AIMANTATION PAR LES COURANTS
on adoptant la dispo.sitinn dn la fîgiirp 408, qui roprésente un éleclro- .limant, sur les branches duquel nous n'avons dessiné qu'un petit nomlire de tours, atin de bien faire voir la disposition indiquée. On remarquera que le fil, en se rendant d'une branche à l'autre, croise I intervalle qui est libre entre elles.
La figure 409 représente un électro-aimant, analogue é ceux que l'on emploie d'habitude. Kn contact avec cet électro-aimant se trouve une armature de fer doux, portant un plateau. Ixirsipi'oii fait intervenir le ceurant d'une forte pile, l’aimantatiou est si puissante, que l'électro-ai-
niant peut supporter plusieurs centaines de kilogrammes, et dés que le courant est interrompu, la lame de fer doux qu'on nomme le ronlact tombe, et la charge est imméiliatement abandonnée.
957. siaKaetiKmc et diamaKnétiame. — Au moyen des aimants puissants que l'électricité produit, il a été possible de reconnaître les propriétés magnétiques de diverses substances sur lesquelles l'influence des aimants ordinaires est Iropfaiblepourqu'oii pût la constater autrefois.
Jusqu'ici, nous n'avons signalé (818) que le magnétisme du fer. du nickel, du cobalt. Mais d'autres métaux, tels que le platine, sont aussi attirables par l'aimant.
I ne aiguille de platine suspendue entre les pôles A et B de l'électroaimant {fig. 409) se fixe ■****■
dans la direction de ces jn'iles. Il en est de même de plusieurs autres substances métalliques.
Un autre fait intéressant et tout à fait imprévu s'est offert à M. Fara-
KLECTIUCITÉ.
ilnv : ('.rrtiijiis rnrps sont rf|>niissi's pnr U*» iiiinaiils, on los tlisiinguo par le iinin ilo sul)slancos diamagtiéliqum ; ro sonl ; lo hismiilh, l’anlimoiin», le zinc, rôlain, le plomb, rarfçenl, lt> «aiivre, l'or, le soufre, le phosphore, le charbon et un ftrami nombre d'anlres. l’ne aiguille de ces différentes substances suspendue entre les pôles de l'électro-aimanl se dirige perpendiculairement i\ la ligne des pôles. Les liquides, les gaz sont magnétiques ou diamagnétiques : la fumée il’une bougie que l'on vient d'éteindre est repoussée par I électro-aimant. Certains liquides posés sur les pôles de réleciro-aimant AB renversé, se soulèvent dans la capsule qui les porte.
9f)8. Emploi des électro-ainmnto comme molcnro. — De même que la vapeur met en mouvement le piston sur lequel sa pression s'exerce, de même un électro-aimant, dans le fil duquel un courant circule, peut imprimer un mouvement à un contact de fer doux placé à distance. Lorsque le contacl aura fourni toute sa course possible, si l'on interrompt le courant, une action contraire, celle d'un ressori antagoniste on celle d'un second électro-aimant, le ramènera sans peine à sa position primitive : une série d'aimantations el de désaimantations alternalives produira donc un mouvement de va-et-vient, facile à transformer selon les besoins de l'indiislrie. Il sera possible aussi, par des dispositions appropriées. d'obt(‘iiir une machine rotative.
9,*i9. Machine de Fa*c. — Parmi les machines de c(‘ genre qui ont été construites, nous citerons celle de Page. Elle se compose de doux éleclrn-.aimants fixes B et B' [firj. •i'IO) formés par des cylindres creux de fer doux, sur chacun desquels s'enroule un fil de cuivre, l•evélu de soie dans le but d'isoler les spires, l'ne bielle de cuivre ï s'adapte à la manivelle M el s'articule au cadi'e rectangulaire CC' dont deux côtes (larallèlcs sont mobiles <lans des glissières; les autres côtés servent d'attache à une tige de cuivre qui porte deux barreaux de fer doux F et F'; ces barreaux peuvent pénéireralternalivement, l'nndans l'intérieur de l'elociro-aimant B, l’autre dans rintérienr de réleciro-aimant B'.
F,e courant ne circule jamais en même temps à li’avei's deux hélices, mais a l’aide d'un mécanisme convenable, aussitôt que le courant circule
Fis,'. H».
AIM\>TATIO\ l’AII I.F.S cni'RAMS. !H
il, ms l'iim' (les lioliiiios il cpssi’ de passer dans l’aiilre. Ile la sorle, ipiami réleelro aiinant R, Iraversé par un eonranl, niinanle el attire le liarrean K, le barreau F' n'épronve anriine aeticni de la part de R' et ne peut ^êner le mouvenient du premier. Ceci posé, supposons le barreau F en dehors de rélectro-aiinanl R, el faisons pas.ser le coni'ant dans cette bobine, F est attiré, pénètre dans l’intérieur de l'électro-aimant, el la manivelle commence son mouvement ; mais aussitôt que le fer doux F a pénétré dans l’bélice correspondante, l’hélice R cesse d’èire parcourue par le courant qui passe à ce moment dans le 111 R'; c’est le barreau F' ipii est attiré à son tour, et la bielle T prend^ un mouvement en senseon- Irairt'. ba roue V se trouve par suite animée d’un mouvement de rotation l'ontiim. Un compremi que les passages alternatifs du courant dans les (leux iHdiines puissent être facilement déterminés en temps utile par In machine elle-même, romme cela a lieu pourle monvemeni alternatif des tiroirs dans les machines à vapeur (.^8i).
ilOO. MarMm de Proinent. — Froment a Construit une machine rotative, qui se cannpose d'une roue mobile autour de son axe et sur la riiTonférence de laquelle sont fixées des armatures de fer doux. A l’enloiir de la roue, el ne la touchant pas, sont di.sposés des électro-aimants immobiles dont les surfaces p(dairi>s forment, par leur ensemble, un cylindre concentrique à la l'oue.
