OI

Ainsi la résistance diminue quand la surface des électrodes augmente, mais elle tend vers une certaine limite à partir de laquelle elle

reste constante. La limite est d'autant plus faible que la conductibilité du terrain qui entoure Télectrode est plus grande. Dans Tcau de mer, par exemple, on ne remarque aucune différence dans la résistance en faisant varier l'étendue des électrodes depuis O^.OJ 60 jusqu'à 0"',5280.

Lorsque la longueur de la couche est très-grande, comme cela a lieu pour les lignes électriques, la distance des électrodes n'a pas d'influence sensible. Les seules causes qui font varier la conductibilité de la terre sont la dimension des plaques qui plongent eu terre et la na~ ture du terrain dans lequel elles sont placées, et quand ce terrain est lui-même assez bon conducteur, la dimension des plaques est à peu près indifférente.

Pour fixer la valeur exacte de cette résistance, M. Matteucci a opéré sur la ligne de Pise à Pontedora de 20k, 198 de longueur; les électrodes étaient deux plaques de cuivre de 0"',Ô280 de surface plongées dans des puits de 8 à 10 mètres de profondeur, contenant 2 à 5 mètres d'eau.

La résistance de la terre déduite de plusieurs expériences successives était égale à 8 fils de laiton placés sur un cadre de 2 mètres de hauteur, chacun des ûls offrant la même résistance qu'un fil de fer de 3 millimètres de diamètre et de 175 mètres de longueur.

En prenant pour unité le fil de 3 millimètres de diamètre , la résistance serait 1,400 mètres, et en prenant le fil de 4 millimètres, 3,488 mètres.

On peut expliquer théoriquement la plupart des luis précédentes en étudiant la propagation de l'électricité dans de grandes masses.

Considérons d'abord (lig. 138) un plan mn formé d'une matière conductrice, et une plie dont on mettes deux pôles en communication avec le plan par les deux ûls CA et ZB. L'électricité se transmet de l'un des électrodes. A, à l'autre, 6, mais en suivant une infinité de chemins tels que AGB, AKB, etc. Il y a donc un nombre infini de petits courants dérivés dont la somme est égale à l'intensité du courant principal. Le plus intense est évidemment celui qui suit la ligne droite AB.

Quant à la résistance du plan, elle dépend évidemment de la distance des points A et B, de la nature et de la forme du plan, de la position et de la dimension des électrodes.

Si les deux points A et B étaient situés sur les bords du plan, il y aurait un moins grand nombre de courants, et la résistance serait plus grande. On peut, par le calcul, déterminer la forme des courants et la résistance du plan dans quelques cas particuliers.

Quand le plan, au lieu d'être limité comme dans la figure 138, est indéfini, ou du moins très-grand par rapport à la distance des élec-

/il6 TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIQUE.

trodes, les courants sont symétriques par rapport à la ligne ÂB. Lorsque la distance et l'étendue des électrodes augmentent, cette résistance

tend yert une limite constante qui dépend uniquement de l'épaisseur et de la conductibilité du plan.

Au lieu d'un plan, on peut imaginer un corps solide conducteur dans lequel on plonge les électrodes. Le phénomène est exactement le même; li se forme autour de chaque électrode une sorte de dispersion du courant dans tous les sens, et si le corps a de très-grandes dimensions, sa résistance tend vers une certaine limite fixe.

Lorsque les points par lesquels arrive le courant sont à la surface, la résistance est plus grande que lorsqu'ils sont au milieu du corps, ce qui explique pourquoi la conductibilité de la terre est plus grande quand les électrodes sont à une certaine profondeur, et pourquoi elle diminue sur le sommet des montagnes.

Il se produit dans la terre qu'on peut considérer comme une Immense sphère conductrice, de même que dans le plan [fig» 138] et dans le corps solide, autour de chaque électrode, une diffusion du fluide qui donne lieu à une infinité de petits courants allant dans toutes les directions. Pour conceyolr la conductibilité de la terre est-il nécessaire que tous ces courants soient complets , c'est-à-dire qu'ils aillent d'un électrode à l'autre , quels que soient d'ailleurs les états électriques aux divers points environnants ? En d'autres termes, la terre agit-elle comme

NOTES. m

un grand réservoir qui absorbe rélectriclté provenant de chaque électrode, ou comme un conducteur ordinaire? La question revient à savoir si une pile étant placée entre deux grandes masses de la dimen> sion de la terre , on obtiendrait un courant en faisant communiquer Tune d'elles au pôle positif et l'autre au pôle négatif.

Il nous semble que la théorie de la pile répond à cette question.

Lorsqu'on fait communiquer les deux pôles d'une pile avec deux masses conductrices, elles se chargent toutes les deux, l'une d'électricité positive, l'autre d'électricité négative, et il se produit dans la pile un courant qui dure jusqu'au moment où s'est établi un équilibre électrique dépendant de la masse des deux corps et de la tension de la pile. La durée de ce courant varie avec la quantité d'électricité que doivent prendre les corps, celle que la pile peut produire pendant un temps donné, ou qui peut passer à travers les ûis conducteurs qui réunissent les deux masses.

