CHAPITRE III

§ I. — Magnétisme.

iUmants. — Les puissants courants dont on se sert pour l'éclairage, sont rarement obtenus au moyen de piles ; ils sont presque exclusivement dus à des transformations d'énergie dynamique s'opérant sous l'influence d'actions magnétiques.

L'étude des courants électriques se trouve ainsi liée à celle des aimants ou, tout au moins, à la connaissance des quelques phénomènes magnétiques que nous allons exposer sommairement.

L'oxyde de fer (3 équivalents de fer et 4 équivalents d'oxygène), appelé pierre d'aimant, jouit de la propriété d'attirer à lui la limaille de fer, et du pouvoir de transmettre cette propriété à certains métaux appelés, pour cette raison, corps magnétiques.

Le plus souvent on se sert, pour l'étude du magnétisme, de barreaux d'acier appelés aimants. Les aimants sont tantôt droits, tantôt disposés en fer à cheval ou recourbés en demi-cercle, tantôt taillés en losanges, en forme de doubles flèches, etc., etc. ; mais, quelles que soient leurs formes et leurs dimensions, ils ont tous certaines régions — ordinairement deux — où leur propriété d'attraction est plus développée, et des points intermédiaires où cette propriété est nulle. Les régions d'activité sont généralementaux extrémités de l'aimant et se nomment les/7^/^5; la partie non active est au milieu et se nomme zone neutre ou ligne neutre.

Quand il existe plus de deux régions actives, on conserve le

nom de pôles pour celles qui sont aux extrémités de l'aimant, et on appelle points conséquents les autres régions actives.

Hypothèse d'Ampère. — En étudiant les aimants, Ampère a été amené à considérer chaque molécule d'un corps magnétique comme un véritable aimant, ayant deux pôles et une orientation particulière, le tout constitué de manière que la somme . des actions sur un point extérieur soit nulle. Sous l'influence d'une action extérieure, les molécules prennent une orientation spéciale, orientation qui persiste dans l'acier et dans les autres corps doués de force coercitive, et qui cesse dans le fer doux avec la cause qui l'a produite. L'origine de l'aimantation des molécules résulterait de courants permanents circulant autour de chacune d'elles.

Théorie de Hughes. — Le professeur Hughes, qui a beaucoup étudié la structure moléculaire et les propriétés magnétiques de l'acier, a fait une théorie complète de l'action magnétique, dans laquelle il démontre :

1® Que chaque molécule d'une pièce d'acier, de fer ou de tout autre métal magnétique est un aimant distinct et indépendant, ayant deux pôles et dans lequel le magnétisme est distribué comme dans un barreau aimanté ;

2^ Que chaque molécule ou sa polarité peut tourner ou changer dans un sens ou dans l'autre, sous un effort mécanique ou sous l'influence d'actions physiques telles que celles du magnétisme et de l'électricité ;

3^ Que la polarité ou le magnétisme inhérent à chaque molécule est une quantité constante, comme la gravité, qu'on ne peut ni augmenter ni diminuer;

i'' Que, quand on a une neutralité extérieure, c'est-à-dire quand il n'existe que peu de magnétisme sensible ou apparent, les molécules ou leurs polarités se disposent de manière à satisfaire à leur attraction mutuelle par le chemin le plus court et en constituant ainsi un circuit fermé ;

5"^ Que, quand le magnétisme se manifeste, les molécules ou

magnétisme: et induction. 39

leurs polarités ont tourné symétriquement dans un sens donné, en produisant un pôle Nord si la rotation a lieu par rapport à la pièce d'acier, ou un pôle Sud si la rotation a lieu en sens contraire.

Dans le magnétisme sensible ou apparent, on a encore une disposition symétrique mais dans laquelle le cycle d'attraction n'est pas complet, sauf quand une armature extérieure relie les deux pôles.

Méridien magnétique. — Lorsqu'un petit barreao d'acier est suspendu par son centre de gravité, il est en équilibre indifférent; mais, si on l'aimante, il prend une position déterminée, à laquelle il revient toujours lorsqu'on l'en a écarté. La direction de ce barreau est le méridien magnétique; elle diffère peu de celle du méridien terrestre. L'extrémité du barreau qui se dirige vers le Nord se nomme pôle nord ou pôle austral; l'autre extrémité, qui se dirige vers le Sud, se nomme pâle sud ou pôle boréal.