La machine étant en activité, le courant circule dans l’électro-aimanl au voisinage immédiat duquel se trouve une armature; rnimantalion proliiiite donne nais.sance à une force motrice cpii commenci' on entretient le mouvement de la machine. .Mais le courant se trouve brusquement interrompu aussitôt que l’armature qui a été attirée est en regard de l’électroaimant, et il SC rétablit dans un antre électro-aimant qui est voisin d’une armature amenée là par le mouvement. La rotation continue par la répétition de semblables actions. D’ailleurs c’est la machine elle-même qui établit ou interrompt, quand il le faut, les communications avec la pile.
96) . Chtilcw eoiiKomiiüée par le travail dm êleetro-motearM. — I.C travail, que ces machines exécutent, prend sa source dans les réactions chimiques qui engendrent le courant, et la chaleur, mise en liberté |)ar ces réactions, se (Mmsomme à mesure que le travail s’accomplit ; à un travail de kilogrammétres corre.spond la dépense d’une unité de l'balenr (iSô). Ce résultat a été établi par des expériences directes de M. Favre. Deux calorimètres, semblables à celui de la ligure 4M, reçoivent dans leur moufie M, l’un nue pile, l’autre une machine électroimignétique qui sont en communication par des fils extérieurs as.sez gixis
fiLECTRICITÉ.
pour ne pas s’ér.liauffer sensiblement. Quand le courant fait mouvoir l.i macliine sans qu’il y ait aucun poids soulevé par elle, la chaleur totale, donnée par la dissolution du zinc, .se retrouve tout entière dans les deus calorimètres sans aucune perte, à savoir 18 unités par équivalent de zinc dissous; mais dès rpie In machine, en lonrnanl, fait monter un
Fig. *11.
poids, la quantité de chaleur dégagée diminue, et la perte est de 1 calorie pour environ 42.5 kilogrammètres de travail exécuté. Donc, encore dans ce cas le travail mécanique fourni par une unité de chaleur se retrouve encore ici exprimé par le nombre 425, comme dans les expériences de .M. Joule décrites au ii" 481.
!)f>2. Apprepiaiion de ce* maciiinm. — Ces résultats permettent d’apprécier nettement les machines électro-motrices au point de vue industriel; ils nous autorisent à afiirmer qu’au prix actuel de revient de l’électricité, un moteur, même coûteux comme l’est la vapeur, est encore plus économique que celui que fournirait le passage d’un courant dans un circuit métallique. Compare-t-on les machines à vapeur et les niaidiines électro-magnétiques, on peut exprimer très-simplement leur valeur relative en disant : qu’en déniiitive, le travail dû à l’électricité a pour origine la combustion du zinc, tandis que celui qu’engendre la vapeur d’eau provient de la combustion du charbon. Or, comme pour obtenir du zinc, il faut déjà brûler du charbon, il n’est pas douteux que, pour créer une même quantité de travail, il y a une économie considérable à s en tenir encore à l’emploi de la houille.
Kn outre, jusqu’à ce jour, les machines éleclro-magnétiqiies sont si lourdes, que pour obtenir la force dite d’un cheval-vapeur, on serait (ddigé d’employer un appareil pesant 800 kilogrammes, poids ivlative-
TfiLÉGRAPlIES ÉLEailIOLES. U5
nient éiioriiie et qui, dans un grand nombre de eirconstances, empèehei-ail d'employer réleclricilé comme motenr, même si elle était à lias pi'ii.
Les iiiaehiiics dont nous discutons la valeur, ont un grand intérêt an |wint de vue théorique; elles montrent la conversion de la chaleur en travail mécanique. Quant à leur importance pratique, elle est bien restreinte; elles ne sont guère utilisées que dans les cas, peu nombreux, où il s’agit de faire marcher, avec une grande régularité, des instrunieiits de précision exigeant de faibles efforts. Froment dans ses ateliers a su tirer ingénieusement paiti de ces machines électro-magnétiques qu'il construisait avec une grande habileté; mais ce n’est pas à cause de leur puissance qu'il les employait, c’est en raison de la vitesse et de la régularité de leur marche. Dans l’état actuel de la science, on peut aftiriiier que c'est perdre son temps que de vouloir convertir l’électricité eu un moteur d’une grande puissance. Pour l’utiliser avec profil, il faudrait produire le courant moyennant une dépense vingt-cinq à trente fois moins considérable que celle qui est nécessaire aujourd’hui.
TÉIKGIUPHES ÉCECTnlQUES
yii."!. Le courant, moteur si médiocre quand on veut lui faire exècnlei' un travail pui.ssant, présente dans des circonstances spéciales, des avantages qui n’appartiennent à aucune autre force motrice. A plusieurs realaines de kilomètres de la pile, il peut mettre en mouvement certains mi'-canismes, et un simple fil suffit |iuiir transporter au loin la force l'fodiiite à l’endroit même où le courant prend naissance. Il y a mieux ; l'oninie la force se transmet avec une grande vitesse, le courant voltaïque est émiiieminent propre à faire cependant parvenir à destination tels 'ignaux qu’il plaira d’expédier. Les appareils construits dans ce but se noiimieiit tt'légraplies électriques.
Il est difficile de dire le nom de riuvenfeur du télégraphe électrique, fwmniering est le premier qui ait pensé à se servir du ixuirant pour la traiisniission des dépêches: il utilisait les décompositions chimiques; Ampère vint ensuite et proposa le galvanomètre. .Mais M. Wheatstonc et M. Steinheil ont, les premiers, construit des télégraphes qui foiictioiinaieiit régulièrement.
Ki-KcTiiicm:.
