'induction qui s’ajoute au précédent.

98Î. Intensité et tension des courants Induits. — Le but que M. Fa- , ' radav avait [Kiursuivi se trouvait complètement atteint ; mais un progrès

fait dans la science en amène toujours d’autres : bieinôt, ei répétant les • expériences de l'illustre fdiysicien, on arriva à découvrir ce qu’on n’avait pas soupçonné d’abord, c’est qu’avec des courants inducteurs relativement faibles, il était possible de produire des courants induits d’une intensité des plus considérables. Sans développer les théories, qui ont été données sur ce sujet et qui nous entraîneraient jusqu’au milieu do questions non encore résolues , nous nous contenterons de constater le fait par U* preuves les plus convaincantes.

Il suffit: dans ce but, de répéter l’expérience du paragraphe 977, en supprimant le galvanomètre et en attachant cil A et A’ deux fils dont les bouts libres seront maintenus à (quelque distance l'un de l’autre. Si la bobine inductrice est approchée très-vivement, le courant induit acquiert une telle intensité qu’une étincelle jaillit au point où le circuit est interrompu. Dam* la bobine induite il s'est donc développé un courant capable .de produire des effets de tension que l’on ne peut obtenir directement qu’avec des piles très-puissantes, comme celle de M. Gassiot (828).

Le phénomèue se manifeste plus aisément si l’on répète l’éxpérienee du paragraphe 976 : au moment où l’on interrompt le courant, une magnifique étincelle apparait entre les extrémités libres du fil induit, surtout si le fil induit est d’une grande longueur.

Mais il faut que 1 interruption du courant ’ inducteur soit brusque pour produire l’explosion à la distance la plus considérable.

983. Induction produite par un almnnt ■nr nn disque en mouvement. — Un conducteur est-il déplacé dans le voisinage d'un aimant, dans ce conducteur des courants se développent. Que l’on fasse tourner autour d’un axe vertical une plaque de cuivre horizontale PP {fig. 446) au-dessous d'un ai- .

mant mobile AB; aux points qui s'approchent de chaque pôle naissent des courants qui le repoussent (loi de Lenz); aux points qui s’en éloignent

• so

KUECTHH'ITE.

naissent îles courants qui l'attirent, et |Hir ces deux raisons l’aiguille se trouve entraînée dans le sens de la rotation du disque. C'est ce qu’avait observé A rage i en 1825, avant que l'induction ne fût connue, et nécessairement il n'avait pas pu se .rendre un compte satisfaisant de ce phénomène que les expériences de Faraday sont venues expliquer.

Pour, que l’ugitation de l’air, produite par le mouvement de la plaque, ne trouble pas l'aiguille, une feuille de parchemin EE’ ferme la partie su-, périeure d’une boite qui coudent le plateau tournant; le pivot qui supporte l'aiguille est posé sur cette feuille.

884. induction par l’nrtion de In terre. — Lu terre peut être assimilée à un aimant ou à un solénoide ; il n'est donc pas douteux quelle ne puisse induire des Courants dans les circuits ou dans les conducteurs ne mouvement. C'est un fait facile à constater : la bobine AU (fig. 447) a-t-elle les deux bouts G et G’ de sou lil réunis à-un galvanomètre, et se trouvet-elle placée dans la direction de l’aiguille d’inclinaison, on constate un courant, quand on la retourne bout [>ourbout, en la faisant tourner autour d’un axe perpendiculaire au méridien magnétique. Ce courant est de même sens que celui qui naîtrait si la partie supérieure B s’approchait d'un pôle

de ces courants. M. Yordet a montré la catisc de cette divergence d’opinions. En réalité une décharge de la bouteille de Leyde est comme instantanée; elle représente un courant qui commence et presque en même temps un courant qui linit. Dans le circuit voisin, il y a donc successivement deux courants induits de sens contraires, et, selon tes expériences, les effets de I un ou de I autre prédominent. Par des dispositions ingénieuses, M. Verdet est parvenu à les isoler.

Nous nous contenterons de constater celte induction par l’expérience suivante : Deux fils longs et bien isolés étant enroulés l’un dans le voisinage de I autre, on fait passer la décharge d'tine bouteille à travers l'un deux : une commotion est ressentie par celui dont les deux mains tiennent chacune un bout de l’autre fil.

880. Courants induits de diflVrrnta ordres. — Il eu sera de même de tous les courants instantanés : ils produiront dans un circuit voisin deux courants induits successifs et de sens contraires entro eux. C’est ce

austral et si la partie inférieure A s’en éloignait.

K ig tti.