Champ magnétique d'un aimant. — Un barreau aimanté exerce autour de lui une action toute particulière : lorsqu'on approche de lui une aiguille en acier ou en fer, suspendue à un Gl ou disposée sur un pivot de façon à pouvoir se déplacer librement autour d'un axe vertical, cette aiguille prend une position bien déterminée, suivant qu'elle est plus ou moins distante des pôles ou de la zone neutre. Les oscillations qui animent cette aiguille, avant qu'elle ait pris cette position d'équilibre, indiquent la grandeur de l'attraction en chaque point : lorsqu'elles sont courtes et rapides, la force est intense ; lorsqu'elles sont longues et lentes, la force est faible.

On nomme champ magnétique l'espace soumis aux influences magnétiques d'un aimant ; tant que l'aiguille dont nous parlons ne se trouve pas en équilibre indifférent, elle est dans le champ magnétique de l'aimant.

Pour étudier les propriétés d'un aimant ou barreau aimanté, il suffit de placer cet aimant à plat, de manière à ce que les 2 pôles agissent, ou de bout, pour qu'un seul pôle soit en

40 ÉCLAIRAGE A L'ÉLECIBICITÉ.

action, sur uae feuille de carton ou de verre qu'on saupoudre de limaille de fer au moyen d'un tamis. Dans leur chute, les particules de fer se disposent suivant des directions très caractéristiques, et en masses d'autant plus serrées qu'elles se rapprochent davantage des pôles. Les dessins résultant de cet arrangement de la limaille se nomment fantômes magnétiques ou spectres magnétiques.

La figure 3 représente le fantôme magnétique d'un barreau

Fig. 3. — runtùme m&gnétique d'un barretu aimanlé piscé boriïonlaleinâDt.

aimanté placé horizoalalement, et la figure h, celui d'un aimant placé verticalement sur la feuille de carton.

Lignes de force. — En examinant les fantômes magnétiques ci-contre, on remarque que les grains de limaille se disposent suivant des lignes déterminées, et que ces lignes sont beaucoup plus nombreuses aux pôles, c'est-à-dire là où l'intensité magnétique est plus grande. Ces lignes sont désignées sous le nom de lignes de force. Elles servent à apprécier le sens, la direction et la grandeur de la force agissant en un point donné d'un champ, ou la valeur totale d'un champ magnétique.

Oq admet, dans les calculs, que le nombre des lignes qui s'échappent d'un pôle est proportionnel à l'intensité du pôle.

L'expression flux de force remplace quelquefois celle de nombre de lignes de force.

L'examen de la figure théorique 5, qui représente le champ magnétique d'un aimant droit, montre que les lignes de force sont des courbes allant d'un pôle à l'autre. On admet qu'elles sont dirigées extérieurement du pôle Nord vers le pôle Sud, et qu'elles

Fig. 4: — PiDl^me magnétique d'un aimial placé verticilement.

se ferment du pôle Sud au pôle Nord à travers l'aimant. Une aiguille aimantée NS, promenée le long d'une ligne de force, se place toujours tangentiellemeot à la courbe, et de telle manière que la ligne de force entre dans l'aiguille par le pôle Sud et en sorte par le pôle Nord.

Lois de Faraday. — Faraday a démontré :

1° Que toute ligne de force tend toujours à être imssi courte que possible ;

2" Que deux lignes de force pnralléles et de mfme sens se repoussent :

S"* Que le nombre des lignes de force qui passent en chaque point est proportionnel à la grandeur de la force magnétique en ce point.

Conformément à ces lois, quand deux aimants sont près Tun de Tautre, leurs lignes de force exercent les unes sur les autres des actions qui en changent les directions et en modifient la distribution.

Champ magnétique uniforme. — Un champ magnétique dans lequel toutes les lignes de force sont des droites parallèles et équidistantes est dit uniforme. Le magnétisme terrestre, par exemple, possède un champ qu'on peut considérer comme uniforme, car, si Ton considère un espace peu étendu, les méri-

Fig. 5. — Lignes de force.

diens magnétiques forment des lignes très approximativement parallèles et équidistantes.

Moment magnétique d'un barreau. — On appelle moment magnétique d'un barreau aimanté le produit de l'intensité magnétique de l'un des pôles par la distance des deux pôles.

En désignant par h l'intensité d'un champ uniforme ou la grandeur de la force qui agit sur l'unité de pôle ; par / la distance des pôles; par -|- p l'intensité du pôle Nord de l'aimant; par — p l'intensité du pôle Sud ; et par M le moment magnétique, nous aurons pour les deux forces égales qui sollicitent les pôles : ph et — pk.