L eiisi-mbU' il’iiiif lijiiio télégrapliuiue coiiipivml ; 1“ iiiic pik-; lils iiiètulliqiie.s cuniinuniqiiuiit avec les deux stations ; ô- nu ai)paieil destiné à recevoir lessigiiaux et que l'on iioiiiiue réarpteur ; nu ap|iareil mis eu mouvement par remployé chargé de Iraiismetlre les dépêches, c'est le itMiiipiilateur.
titii. Principe du tdl^«raphc électrique. — Le récepteur de plusieurs télégraphes électriques employés eu France, se compose d'iiii électmaimautFi/i^. ili) et d'uiic armature de fer doux ,\, maiiiteime parmi ressort antagoniste R à une petite distance des pôles de l'électro-aimaiil \ l'une des stations, se trouve une pile dont le courant jieut être conduit par les lils l‘F et MF’ jusqu'à l'électro-aimaut placé à l'autre station. La pile par exemple est à Paris, et l'électro-aimant à Marseille.
Lorsque le courant passe, l'arinature est attirée et s'avance malgré le ressort antagoniste, ipii doit être tro|i faible pour s'iqiposer à ce mouveiiieut. Si à Paris ou vient à rompre le courant {et il suflit pour cela de détacher du pôle P le fil PF (pn y était uni), raimaiitatiou cesse, et lefer doux sollicité pai’ le ressort antagoniste s'écarte de l'électro-aimaut. Fn nouveau passage et une nouvelle iuterni|ition du courant, reproduiront les deux mêmes mouvements, à la volonté de l'opérateflr. Il est donc facile d'imprimer un va-et-vient continu à une armature de fer doux placée à distance; et ces mouvements, alternatifs, convenablement combinés en durée et en nombre, pourront donner tous les signaux, comme nous allons le montrer un peu plus loin.
tlfià. Conunanicadon avec la (erre. — Mais, avant d'entrer dans Ic.s détails de construction, une nouvelle idée est importante à noter dés à présent. L'expérience a montré que pour faire circuler le courant dans l'électro-aimant, il n’est pas nécessaire de tendre deux fils entre les deux stations ; un seul .snllit. Enlevons en elfel le lil .\F' et mettons en comiminicalion avec la terre les points F' et N du circuit qui unissait la |dle à l'électro-aimaut; l'appareil fonctionnera tout aussi bien: le lil PF cmplové seul |iermet au courant de circuler dans l'électro-aimant comme il le faisait auparavant. Il est aisé de s'en rendre compte : le pôle positif de
TÉI.KCIIAWIKS tLKi;illlMt ILS. !»i.
la en comiiiuniealiun avei' le miI paeriiileniiédiaiiedn lil de li},nte
l'Kel du lil Fl’ ' de ('ydeclro aimant [/iy. 415). I.e lUiide libre ueeiimulé à ee |Kile,|iruvoqne donc un eunranl dans le lil, eomnie le l'ail tunte source (réleetricilé le lonp^ dn cundiiclenr ipii la met en rapport avec la terre (li!).‘i|. 1x1 pile en activité l'ait lonjoiirs aniiiei' an pôle 1’ de l’électi'idlé
Kig. *15.
jiositive qui chemine d'un mouvement continu, de ce pôle vei's T'; de T' vei's ce pôle il y a, par suite, un mouvement d'électricité négative en sens inverse, de sorte qu'un courant vultaique ordinaire se propage suivant F*, F, F', T'. Ce résultat est important dans la pratique parréconornie qui en résulte : le fil NP, qui devait avoir la longueur de la ligne télégi'aphique, se trouve remplacé par quelques métrés de lil F'T' l’I.NT. Mais il faut qu'en T et T' les connnunications avec la terre soient parfaitement établies : on se sert habituellement, dans ce but, de larges plaques métalliques qui, plongées dans un sol constamment buinide on mieux encore dans l'eau d'un puits, ]iei'mettent aux Iluides fournis par la pile de s’écouler d'une manière continue.
‘.•615. Télégraphe de norme. — Hécepteur. - l/électl'o-aimailt E du récepteur de Morse {fig. il4 est vertical; son aiinature A est lixée à un levier LL', mobile autour d’un axe borizonlal O, et auquel s’attache le ressort antagoniste II. L’extrémité L de ce levier se trouve limitée dans ses mouvements par les pointes de deux vis V, V', entre lesipielles , elle est comprise ; l’antre extrémité L', appuyée contre un ruban de papier 1*P', se relève quand le courant passe et que l'armature A est attirée; en se relevant elle met le ruban l’E^ en contact avec la tranebe d’une nme ou molette .M, toujours chargée d’encre grasse qui alors laisse une trace noire sur le papier. Mais le papier n’est pas immobile; il avance avec une vitesse constante de P vers P' entrainé par deux cylindres rugueux C et C', entre lesquels il est serré et ipii tournent sur |•ux-ulélues pai' un mouvement d'horlogerie. Si le courant persiste peu daiit quelque temps, il est évident ipi'nne longueui' noLitde de la bande de papier pusse en frottant contre lu molette et (in’un trait noir de lon-
ÉLaTRIOITt.
giiL'iir égale se trouve marqué. Si, au uunlraire, le courant ne dure que peiulaiit un temps très-court, le trait marqué aura u|ie petite longueur, il deviendra conipardbie û un point. L'employé chargé de transniettri' la dépêche pourra donc, en envoyant le courant dans le III de la ligne pendant des intervalles de temps convenables, faire tracer, û sou gré, |iar rarmature de rélectro-aimaiit placé à la station d'arrivée, des lignes
Kig. 414.
noires de dilïéreiiles dimensions, et de plus esiiacerces ligues coimiie il le Jugera ù projios. Ilans la pratique, on ii'emploie comme éléments des signaux que deux loiigueui-s différentes : le point et la barre; le premier, le /niiiit, se représente par un pelit trait qûi est égal au tiers de la longueur de la barre. — Voici le tableau des signaux qui repivsentent les lettres de l'alphabet dans les correspondances iiileMialionales auxquelles le télégraphe de .Morse est employé dans toute rKiiroiie.