On observe facilement ce courant, comme nous l'avons vu, sur les lignes électriques, seulement il est toujours de faible durée. Mais si les masses des deux corps sont assez grandes pour qu'elles puissent absorber nne quantité d'électricité égale à celle que peut produire la pile, le mouvement électrique aura lieu jusqu'à ce que la combinaison chimique des corps soit complète.

C'est sans doute le phénomène qui se passe quand deux électrodes plongent à une grande distance. Les deux électricités se répandent dans toute la masse et peuvent être neutralisées si d'autres sources électriques se trouvent dans le voisinage ; mais comme les deux fluides dégagés sont toujours en quantités égales , l'état électrique de la terre reste sensiblement le même. On peut donc admettre que la terre juue nn double rôle : elle absorbe à chaque électrode Téiectricité qui se dégage, et en même temps elle reconstitue à la longue le fluide neutre.

Mote lO. {Voir n» 68.)

MOUVEMENTS d'hORLOGERIE.

Pres:iuc tous les appareils télégraphiques contiennent un mouvement f d'horlogerie qui sert soit à faire dér 1er une bande de papier, soit à

faire toarner une aiguille. II nous paraît utile d'entrer à ce sujet dans quelques détails pour qu'on comprenne bien toutes les parties des différents récepteurs.

Un mouvement d'horlogerie consiste dans une série de roues dentées qui engrènent les unes avec les autres et dont Tune est mise en mouvement par une certaine force. La roue motrice ayant en général nn mouvement très-lent , on arrive à donner aux autres roues une vitesse convenable en fixant aux divers axes de rotation deux roues, une grande et une petite, comme le montre la figure 139 dans laquelle on voit les systèmes de roues A, B çt &, G et c, D et d. Les roues h,ceid se nomment pignons.

Frg. ISO.

Lorsque la roue A tourne, elle communique le mouvement au pignon h qu'elle fait tourner en même temps que la roue B fixée au mémo

yjg£^

axe, la roueB fait tourner à son tour le pignon c et par suite la roue G qui produit le même effet sur d.

Supposons que la roue A ait cinquante dents, la roue B quarante et la roue G trente, et que les trois petites roues en aient chacune dix, un tour de la roue A correspondra à cinq tours de B, à vingt tours de G et enfin à soixante tours de D.

Le moteur qu'on emploie pour produire le mouvement est un poids ou un ressort. Gonsidérons en premier lieu un poids suspendu à la corde qr : en descendant ce poids fait tourner la roue A et par con* séquent toutes les autres. Quand le poids est au bas de sa course, on le remonte en tournant en sens contraire l'arbre sur lequel la corde est enroulée. Si la roue A était directement fixée à Tarbre, elle tournerait avec lui pendant le remontage et entraînerait toutes les antres roues en sens contraire de la rotation ordinaire; pour empêcher ce mouvement rétro* grade, on rend Tarbre a indépendant de la roue A ; à cet effet, il tient à une petite roue H dont les dents sont inclinées et qu'on nomme rochet. Un doigt ou cliquet, fixé en p sur la roue A, s'engage entre les dents, contre lesquelles il est pressé par un petit ressort fixé, en m. Le poids P fait tourner le rochet qui entraine la roue A par l'intermédiaire du doigt. Pour remonter le poids on tourne l'arbre ; la roue A reste immobile, le doigt glissant sur les dents de H.

Pendant le remontage, le poids n'agit pas sur le système, et le mouvement des roues est arrêté. On évite cet arrêt au moyen d'une chaîne sans fin qui passe dans les gorges de deux poulies, dont l'une tient à la première roue du mouvement et l'autre, indépendante, est munie d'un rochet qu'un ressort empêche de tourner. {Voir fig» 80.)

Le poids est suspendu à une petite poulie mobile qui lui permet de glisser sur la chaîne ; il agit en même temps sur les deux grandes poulies, mais il ne peut faire tourner que celle qui transmet le mouvement aux roues du mécanisme.

Pour remonter le poids quand il est au bas de sa course, on tourne la poulie qui porte le rochet, et, pendant ce mouvement, le poids continue à agir sur la roue H {fig. 80).

A mesure que le poids descend, le mouvement tend à s'accélérer; on emploie différents moyens pour le rendre uniforme.

Quand on n'a pas besoin d'une régularité parfaite, par exemple, lorsqu'il s'agit de faire dérouler une bande de papier, on arrive au résultat en fixant sur celui des axes qui tourne le plus rapidement, des ailes auxquelles l'air oppose une résistance augmentant rapidement avec la vitesse. La rotation s'accélère au début, mais en même temps la résis-

tance 8*accroit et il arrive un moment où il y a équilibre entre le poidi et cette résistance; et le mouvement reste alors uniforme.

On augmente la vitesse de rotation, soit en ajoutant des poids supplémentaires, soit en inclinant les ailes de manière qu'elles opposent une moins grande surface à Tair.