Ces forces forment un couple qui tend à orienter le barreau, dont le moment magnétique est :

M = pi.

MAGNÉTISME ET INDUCTION. i3

Actions réciproques des courants et des aimants. — Lois. d'Ampère :

1* Un courant électrique agittant mr une aiguille aimantée tend toujours à la placer dana une poiition perpendiculaire à la tienne, de manière que le pôle Nord de l'aiguille toit à ta gauche du courant ;

(La gauche du courant est déûnie par la- position d'un observateur supposé placé suivant la direction même du courant et

ayant la face louroée vers l'aiguille, de telle sorte que ses pieds soient du côté du pôle positif et sa tête du côté négatif; en d'autres termes, de telle sorte que le courant entre par ses pieds et sorte par sa tête.)

2" Lorsqu'un courant et un aimant sont en présente, l'action exercée entre un des pôles de l'aimant et une portion infiniment petite du conducteur a une direction perpendiculaire au plan qui passe par le pôle et Vêlement de courant. Celte action varie en raison inverte du carré de la distance du pôle à F élément; elle est proportionrulle à l'intensité du courant, à la quantité de magnétisme du

4i ËCLAIRAGE A L'ËLECTR ICITË.

pôle et au sinus de l'anyle que fait la direction de l'élément avec la droite qui le joint au pôle.

Actions magaétiques des courante sur les courants. — Lois d'Ampère :

1° Deux courants parallèles et de même sens s'attirent; 2" Deux courants parallèles et de sens contraires se repoussent ; 3° Deux courants angulaires s'attirent s'ils n'approchent ou s'éloignent tous les deux à la fois de leur point de croisement; ils se repoussent si fun s'approche de ce point tandis que l'autre s'en éloigne;

4" L'action qui s'exerce entre deux courants est proportionnelle an produit des intensités de ces courants par leur longueur; elle varie en raison inverse du carré de leur distance;

b" Deux éléments constitutifs d'un même courant se repoussent.

Champ magnétique d'un courant. — Si on perce un trou dans une feuille de carton et qu'on

Î fasse passer dans ce trou un conducteur tra-

versé par un courant, on observe que ce courant a un champ magnétique bien caractérisé. '''miéTIq«^''"Sî " s""^^' pour faire cette observatioo. de

autour d'un fli p»r- saupoudrer la carte avec de la limaille de fer ; rant électrique. ^""' 0" volt alors (Fig. fi) les grains de limaille se disposer en cercles concentriques suivant des lignes de force entourant complètement le fil.

Le conducteur tout entier est ainsi enveloppé d'une sorte de tourbillon magnétique dont la figure 7 donne une idée suffisamment exacte.

Solénoïde. — On appelle solénmde une suite AB de petits courants circulaires de même sens, dont les plans sont perpendiculaires à la ligne qui joint leurs centres (Fig. 8).

En pratique, le solénoïde est formé d'un conducteur unique

recouvert d*une substance isolante et enroulé en hélice sur un mandrin cylindrique de façon que les spires soient très rapprochées l'une de l'autre.

Les solénoïdes se comportent exactement comme des aimants : leurs extrémités s'attirent ou se repoussent ; ils agissent sur l'aiguille aimantée, et s'orientent suivant le méridien magnétique, lorsqu'ils sont libres de se mouvoir autour d'un axe vertical, etc.

Pour reconnaître la nature des pôles d'un solénoïde, on suppose un homme couché sur le fil, de façon qu'il regarde l'axe et que le courant entre par ses pieds et sorte par sa tête ; le pôle Nord ou austral est à sa gauche, et le pôle Sud ou boréal est à sa droite (Fig. 9). Le courant va ainsi de m en n.

gimn

wi ♦

Fig. g. Solénoïde théorique. Fig. 9. -^ Position des pôles d'un solénoïde.

Un barreau d'acier, non aimanté, introduit dans l'hélice d'un solénoïde pendant le passage d'un courant,s'aimante et conserve son aimantation après, l'interruption du courant. Si on remplace le barreau d'acier par un barreau de fer doux, ce barreau s'aimante ; mais l'aimantation disparait dès que le courant est interrompu.

Électro-aimants. — On appelle électro-aimant un barreau de fer doux sur lequel est enroulé un fil métallique recouvert d*une substance isolante. Le passage d'un courant à travers ce fil aimante le barreau et y détermine deux pôles de noms contraires. Pour distinguer les pôles d'un électro-aimant, il suffit de connaître la direction du courant, le pôle Sud est celui par rapport auquel le courant circule dans le sens des aiguilles d'une montre.