TÉU-GRAI’IIES KLKCTHIQüES.
l’mirrcndi'c la traiisniisüion lisible, l’einiiloyé espace à peu près égalemeiil (leux êléiiienis d’un incnie signal ; il espace un peu plus, niais toujours par desinlervalles égaux entre eux, lesdilTérenlcs lettres d'un même
Fig. 415.
laiil; eiiliii, c.oniine dans l’écriture usuelle, charpie mol doitèlre bien Isolé. Uii peut voir (/ifl. il5) comment le mot r/é/)Cf/ie se tiouve Iranscril
9« ÉLECTRICITÉ
üii signes télêgraphiquessui' une bande de papier, (/imprimeur a reproduit ici exactement les traits avec leur longueur et leur espacement, tels, en un mot, que l’ajjpareil télégraphique lésa lui -même tracés.
Pendant longtemps, on s’était contenté d’inscrire les traits sur la bande de papier avec une pointe mousse placée en 1/ . On obtenait, par ce procédé, une sorte de gaufrage qui rendait la dépêche souvent fort dilBcileà lire et qui se trouvait bientôt effacé par le frotlement. Aujourd’hui, le récepteur est muni de l’appareil à encrage que nous avons décrit etduui l'invention est due à M.M. Digney frères. Cette modification introduite dans le télégraphe de Morse est trés-avantageuse ; la dépêche est toujours lisible, elle peut être conservée indéfiniment sans subir d’altération et, en outre, la dépense de force nécessaire pour l’encrage est incomparablement moindre que celle qu’exigeait le gaufrage du papier.
1)67. llanlpiiliMeiir dr l’appareil de Morae. — Il résulte de ce quo nous disions tout à l’heure, que l’employé, qui transmet la dépêche, doit mettre le 111 télégraphiqiu! en communication avec l’un des rhéophores de la pile, puis interrompre la coniinunicalion. Le passage et la suppression du courant doivent être effectués avec une grande précision. M. Morse est parvenu au but désiré par le moyen d’un appareil simple nommé le manipulateur.
L’un des rhéophores I’ de la pile locale est en communication avec une petite colonne E que nous appellerons Venclume du manipulateur
(^.416); le fil télégraphique L qui unit les deux stations est réuni avec le levier métallique -AB, qu’un ressort r écarte de l’enclume. Dans ces conditions, le courant ne passe pas. Mais lorsqu’on appuie sur la poignée A, le levier s'abaisse, un contact métallique s’établit entre l’enclume et ce levier, et dès lors le courant peut arriver à l’électro-aimant de la station éloignée. Dès que l’on cesse d’appuyer, le courant est interrompu, car le ressort r agit alors librement. Apri>s quelques jours d'exercice, un employé parvient à transmettre lisiblement une dépêche, et avec la praliiiue, il ai’rive à produire des signaux aussi nets que ceux qui ont été représentés sur notre tableau.
Tout manipulaleur est muni en outre d'une seconde colonne ou en-
TÉLÉGRAPHES ÉLECTRIOLES. 9<j
clume F/ sur laquelle le levier AB s’appuie quand le courant ne passe pas. Cette colonne E' est nécessaire pour riiistallation d’un poste télégraphique.
968. laaitBliittioii d’na poatc. — Un poste est installé de tnaniére à transmettre et à recevoir les dépêches ; il est pourvu, par conséquent, d'un manipulateur et d’un récepteur, et le poste auquel il est relié possède les mêmes appareils, afin de satisfaire aux mêmes exigences. Enfin, il faut qu'à un instant quelconque, une dépêche soit transmise, dans
un sens ou dans l'autre. Tout d'abord, on pourrait croire que cette double transmission exige deux fils, car chacun des manipulateurs doit être réuni au récepteur qu’il fait marcher; mais il n’en est rien ; un seul fil suffit. La figure 417 montre comment les deux postes sont en rapport ; P, et 1*, repré-scntenl les piles, Mi et M, les manipulateurs. 11, et 11, les récepteurs; enfin, T, et T, les fils qui vont à la terre. Les deux appareils étant au repos, les deux récepteurs communiquent tous deux avec le fil de ligne LL' par les colonnes E', et E', qui sont les analogues de celle qui a été désignée par E' dans le paragraphe précédent; si donc le manipulateur M, est baissé, le récepteur R, est mis, par le fait même, en activité. Ue la première station, on a donc attaqué la seconde ; et inversement, de la seconde ou aurait pu attaquer 1a première.
969. Télégraphe de SI. Brégnet. — Récepteur. — L’électro-aimailt (lu télégraphe Bréguet est horizontal : il se trouve représenté en E (fig. 418); l’armature A, mobile autour d'iinaxe horizontal 00', porte un levier L auquel est fixé le ressort antagoniste R. Les oscillations du levier, transmises à une palette d’échappement P (fig. 418 et 420), règlent la marched une aiguille mobile sur un cadran (fig. 419) où se trouvent marquées les 25 lettres de l'alphabet, plus une croix. Sans cette palette, l’aiguille, sollicitée sans relêche par un mouvement d’horlogerie, passerait
100 ÉLECTRICITÉ
successiveiiieiil sur chacune des lellivs sans se fixer sur aucune. Mais jiar l’aclion de la paletlc, foule rulalion est empêchée en temps utile. Pour
Fig. 11».
cela, à l’axe qui porte l'aiguille sont adaptées, cote à côte, deux roues K el K' (fig. iÜO), dites rouen à rocket, qui sont armées chacune de 15 deiils
t ig. 41».
obliques, el disposées de telle sorte que les dentsdc la première alteriieiil avec celles delà seconde. Én tout, ‘ifi dents se succèdent donc, et d'iine dent à la dent la plus voisine, on compte un vingt-sixième de tour. Loi'squt
TÉllnnAPIIES ÈLFXJRIOUES. 101
la palette P est intercalée entre les dents d’une roue elle empêche le mouvement, car une dent butte contre elle. Mais si par l’elfelde l’oscillation de levier, cette palette vient à passer d’une roue à l’autre, la dent en prise cesse de l’étre; la rotation commence, et dure jusqu’à ce qu’uup dent de la seconde roue hutte de nouveau contre la même palette : ce qui a lieu après un vingt-sixième de tour. A chaque oscillation, l’aiguille avance donc d’un vingt-sixième de lonr, c’est-à-dire d’une lettre.