885. Induction l.ojd-électrique. — La déchargede la bouteille de Leyde donne des courants induits qui ont été reconnus par un grand nombre de physiciens. Mais les divers observateurs ne se sont pas accordés d’abord sur le sens

INDUCTION

qui arrive lorsque l'on veut employer un courant induit à produire luimême d’autres courants induits. Par exemple, au lieu de réunir les extrémités A, A' du til de l'appareil [fiy. 441) avec un galvanomètre, qu'on les mette en communication avec les extrémités B,, B’, dune bobine toute semblable à celle dont les bouts sont B, B', le premier courant induit, que nous avons constaté déjà, passera dans le lil B, B', et pourra à son tour induire des courants dans un lil voisin A, A',. Comme nous l’avons dit, le premier courant étant instantané donnera successivement naissance à deux autres : c’est ce que les travaux d’Henry et de M. Ahrià ont établi, et ce que ceux de M. Yerdet ont confirmé.

087 . Machine He Hanim. — A la place du galvanomètre employé par M. Faraday dans ses expériences (fig. 445), on peut substituer tout autre appareil capable d’éprouver des modifications pur la circulation du flux électrique, et l’on verra alors se produire tous les phénomènes auxquels un courant peut donner naissance. Mais ici des remarques importantes sont à faire. Les phénomènes, qui ne gagnent rien à la durée du courant, mais qui dépendent de son intensité seule, seront très-avantageusement reproduits par les machines d’induction : ainsi les commotions, les étincelles, l’aimantation des aiguilles d’acier. Mais les décompositions chimiques, où les éléments séparés s’accumulent en plus grande quantité à mesure que la durée du courant se prolonge, ne s’effectueront qu’instantanément à chaque rupture, et il n’apparaîtra que de faibles quantités d éléments séparés.

M. Masson a fait construire une machine, où les conditions de l’expérience de Faraday se trouvent très-bien réalisées, car la bobine est formée par un fil de grande longueur. A la place du galvanomètre se disposent les appareils qui doivent témoigner des effets du courant induit ; et au point K. où le courant doit être rompu, M. Masson a placé une roue dentée métallique, dont l’axe touche toujours le fil N de la pile NB et dont les dents viennent chacune à leur tour frapper sur un ressort qui communique avec H K : ce qui permet de produire aisément un grand nombre de passages et d’interruptions de courant et, par suite, des courants induits fréquents et des secousses très-multipliées, si ces courants servent à donner des commotions.

L’appareil de Masson a été disposé aussi pour que l’on puisse tirer parti des courants induits que fait naître un courant extérieur. Une bobine est disposée à l’intérieur de la première ; elle est recouverte d’un gros fil qui reçoit le courant de la pile et sur le trajet duquel on place la roue interruptricc. Si l'on tient à la main les deux bouts du fil de la bobine induite, on reçoit une commotion violente au moment où le courant cesse dans la bobine inductrice.

088. Machine de M. Rnhnkorir. — La machine de M. Ruhmkorff est

S«4 ÈI.Kl'.TIMCtTÉ.

exactement. «lu moins eu théorie, I» machine de Masson ; miiiscllccst construite dans des conditions excellentes (|iii rendent les elVots d'tiue puissance extraordinaire. L'Itéliee inductrice est formée par un til dont les extrémités ressortent en H et en (1 (fig. UK). Ce lil est gros et d’une longueur peu considérable; les dimensions en sont mesurées, de sorte que l'action du courant inducteur sur le circuit induit soit maximum. Onant à l’hélice induite, elle est formée d’un fil fin et excessivement long, qui

compte jusqu'à 30 kilomètres et dont les spires sont isolées avec le plus grand soin. L’enveloppe de soie n'est plus sullisanie, celte fois, pour maintenir dans le conducteur métallique le courant induit; on sépare alors les couches successives quo forme le ül sur la bobine avec une autre substance isolante. In poix résine.

Mes colonnes de verre se terminent par les tiges de métal T. T (pii sont chacune en rapport avec l'un des bouts du fil induit, et c’est là que l’opérateur va prendre l'électricité produite. De petites bornes métalliques A, I reçoivent les pôles de la pile, et communiquent avec le fil inducteur.