Le fantôme magnétique d'un électro-aimant (Fig. 10) a très approximativement l'aspect d'un fantôme d'aimant ordinaire ;

seules, les lignes de force avoisinant la région neutre sont plus confuses et plus denses. Pour faire agir les deux pôles d'un électroaimant sur une armature unique, on courbe le barreau de manière à lui donner la forme d'un fer à cheval, ou mieux on dispose sur une traverse en fer doux deux barreaux parallèles qu'on garnit de fil isolé, sans solution de continuité et sans changement de sens d'un barreau à l'autre. L'électro-aimant se présente alors sous la forme indiquée (Fig. H) qui est la plus employée dans les appareils de mesures et de laboratoire, et même dans la con struction des machines dynamos industrielles.

Magnétisme rémanent. — Un électroaimant ne doit ses propriétés d'attraction et de répulsion qu'au courant électrique qui circule dans le fil. Si ce courant vient à être interrompu, le fer central perd ses propriétés et abandonne ...,„, ,. ., ,, immédiatementia charge

qu'il pouvait porter. Cependant il conserve encore une très faible quantité de magnétisme qu'on désigne sous le nom de magnélisme ràmanenf ou de magnétisme résiduel et qui dépend uniquement de la pureté du métal. Le fer chimiquement pur conserve si peu de magnétisme qu'il est souvent difïicile d'en constater l'existence.

Métaux magnétiques. — Le fer n'est pas te seul métal magnétique coniiu. L'acier, la fonte, le nickel et le cobalt peuvent également s'aimanter sous l'action d'un courant.

Des barreaux, identiques comme forme et dimensions, placés dans un même champ magnétique prennent des aimantations proportion u elles aux nombres suivants, lorsque le champ considéré est peu intense ;

MAGNËT[5MB ET INDUCTION. 47

Fer 32,8 Acter dur 17,ù

FoDte 23 MIckcl 15,3

Acier douï 21,6 Cobalt 32,8.

Ces nombres appelés coeffi ienti d'aimantation varient avec la texture et le degré de pureté des métaux employés.

Dans la construction des machines électriques ou emploie exclusivement do fer ou de la fonte, et quelquefois ces deux substances simultanément.

§ II. — Induction.

Résumé historique. — CErstedt, physicien danois, remarqua, en 1819, qu'une aiguille aimantée était déviée de sa direction lorsqu'elle était placée près d'un circuit électrique fermé. Le llseptembre 1820, de la Rive répéta l'expérience d'OËrstedt à Paris, devant l'Académie des Sciences ; sept jours après, le 18 septembre. Ampère constata l'action mutuelle de deux courants et celle des aimants sur les courants;

le 25 septembre, Arago trouva qu'un courant électrique pouvait donner la propriété magnétique à une barre de fer ou d'acier. Jamais les découvertes sur un même sujet ne surgirent plus rapidement, ne furent plus vite expliquées théoriquement, et ne donnèrent lieu à de plus grandes applications.

C'est un physicien anglais. Faraday, qui, en 1830, eut l'honneur de compléter les travaux d'(Ersledt, d'Ampère et d'Arago, en démontrant qu'un aimant pouvait donner naissance à un courant électrique.

Courants d'induction. — Faraday prouva par de nombreuses expériences que, si l'on introduit un barreau aimanté dans une bobine de fil métallique isolé, on y détermine un courant électrique. II constata également que, lorsqu'un circuit est parcouru par un courant électrique d'un certain sens et qu'on en appproche un autre circuit métallique non traversé par un courant, pendant

U ÉCLAIRAGE A L'ËLECTRICITË.

lout le temps que dure le mouvement de rapprochement, il nail un courant électrique, de sens inverse du premier, dans le second conducteur. Les courants développés par l'influence d'un aimant ou d'un courant initial se nomment courante d'induction ou courants induits. L'aimant ou le courant initial se nomme inducteur. La figure 12 représente la disposition adoptée par Faraday pour réaliser son expérience au moyen d'un aimant. Il se servait d'une bobine creuse à un seul fil de 200 à SCO mètres de longueur,

Fig. 12. — Eipérience de Faraday avoc un barreau aimanio.

fixée sur une planchette. Les deux extrémités du fil de la bobine aboutissaient à un appareil galvanomélrique indiquant la présence et l'intensité du courant. En introduisant brusquement un aimant dans la bobine, l'illustre physicien observa les phénomènes suivants :

1« Au moment oii le barreau pénètre dans la bobine, le galvanomètre indique l'existence d'un courant d'un certain sens ;

2° Lorsqu'on s'arrête, l'aiguille du galvanomètre revient à zéro ;

3c Au moment où l'on retire le barreau, le galvanomètre indique un nouveau courant inverse du premier.