L’axe CC' auquel est fixée la palette reçoit d’ailleurs du levier L son mouvement oscillatoire au moyen d’une espèce de manivelle qui se compose d’une fourchette renversée F ’fig. 420), dont la pointe est fixée à l’axe CC', et entre les branches de laquelle passe une tige de transmission T attachée au levier L.
■Supposons l’aiguille sur la croix : si l’employé, placé à la station de départ, faitpas.ser le courant, une oscillation a lieu, l’aiguille vient sur la lellre A ; quand le courant est ensuite interrompu, une oscillation en sens l'ontraire se produit et amène l’aiguille sur la lettre B ; ainsi, chaque fermeture ou chaque interruption du courant fait avancer l’aiguille d'une lettre. L’employé, qui envoie la dépêche, peut, en comptant le nombre d’émissions et d interruptions qu’il produit, savoir si l’aiguille du récepteur, à la station d’arrivée, est venue se placer sur la lettre qu’il vent transmettre. Quand elle y est parvenue, il n’a qu’à la lai.sser '■l.ilionner dans celte position pendant le temps suffisant pour que son intention soit bien marquée et comprise; puis il devra provoquer le nombre d'oscillations convenable pour que l’aiguille passe de cette lettre à la seconde lettre do la dépêche, et ainsi de suite.
970. nanlpalatenr. — Les calculs, que l’on serait obligé de faire à la .station de départ, ne manqueraient pas d'entraîner des erreurs continuelles. Aussi le manipulateur coinpte-t-il, comme de lui-même, le nombre des interruptions et des fermetures du courant. Il se compose dan levier horizontal AB {fig. 421), oscillant autour d’un axe vertical passant par le point 0. Ce levier, par son extrémité B, est en communinication constante avec le fil de la ligne télégraphique L; et .son extrémité A se trouve à une petite distance d’une masse métallique P', qui (ODimunique avec le pèle P de la pile. Quand le levier oscille et que A
Fig. iili.
1U2 fLECTRICITÉ.
vient touclier P', c/imine B d'ailleurs ne cesse pas d'être en communication avec le fil do ligne, le courant passe de P' en A, de A en B et de B en L ou en sens inverse selon le pèle qui est en rapport avec P'. Mais quand, par suite de l'oscillation du levier, A est éloigné de P', la communication est interrompue, le courant ne passe plus.
f.k, hi.
Le mouvement d'oscillation est donné au levier par une roue métallique que l'on fait tourner au moyen de la manivelle iM. Cette roue est creusée d’une rainure sinueuse qui présente treize ondulations dans un sens, et treize en sens contraire ; en tournant elle imprime un mouvement de va-et-vient à une cheville qui est fizéc au point B du levier AB et qui pénétre dans la rainure. Le levier oscille donc, et la communication de la pile avec le fil de la ligue se trouve alternativement établie et interrompue. Au-dessus de cette roue, un cadran porte les 2Ô lettres de l’alphabet et la croix. A l’état de repos, la manivelle est sur la croix, l'aiguille du récepteur se trouve au même signe : l’extrémité A du levier n’est point en contact avec P', le courant ne passe pas.
Si l’on veut transmettre une dépêche, on déplace la manivelle q\ii vient sur la letli’c A lorsque la roue a fait un vingt-sixième de tour; la tige fixée en B n'est plus aloi's logée dans un creux de la rainure ondulée, mais elle se trouve dans une partie saillante; le levier a pris, par suite, une position nouvelle et le courant, passe, à cause du contact qui s’est établi entre A et P'. Le passage du courant dans le récepteur .a pour effet de déplacer l’aiguille située sur la croix avant la Iransmis-
TfJ.ÉGRACIIES ÉLECTIUnUES. lO.i
sion, et de la porter sur la lettre A, où elle restera tant que la manivelle demeurera immobile. Si la manivelle est portée sur la lettre B du manipulateur, la lige se logera dans un creu.x, l’extrémité A du levier se Irouvera éloignée de P', et le courant sera interrompu : l'aiguille du récepteur indiquera la lettre B. Chaque mouvement de la manivelle se ri’péle ainsi sur le récepteur, et l’employé, qui la manœuvre, n’a qu’i’i lire sur le cadran de son manipulateur, il y voit les signaux mêmes qui se reproduisent sur le récepteur avec lequel il correspond.
97 1 . ATantagea des systèmes d«erlts. — IjO télégraphe de Bréguet a l'avantage de transmettre, comme signaux, les lettres ordinaires de l'alphabet; il ne nécessite aucune étude préalable, et c'est cette raison qui l'a fait adopter par les compagnies de chemins de fer.
Le télégraphe Morse, au contraire, fait usage d’un alphabet conventionnel spécial. Cet appareil a été préféré par les administrations télégraphiques, et est aujourd'hui employé pour les correspondances internationales dans toute l’Europe, parce qu'il j)ermet d’arriver à une plus grande rapidité dans les transmissions, et surtout parce qu’il laisse une ti'ace écrite des dépêches.
91‘2. Principe de nonreaux télégraphe*. — La (;onnais$auce du télégraphe de M. Bréguet et celle du télégraphe de Morse suffit amplement à celui qui tient à s’expliquer comment la pile permet de transmettre les signaux. Mais, dans ces dernières aimées, le problème de la télégraphie a reçu deux solutions tellement heureuses que tout esprit curieux doit désirer en être instruit.
L’un des nouveaux télégraphes, imaginé par un Américain, M. Hughes, imprime la dépêche avec les lettres mêmes de l’alphabet : avantage précieux pour le destinataire de la dépêche. De plus, il a encore une autre Hipériorité sur, les systèmes précédents : il suffit, en effet, (]ue le courant soit fermé et ouvert une seule fois, pour que chaque lettre soit imprimée. I.e second appareil, dont on doit l’invention û un Italien, rahhéCaselli,est peut-être plus étonnant encore; il tiansmel l'écriture môme de l’expéditeur. C’est une véritable lettre que le destinataire reçoit, à cette différence prés, qu’elle parvient aussitôt après avoir été écrite.