9KH bis. interrupteur. — La communication étant établie, il fnu; rompre le courant d’une manière brusque, puis le faire passer dans le fil inducteur et recommencer à de courts intervalles ces memes opérations. M. RuhmkorfT avait disposé un appareil appelé interrupteur, qui de luimême produisait la rupture du courant. A la suite de l'étude qu’il en a faite, M. Poggendorf a déterminé les conditions à remplir pour que l’interruption soit la meilleure possible, et récemment M. Foucault a réalisé une disposition ingénieuse qui remplit très-bien le but. L'interrupteur de M. Foucault

INDUCTION. ühî.

est essentiellement formé par une pointe CD. qui communique avec l’une des extrémités du lit de la bobine inductrice; en plongeant dans le mercure d’une coupe mise en relation avec l’un des pôles de la pile , cettepointe ferme le courant qui passe alors en suivant la série des conducteurs marqués dans l’ordre alphabétique depuis A jusqu’à I. Quand l’extrémité C cesse de plonger dans le mercure, le courant est interrompu et l’induction a lieu, l'n mécanisme simple produit le mouvement de la pointe : elle est fixée à un levier MD soutenu par une lame élastique E et dont l'extrémité M est formée par une armature de fer doux. Dès que le courant passe, le faisceau de fil de fer f, contenu dans ia bobine, prend une aimantation subite et attire l’armature M. Dès lors la lame élastique entraînée s'infléchit, la pointe se soulève et le courant s’interrompt. Aussitôt M cesse d’être attira, puisque le faisceau de fils de fer est à l'état naturel; la lame élastique se redresse, s’infléchit même en sens inverse, le courant passe de nouveau, et ainsi de suite.

Pour que le courant induit soit puissant, il imporle, avons-nous dit, que la rupture soit brusque. Quand elle se fait dans l’air, une étincelle brillante jaillit au point d’interruption; le courant inducteur continue donc à se propager à travera l’air, et ue se ralentit que peu à peu. L’interruption a une durée plus courte lorsque, entre la pointe elle mercure, s’interpose de suite un corps mauvais conducteur et de densité plus considérable que l’air. L’alcool joue bien ce rôle; versé d’avance au-dessus du mercure, il se glisse sous la )>ointe dès qu’elle se soulève.

988 ter. Commutateur. — Lorsque la machine fonctionne, il importe de pouvoir l’arrêter sans loucher les pôles de la pile. En T est tin appareil qui permet d’interrompre ou de renverser le courant et que l’on nomme le commutateur ; il a été décrit au paragraphe 945 bit. Nous l'avons supprimé dans la figure afin d’éviter la confusion d’un trop grand nombre de pièces.

989. Effets de la machine de M. Ruhmkorfl*. — Le fil illdllit de la bobine de M. Ruhmkorff est soumis dans toute son immense longueur à faction du courant inducteur qui exerce, eu chaque point de ce circuit de plusieurs lieues, une force électro-motrice et .y effectue la séparation des fluides. Chaque section de ce long fil est donc comme un élément de pilé, et la bobine entière réalise un appareil voltaïque dont les éléments, bien plus nombreux que ceux de la pile de M. Qassiot (838), reproduisent par leur ensemble des effets de tension électrique incomparablement supérieurs à ceux que l’on avait obtenus jusque-là.

Place-t-on deux tils'en regard, comme nous l’avons fait dans la ligure 448. des étincelles puissantes et nombreuses éclatent avec violence. Réunit-on ces fils avec les tiges conductrices de l'œuf électrique. il se produit une lueur magnifique dont la couleur varie selon les vapeurs et les

ELECTRICITE

gaz raréfiés qui août introduite; des stries transversales sillonnent l’arc lumineux qui brille entre les deux conducteurs. Veut-on s’opposer à la recomposition des électricités on interposant un corps isolant entre elles? Il faut que la résistance soit grande, car une lame de verre épaisse de plusieurs doigts est transpercée. Quant aux commotions de cette formidable machine, il ne faut s’y exposer que si le courant inducteur est extrêmement faible.

990. Machine de Plxtl. — Dès que Faraday eut fait connaître qu’il

était possible de développer des courants au moyeu des aimante, de produire, comme on l’a dit, des courants électromagnétiques, Pixii. construisit une machine , où tout était combiné de manière à donner, sans peine, des courants par le moyen d'un fort aimant en fera cheval AB (fig. -i 49) tournant vis -à-vis d’un électro-aimant E, E'.L’un des bouts du lil de cet électro-aimant plonge dans du mercure contenu daus un flacon de verre, et l’autre bout est placé un peu au-dessus de la surface liquide. La rotation de l’aimant produit un courant, et avec la disposition particulière indiquée des étincelles jaillissent à la surface du mercure.

Pixii avait d’ailleurs arrangé des mécanismes pour faire produire au courant toutes les actions possibles ; nous n’insisterons pas à ce sujet, car les mêmes détails de construction vont se retrouver dans la machine de Clarke.