La figure 13 représente l'expérience avec deux bobines: l'une, celle qui remplace le barreau aimanté, est traversée par te

couraal d'une pelile pile ; l'autre reçoit le fil à induire. Si l'on plonge la bobine supérieure dans l'autre, on constate qu'il se produit instantanément dans la bobine inférieure un courant de sens inverse du premier. Ce courant cesse pendant tout le temps que la petite bobine reste immobile dans la grande. Si l'on retire rapidement ta petite bobine, il naît dans la grande un courant de même sens que le courant inducteur*.

Force électromolrice d'induction. — La force électromotrice

Fig. 13. — Eipêrience de Faraday avec un ëlectro^aifliani.

d'induction développée dans un conducteur est proportionnelle au nombre de lignes de force magnétiques que coupe ce conducteur par unité de temps. Cette force éleclromotrice prend naissance dans toutes les parties du conducteur coupant les lignes de force; elle est d'autant plus grande que les lignes coupées sont plus nombreuses, que la longueur du conducteur tra-

I . a AviDl tM eipériencu de Faraday, on ne connaiisait pas Vindactioa dca courtois, le principal phéDomène d'induciion qae l'on avait obHrvé, ei doui od n'arait pai doDDc d'cjiplicalion aaliafai santé, était celui du diique loiiroant d'Arago. Dbd) cet(« eipérieucc, od disqne de cuivre tournait rapidenieiit dans un plan lioriiODtnl, au-dessui d'une ■iguille aimantée ; l'aiguilie le suivait dan« sa rotation. Celte eipérlence Tut ensuite répétée par Sir John Henchel ci Babbage avec des disques de différentes Bubslances. Ils remarquèrent que les ptiénomènei découverts pir Arago ne su reproduifaieni qu'avec des disques bons conducteurs. ■ {Life of JanU! CUrk HaxweU. bu C/impbellaad If. Garnelt). Nous empruntons cette citation à un ouvrage anglais pour bien montrer que Ic^

travaui intérieurs d'Ara^ sont connus et apprécié), m<^mc parmi les compntriotes de

FaraJ!»3'.

versant le champ est plus grande, et que le mouvement de ce conducteur est plus rapide.

Loi de Lenz. — Quand on déplace un circuit dans un rliamp magnétique, le courant induit développé tend à s'opposer au mouvement.

Cette loi est la confirmation du principe de la conservation de rénergie. A un courant induit correspond, en effet, un véritable travail électrique susceptible d'être converti en chaleur ou en travail mécanique; il faut donc nécessairement, pour produire ce courant, dépenser une quantité d'énergie équivalente. Le courant induit tend à s'opposer au mouvement, exactement pour la même cause que l'eau élevée au moyen d'une pompe tend à s'opposer au mouvement de cette pompe. Si le conducteur n'éprouvait aucune résistance à se mouvoir dans le champ magnétique, c'est qu'il irait parallèlement aux lignes de force sans les couper ou en en coupant le même nombre; il n'y aurait alors aucun courant induit; mais, dès que le plus petit courant est constaté, on peut être absolument certain qu'il y a une dépense de travail mécanique pour lui donner naissance.

L'examen des fantômes magnétiques permet aux personnes peu habituées aux abstractions scientifiques de se faire une idée assez complète de la génération des courants induits. Les lignes de force, bien qu'invisibles, forment autour des pôles un véritable flux influençant les corps environnants, et empêchant ces corps de les pénétrer librement. Lorsqu'un conducteur est amené dans un champ magnétique, il est lui-même entouré d'un tourbillon de lignes de force, provenant du courant dont il devient le siège; de sorte que les deux systèmes de lignes de force ne peuvent se pénétrer mutuellement que sous un effort assez notable. Cet effort, si peu durable qu'il soit, occasionne une dépense de travail mécanique ; et, comme on recueille de l'énergie électrique, on comprend aisément qu'une transformation d'énergie vient d'avoir lieu.

Loi de Maxwell. — Maxwell a démontré que la force éleciromotrice d'induction qui agit dans un circuit à un moment quelcon-

que est égale^ en grandeur et en signe^ à la vitesse de décroissement du nombre des lignes de force qui traversent le circuit à cet instant.