Quand on a besoin d'une grande précision, comme dans la construction des horloges, on règle le mouvement au moyen du pendule. On nonmie pendule, un corps suspendu à l'extrémité d'un fil ou d'une tige et qui se meut autour du point de suspension ; les oscillations, lorsqu'elles sont petites, ont la même durée quelle que soit leur amplitude ; elles sont d'autant plus rapides que la distance du centre de gravité au point de suspension est plus faible.

Pour se servir du pendule, on fixe, sur l'un des axes mis en mouvement par le poids, une roue dentée, dite roue d'échappement (fig, 140),

Fig. lÛO.

dont les dents sont terminées en pointes. Le pendule fait mouvoir en même temps que lui une pièce de forme circulaire GDE, nommée ancre d'échappement. La roue, entraînée par le mouvement d'horlogerie, tend à tourner dans le sens indiqué par la flèche, mais elle est arrêtée

par le bras D de l'ancre qui empêche la dent d de passer. Quand le pendule oscUle, le bras Da s'éloigne de la dent et la roue tourne ; l'autre bras^ E, Tient à son tour arrêter uuq dent de Tautre côté. Le pendule, revenant ensuite sur ses pas, le bras D arrête la dent suivante, h, La roue, pendant une oscillation du pendule, tourne d'un angle correspondant à l'espace qui sépare deux dents ; comme les oscillations sont égales, le mouvement est toujours régulier.

Pour obtenir une rotation plus rapide, il suffit de raccourcir le pendule.

Un simple pendule s'arrête au bout de peu de temps par suite des frottements qu'il éprouve et de la résistance de l'air. Il n'en est pas de même ici, parce que les dents de la roue d'échappement, qui tend à tourner sons l'action du moteur, exercent, en glissant sur les bras de l'ancre, une pression qui rend au pendule le mouvement qu'il perd continuellement.

Le moteur au lieu d'être un poids est souvent on ressort C'est une lame plate enroulée en spirale dans un cylindre nommé bariilet. L'une des extrémités du ressort est fixée au barillet et l'autre à un axe central. Le barillet étant fixe on tourne l'axe pour tendre le ressort, et l'effort qu'il fait pour reprendre sa forme primitive fait tourner en sens contraire l'axe qui transmet le mouvement à la première roue par l'intermédiaire d'un rochet semblable à H {fig. 129). Quelquefois l'axe est fixe et c'est le bariilet qui tourne sur lui-même.

Dans beaucoup de cas, le ressort agit sur le barillet {fig, 141), auquel est fixé la première roue du mouvement, n^ais on le tend en tournant l'axe qui est retenu par un rochet; avec cette disposition le mouvement n'est pas arrêté pendant le remontage, puisque le ressort ne cesse pas d'exercer son action sur le barillet.

Le ressort, à mesure qu'il se détend, a moins de force, et, par suite, le mouvement se ralentit. Dans les montres on rend la force constante au moyen d'une fusée, c'est-à-dire un tronc de cône droit sur lequel est tracée une hélice. Cette fusée étant placée à côté du barillet, on enroule sur l'hélice, en commençant par la base du cône, une petite chaîne flexible, dont l'extrémité est attachée au barillet ; c'est la fusée qui communique le mouvement à la première roue. Quand le barillet tourne, il tire la chaîne qui vient s'enrouler sur lui en faisant tourner la fusée.

Lorsque le ressort est tendu, il tire la chaîne avec sa plus grande force ; à mesure qu'il se détend la force diminue, mais le rayon, h l'extrémité duquel elle exerce son action sur la fusée, par l'intermédiaire de

TÊLÊGEAPHIE ÉLECTRIQUE.

la cbalpe, augmentant, la vitesse de rotation reste à peu prèç constante.

Fîg. m.

Pour tendra le ressort, en tourne la fusée en sens eoniraire, la eMine s'enroule de nouveau en entraînant le barillet.

FIg. Ift2.

On peut régler un mouvement d'horlogerie dont )a force motrice est

NOTES. Û2â

un ressort au moyen d'un volant ou d'un pendule. Dans les montres on remplace le pendule par un petit ressort enroulé en spirale {fig, 14!2], dont Textrémité extérieure A est fixe, et dont l'autre est fixée à un axe mobile &. Quand on imprime un petit mouvement au ressort, il éprouve nne vibration qui fait osciller l'axe &. Ces oscillations, comme celles du pendule, sont égales^ leur durée dépend uniquement de la longueur du ressort. L'axe b communique son mouvement oscillatoire à un demi-cylindre cd évidé au milieu, qui remplit, par rapport à une roue d'écbappement, le même office que le pendule et ne laisse passer qu'une seule dent à chaque oscillation. On rend les oscillations plus rapides ou plus lentes en raccourcissant ou en allongeant le ressort au moyen d'una pièce appelée raquette qui vient appuyer en différents points m,nf etc. dn ressort.

W Ole 11. {Voir n» 76.)