99t. Murhine <i« Clarke. — Clarke disposa la machine Pixii dans des conditions meilleures. Il rendit mobile J’électro-aimant; ce qui fut un double avantage : en premier lieu les dimensions de l’électro-aimant sont moins considérables que celles de l’aimant; en second lien, par cette nouvelle disposition, il est possible de faire arriver I’électro-aimanl dans le voisinage plus immédiat des pôles de l’aimant, et d’obtenir par suile des courants plus puissants. La machine se compose donc d'un aimant en fer à cheval FF (fig. 450) et d’un électro-aimant mobile autour

INDUCTION

d’un axe parallèle à ses branches et perpendiculaire au plan de l'aimant.

Si l’on imagine que les deux bouts du (il de l'électro-aimant soient réunis, en A pyr exemple, et que l’on fasse tourner Eli’ autour de l'axe de rotation, le fer doux, qui s'y trouve contenu, s'aimantera et se désaimantera alternativement. D’après les règles données, cet aimant qui commence, cet aimant qui finit feront naître dans le circuit fermé des courants dont le sens est facile à déterminer. Ainsi soit KM' dans une |>osilion (fig. 451) telle qu’eu K se trouve un pqle austral, en E’ un pôle boréal ; le courant du solénoïde,qui tiendrait lieu de cet aimant momentané, circulera dans le sens des flèches marquées autour de ces pôles. Pendant un quart de tour de EE', l’aimantation diminue et cesse :

ce qui développe dans le til un courant de môme sens que celui du solénoïde, comme il est marqué. Après un peu plus d’un quart de tour, l’aimantation, qui liait en sens contraire, développe un courant qui s’accorde avec le précédent, ainsi que les flèches de la figure 453 l’indiquent. En effet, au second quart de tour, EE" s’aimaniera en sens contraire de tout à l’heure. Mais un aimant qui commence fait naître un courant inverse.

Donc, dans le fil nous aurons un courant de même 'sens que le précédent.

Les figures 453 et 454 montrent, pour le demi-tour suivant de EE', les

ELECTRICITE

courants induits qui sont de sens contraire aux précédents. A chaque demitour, le sens du courant changera toujours : on udes courauts alternatifs.

992. Kiiru dp cette marhinr. — Ces courants, ont été utilisés pour la production de tous les effets obtenus déjà avec la pile; ils se recueillent d'ailleurs sur l'axe A et sur l'anneau A', qui sont séparés par de l’ivoire et luis en communication avec les bouts du fil de l’électro-aimant ; ils forment les pôles de ce nouvel appareil voltaïque.

993. Étincelle. — La machine de la ligure 450 est disposée pour la production de l’étincelle. Le courant, quand il se produit, suit la route A'RSS'KmCA, ou la route exactement inverse selon que le pôle positif momentané de la machine est en A' ou en A ; il suit cette route, car le ressort FL le fil SS’, la colonne K, l’arc m, l’anneau C sont métalliques, et le socle de bois qui porte ces pièces a deux joues de métal où elles s'implantent. Toutefois, l’arc m n’appuie pas toujours sur l’anneau excentrique C; à un moment la partie saillante de cet anneau dépasse l’extrémité de l’arc m qui est trop court pour atteindre l’axe A, et l'étincelle jaillit d’autant plus brillante que le courant est plus intense : cette intensité maximum a lieu au moment oit la ligne des pôles de cet électro-aimant est perpendiculaire à celle des pôles de l’aimant fixe (fig. 452 et 454).

994. Décompositions électro- chimiques. — Les décompositions électro-chimiques exigent que le courant circule toujours dans le même sens.

Afin d’éviter les changements de sens du courant, on se sert d’un appareil que l'on appelle commutateur et qui n’est autre chose qu’un cylindre

creux d’ivoire pouvant se fixer sur Taxe A.

et entouré de deux demi -viroles V et V {fig. 455). L’ône V porte uu prolongement métallique P au moyen duquel on lu fait corn nmnïquer avec A’, l’autre V communique avec A par une vis Kig. 4àà. qui traverse tout lecy-

’ lindre d’ivoire. Deux

ressorts R, R’ s’appuient l’un à droite, l'autre à gauche sur le commutateur et les extrémités de ces ressorts sont employées comme pôles de celte pile électro-magnétique. Imaginons que la rotation de l’éleclro-nimant soit telle que l'électricité positive vienne par l’axe A; de là elle ira en V. en R et reviendra eu A', en suivant les flèches. Après une demi-rotation de EK’ l'électricité positive viendra par A’ ; mais la demi-virole V’aura pris la place