I.es deux appareils, d’ailleurs, reposent sur une idée analogue, mais mise en œuvre tout différemment ; celle d’associer deux mécanismes à mouvements concordants. Ces mouvements, qui s’exécutent l’iiu à la 'tation du départ, l’autre à la station d’arrivée, sont produits ]iar des lorces motrices indépendantes du courant qui envoie la dépêche. I.’ électricité est utilisée pour la transmission d'un signal qui n'a de sens
KI.F.r.TRiriTf.
qiip par l’accord de ces moiiveiiienis; elle sert aussi à vérifier et mémo à produire la concordance malgré la distance des deux stations.
97Ô. JMaalpalatenr da léléKraphe HoitheN. — Le niailipulaleur peut se décomposer en trois parties : 1" le mécani.sme qui produit l’impression ; 2“ les organes qui mettent ce mécanisme directement en jeu; 5“ enfin l’électro-aimant dont l’action détermine le mouvement de tout le système.
1" Mécanisme de l’impression. — Une roue T verticale (fig. i22) porte sur sa circonférence, divisée en 2fi parties égales, 2.‘j caractères d’imprimerie qui ne sont antres que les 2.^> lettres de l’alphabet faisant saillie
Fig. H3.
en relief prononcé ; le vingt-sixième espace est vide. Cette mue, qn’o« appelle rmte des types, constamment imprégnée d’encre (pi’elle reçoit de la molette J, joue un rôle facile é comprendre : c'est elle qui imprime, k cet effet, au-dessous d’elle passe un ruban de papier pp' semblable à celui du télégraphe de .Moree, et qui repose sur la roue imprimante\- Celle-ci est soulevée quand le courant déplace l’armature A de l’électroaimant E (/if/. i241 ; le papier se tiouve alors en contaqt avec la roue des types et la lettre imprégnée d’encre qui se trouve au passage s’imprime nécessairement.
La question, on le voit donc, est réduite à cette autre : pourquoi la roue imprimante se souléve-t-elle au moment où passe la lettre que l’on a voulu transmettre? et comment se fait-il, comme nous l’avons annoncé pins haut, que le courant n’agisse qu’une fois pour eiïectner l’impression de chaque caractère.
97-t. 2“ Mise en jeu de ce mécanisme. — C’est la came K, fixée à l'arbre tournant, dit arbre des cames, qui sert à soulever la roue imprimante {(ig. 422 et 42"i) ; lorsque l’arbre XX' est en repos, cette came appuie par sa pointe sur la dent inférieure de la fourchette F. Mais quand cet arbre
TÉI,Ér.R\PHES ÉI,EaRIOI'ES. Iü5
Inunie, elle ne larde pas à s’appuyer contrcja dent supérieure, et à lever celle roiirehette mobile autour de l'axe liorizonlal Jx' ; il en est ainsi loi'sipie, par l’effet du raouvemenl de rotation, elle vient à se dresser vers le haut. Le soulèvement de la fourchette entrainc celui de la roue I qui est en rapport avec elle.
On conçoit maintenant que le jeu du récepteur dépend du mouvement de l'arbre des cames; celui-ci doit demeurer immobile, lorsqu’on ne transmet .-lucune lettre, et ne doit faire qu’un tour pour cbacune de celles qu’il faut imprimer. .\ cet effet, un système particulier d’engrenage met l’arbre des cames en rapport avec un arbre, moteur TL' (fig. 423) , placé sur son prolongement ; les deux arbres qui paraissent n’en former qu'un seul, sont séparés à peu près lé où est tracée la ligne ponctuée DE. Le second ZZ' tourne toujours sans s’arrêter avec une vitesse de 700 tours par minute, et à un moment convenable communique son mouvement h l’arbre des cames. A cet effet , l’arbre des cames XX' porte à son extrémité un cliquet 0' mobile autour de l’axe y}/, et l’arbre moteur porte une roue dentée SS'. Lorsque le courant ne passe
Dans ta position qn'oCLUpe l'axe XI' h rame K aurait ta pointe en arriéi'e H« la ligure, et par conséquent mrisibie. Pour In taire voir, on l'a dessinée à part.
Fi*. 4i5.
pas le cliquet est maintenu soulevé par l’extrémité 1/ du levier LL', qui
106 f.LKCTniClTÉ.
en soutient le prolongement Q"; alors les deux arbres sont indépendants. Mais cette indépendance cosse quand le courant passe; à ce moment, par une disposition qui sera donnée plus loin, la tête L' du levier s’abaisse; le cliquet, qui n’est plus soutenu en Q", tombe, il engrène avec la roue dentée; les deux ai-bres n’en forment plus qu’un seul ; tous deux sont emportés par le même mouvement et par la rotation de l’arbre des cames une lettre s’imprime.
Fig. «4.
Mais dés qu’un tour de cet arbre s’est effectué, dés que cet arbre est revenu à sa position primitive, il faut qu’il s’arrête, sans cela une succession delettresnon appelées ne. cesseraient de s’imprimer. Pour réaliser cet arrêt, le cliquet, après avoir fait un tour presque entier avec l’arbre des cames qui le porte, est soulevé par un double plan incliné t, sur lequel monte un second prolongement 0 de ce cliquet. Alors les deux arbres ne sont plus en prise, et l’arbre des cames s’arrête; mais pour plus de sûreté le prolongement 0" est venu se loger dans une cavité ou encoc/ie de la tête 1/ du levier Ll/, qui s’est relevé, et dans cette encoche il est maintenu immobile : son repos assure celui de l’arbre des cames auquel il est fixé.
97.J. ô" Eleclrn-aimant. — Que reste-t-il donc ii comprendre? I>ejen du levier 1,1.’, dont l’extrémilé I, {fig. 4‘Ji) repose sur l’armature A de l’f--
TÉLÉGRAPHES ÉLEaRIOlES. 107
lectro-aimant E. L'extrémité L' s’abaisse, avons-nous dit, lorsque le courant jwsse ; donc l’extrémité L se lève,' en d’autres termes, elle est poussée par l’arinature A, qui dans, ce but, doit s’écarter de l’électro-aimant au moment du passage de l’électricité : c’est un effet inverse de celui que nous avons vu se produire jusqu’ici. Au premier abord il peut paraître difficile à obtenir; il n’en est rien. Le fer doux de i'électro-aimant est maintenu aimanté par un aimant permanent B placé au-<lessnus de lui; il relient donc l'armature quand le courant ne passe pas. Mais quand le courant suit l'hélice, il marche dans une direction telle qu’il tend à transformer le fer doux en un aimant de pôles* inverses et de force à peu prés égale à ceux qu’il possède d’avance. Dès lors l’aimantation cesse, et l’armalure A, qui forme avec le ressort r un levier coudé mobile autour de l’axe horizontal li', se soulève par l'action de la vis u qui tend le ressort ; cette armature pousse violemment le levier LL', en chasse l’extrémité L, qui monte, et l’extréniité 1/ descend comme il était nécessaire.
Ce système d’éleclro-aimant rend la force motrice, qui détermine l’impression iiidép«*ndante des petites variations accidentelles de la pile. C’est la tension du ressort qui agit pour chasser le levier, et l’instant précis de l’action est mieux déterminé que par le mécanisme anciennement en usage.
KiR.
976. Manipniatrar. — Le maiiipulaleur (/iq. 'i'J.'iet i'26) est formé
lOS fiLECTRirjTÉ.
d’un disque eireulaire de métal percé de 26 ouvertures qui correspondent aux 26 lettres de la roue des types. Ce disque est immobile; mais audessus de lui et autour d'un axe YU perpendiculaire en son centre, se meut un chariot dont la vitesse angulaire égale celle de la roue qui porte les types en saillie. La pièce métallique M de ce chariot, que les praticiens appellent la lèvre, est mobile autour d’une charnière q et vient successivement passer au-dessus de chacune des ouvertures, sans toucher aucunement le disque. Elle porte d’ailleurs une vis V s'appuyant, quand la lèvre est baissée, sur la plaque de métal N ; plaque isolée de la partie supérieure YY’ de l’arbre par une laifle de caoutchouc, corps mauvais conducteur. Malgré cette séparation, tontes les pièces, de Y en U, par exemple la plaque N et la lèvre, sont fixées invariahlement les unes aux antres, et tournent d’un même mouvement.
Tout étant disposé ainsi, et les communications établies, comme l’indique la figure théorique {fuj. 426), le doigt appuie sur une touche li, et soulève la tige métallique appelée goujon, qui, par un levier, est eu
relation avec celle touche. Dés que la lèvre du chariot lournaut vient au-dessus de ce goujon , elle est soulevée, la vis V n’a évidemment plus aucun contact avec sa base d’appui ,\, dés lors le inouvemeiit de l’électricité s’elfeetne suivant le parcours indiqué par les flèches de I’ en G, M, Y, E, et enfin se rend à la terre en T'. Le courant a donc circulé é travers le fil de l’électro-aimaut, et si la roue des types et le chariot sont en accord convenable, c’esi la lellreinéme marquée sur la touche abaissée qui a été transmise. Dès que le chariot a passé, le courant interrompu entre M et G cesse de circuler, à moins qu’un nouveau goujon
TfiLÉURAPIIliS ÉLECTRIOIKS. 109
ne soit soulevé ou qu'on ne maintienne le premier dans la position qu’il isxiipait.
.tppveii coaipiet. — Llue même station possède un manipulateur et uii récepteur. Les deux appareils sont mus par le même mouvement d'horlugerie et ils sont montés sur la même table, comme le montre la ligure d'ensemble qui est représentée ei-dessous (fii/. 4‘i7).
977. Cooeardaacr de» mouvement» de rolatiou. — .Mais, diia-t-oll, cuiiiment deux mécanismes éloignés de quelque cent kiluniètres ]>ourront-ils être mis d'accord? Lu outre, l'accord, s’il est obtenu, peut-il persister? l'horloge la plus parfaite subit des variations. Comment régler les mécanismes? Iles signaux préliminaires en doinient le luuveii. Coinment les maintenir réglés? Une came correctrice rétablit l'accord, s’il vient à se troubler.
\ la station d où s'expédie la dépêche, l'emplové frappe à divers lulervalles de temps sur la niéiiic louche. C'est une conveulion faite (1 avance. L'employé placé au récepteur regarde, el s'il ne reeoil
IIU
tl,EOTRIClTÉ.
pas toujours la même lettre, il en conclut que son mouvement avance ou retarde sur celui de son correspondant. Il agit sur son régulateur, espèce de pendule-métronome, jusqu’à ce que la même lettre lui revienne toujours. Les deux mécanismes sont alors synchrones.
Mais est-ce bien la lettre frappée sur la touche du manipulateur qui s’imprime au récepteur? Cela se reconnait par cette convention que la lettre envoyée soit toujours une lettre déterminée; la lettre N, par exemple. Si, dès lors, on reçoit une autre lettre, la lettre D, on change le calage de la roue des types en la faisant tourner sur l’axe qui la porte jusqu’à ce que la lettre N arrive au récepteur. Un dispositif rend cette manœuvre très-facile.
L’appareil est maintenu réglé, d’ailleurs, par une came K' appelée came de- correction, qui est lixéc à l’arbre des cames .\.V ifùj. 425). Toutes les lois qu’une transmission a lieu, cette came s’engage entre deux dents d’une roue C, dite roue correctrice (fig. 422), solidaire de la roue des types, et pénètre jusqu’au fond de l’intervalle qu’elles laissent libres entre elles. La roue des types, que l’on peut se représenter comme maintenues frottement dur sur son axe, prend alors, ])ar rapport à cet axe, un petit mouvement de rotation dans un sens ou dans un autre, selon que la vitesse est un peu trop petite ou un peu trop grande. La came de correction fait venir juste au-dessus du papier la lettre à imprimer; mais il faut toutefois que la discordance des deux mécanismes ne soit que d’une fraction de la distance qui sépare deux lettres.
978. l*antê'ie(rapbe de SI . Caiieiii. — L’abbé Casclli a Utilisé, con)ine M. Hughes, le syiichronisnic de deux mécanismes situés chacun à une station, mais ces deux mécanismes sont tout autres : ils se composent essentiellement de deux pendules L’un d’eux, AB, celui de la station du départ, guide la pointe line 1*, qui, se promène sur la dépêche en la pa^ courant dans le sens MM, {fig. 428). Cette dépêche, écrite avec une encre épaisse sur une feuille dViatn, produit des alternatives de rupture et de fermeture du courant qui dépendent du dessin. L’autre pendule A'B' placé à la station d’arrivée, conduit une pointe de fil de fer lin P' sur un papier qui est posé sur une feuille d’étain et qui se trouve légèrement mouillé par une dissolution de cyanure de imtassium ; cette pointe s’avance de M' vers M,' {fig. 429), et au moment où le fd de ligne transmet l’électricité, elle décompose le sel de fer, déconiposilioii qui laisse une trace bleu de Prusse correspondante à un trait du modèle. Après une oscillation,' les liges se relèvent; une disp»>sition spéciale les lait avancer l’une et l’autre d’une même fraction
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TÉLÉlilUlMIES KLECIKII.II'ES.
de milliniètre ; et cumme elles restent soulevées pendiint une oscillalion, ce n’est que pendant l'oscillation qui suit cette dernière que clia-
fif. lis.
cmic clieniine sur une ligne parallèle à la ligne déjà Iracèe. La dépêche parvient donc formée de traits parallèles lins, comme le montre la ligure 428.
Jusqu'à ces derniers temps, c’était ainsi que le destinataire recevait la dépêche, mais quelquefois elle était pâle et par suite peu lisible. M. Lamhrigot, chargé du service à l’administration centrale, a observé que, par suite de la réduction du cyanure, les traits marqués se trouvaient reproduits en blanc mat sur la feuille d’étain qui portait le papier mouillé. I*ar des réactions chimiques, il les a fait apparaître en noir trés-foncé ; c’est cette feuille d’étain, ainsi préparée, qui parvient aux mains du destinataire.
07y. Enoemblr da pantélégraphe. — L'eiiscmblc du récepteur Cl du manipulateur et la marche du courant sont donnés dans la figure lliéorique t/iÿ, 430). La table S, dont la surface cylindri(iue est de métal,
ÉLECTRICITÉ
reçoit la dépêche à Iransinetlre ; la bielle CD, articulée en C au pendule AB, ag^t sui' le levier DP, mobile autour d'un axe liorizotilal 0 et donne à
la pointe P le inouveinent qui convient. Les mêmes lettres accentuies représentent les mêmes parties du récepteur.
Les communications qui servent à la marche du conraiil sont faciles à reconnaître A l’inspection de la figure. Les deux leviers commnniqneiit en O et en 0' avec le fil de ligne; le pôle positif de la pile, avec la pointe P; le pôle négatif, avec la laide .S el avec le sol T. Du côté du récepleur, la table S' est en communication avec le sol.
Ces communications réalisent les conditions convenables au pas.'age on à l’interniption du courant. Kn effet, quand la pointe P n’est pas sur unirait de récriture, elle ajipuie sur le papier métallique; el, par l'inlermédiaire de la table S et du fil F, le circuit sc complète à la station du départ; le courant ne suit pas alors le fil de ligne LL'. Mais sitôt que le courant est interrompu en P pur l’encre grasse de la dépêche tracée, il ne peut plus revenir par le III F : il suit les conducteurs POLL'P'S', et entin arrive en T jusqu’au sol.
' Les ligures 4Ô0 el 4ôl font voir l'appareil télégraphique tel ipi’il est coiistriiil. On reniar<|iiera que chaque pendule fait mouvoir deux pointes P et P, : rime d’elle P' sert à la réception d’une dépêche, el pendant qu'elle est levée, l’antre pointe P, periiiel la transmission d’une autre dépêche.
IIRO. i'«nvorilancr dm pcndaloi. — Cet appareil ne peut marcher que si les deux pendules sont en concondance parfaite. Si fun dieî
TËLGCKAPHKS ÉLKCTKIQl ES 113
(wmluli'h tibt dans une dos phases de son nseillaliun, landis <|ue raiilru se trouve dans une phase difTérenle ; si tous deux n'oscillenl pas avec, la même vitesse, l’écriUire transmise n'esl qu'iuie déformation illisible de celle qu'a tracée l'expéditeur. iLe syudu'uiiisiue se régie |>ar
Kîk. 4ôl.
l'envoi iruii aigue (X)ii\eiilioiinel, qui eal une ligne djuile traree près du bord du papier, perpeadieulaireuieiit à 1a direction que suit la pointe I’. A la station d'arrivée , un luodifie la marche du pendule jusqu'à ce que lu transmission du signal conveuu soit parfaite.
L'appareil est alors pi'él à reinplir son rôle.
981. FU 4e licM. — Le iil unique, qui sert à établir la commun icaliun entre le manipulateur et le récepteur, doit être' isolé. Le plus s«iuvent, il est tendu au-dessus du sol milrc des poteaux par des cruchels C (/if/, iô'l) implantés au fond de cloches en porcelaine.
Comme la porcelaine conduit mal l'électricité, et que d'ailleurs les cloches sont renversées et |mr suite diriicileiueiil mouillées à l'iiilérieur : l'isolement est sul'lisaiil dans la pratique, (juand