Le courant induit dans un circuit est tel qu'il s'oppose à chaque instant à la variation du nombre des lignes de force.

U faut bien se pénétrer de la nécessité de ces variations dans rinduction : si le conducteur et le champ magnétique considérés ne sont dans aucun mouvement relatif, si aucune cause étrangère ne modifie le nombre des lignes de force coupées, si le conducteur se meut parallèlement aux lignes de force sans les couper, si, enfin, le conducteur coupe toujours un nombre égal de lignes de force pendant le même temps et dans un champ magnétique uniforme, il n'y a aucun courant induit, aucune force électromotrice engendrée dans le conducteur.

Pour quil y ait induction de courant dans un conducteur j il faut, de toute nécessité^ qu'il existe une modification dans le nombre des lignes de force interceptées par ce conducteur.

Lorsque le nombre des lignes de force traversées par un circuit diminue, il se produit, dans ce circuit, une force électromotrice positive^ dans la direction d'une vis filetée à droite avançant le long des ligues de force; si le nombre des lignes traversées augmente, la force électromotrice est négative, et sa direction est celle de la même vis tournant à gauche.

Le sens du courant change avec le signe de la variation, c'est-à-dire lorsque le nombre des lignes de force coupées passe par un maximum.

Méthode pratique pour déterminer le sens d'un courant induit dans un conducteur rectiligne. — On suppose un homme étendu le long du conducteur et placé de manière à ce que le sens du mouvement soit indiqué par son bras droit. Si la face de l'homme esttournéeducôté du pôle sud, ses regards seront du même sens que les lignes de force, et le courant entrera par ses pieds pour sortir par sa tète. Dans le cas contraire, si sa face regarde le pôle nord, ses regards seront dans le sens inverse des lignes de force ; le courant entrera par sa tète et sortira par ses pieds. Cette méthode, très facile à suivre quand -on connaît les pôles de l'inducteur, est basée sur la règle d'Ampère relative aux solénoïdes; elle

52 ÉCLAIRAGE A L'ÉLECTUKUTÉ.

sera mise à contribution lorsque nous voudrons établir la théorie des divers générateurs mécaniques d'électricité.

Induction mutuelle des courants. — Les phénomènes d'induction ne sont pas limités au cas d'un conducteur en mouvement dans un champ magnétique; ils ont également lieu sous l'influence mutuelle de circuits voisins les uns des autres. Nous avons dit qu'un courant qui traverse un conducteur était entouré de lignes de force analogues à celles produites par un aimant ; si donc nous supposons deux fils parallèles, par exemple, situés à peu de distance l'un de l'autre, et que nous envoyions un courant dans l'un des fils, l'autre traversera les lignes de force du premier, et deviendra naturellement le siègCvd'un courant induit.

Ce courant induit sera de sens opposé au courant générateur; il persistera à la seule condition que l'on détermine des variations dans le courant initial pour modifier ses lignes de force. Les mêmes phénomènes se manifesteront encore si l'on maintient constante l'intensité du courant inducteur, et qu'on modifie la distance des deux conducteurs, car ces déplacements feront varier le nombre dés lignes de force traversées par le deuxième conducteur, ce qui est la condition essentielle de la production des courants induits.

Induction d'un circuit sur lui-môme. — Quand on fait passer un courant électrique dans une bobine, il se développe dans les fils de cette bobine un champ magnétique qui donne naissance à un courant opposé au premier. Ce courant a reçu le nom à' extra-courant de fermeture.

Au moment précis où l'on cesse d'envoyer le courant principal dans la bobine, les phénomènes précédents se reproduisent en sens inverse ; le nombre des lignes de force traversant le circuit diminuant, un courant appelé extra-courant douverture se produit et prolonge momentanément le courant inducteur.

Enfin, ces mêmes phénomènes ont lieu chaque fois que l'intensité du courant qui parcourt le circuit vient à varier pour une cause quelconque : diminution ou augmentation de résistance, diminution ou augmentation de vitesse, etc. On les désigne sous le nom d'induction propre ou de self-induction.

HAUNËTISUË ET INDUCTION. 53

Courants de Foucault. — Les courants induits se développent non seulement dans les conducteurs, mais encore dans les âmes en Ter des électro-aimants ou dans les masses métalliques déplacées daas des champs magnétiques. Ces courants échauffent la masse mélalUque qu'ils traversent, et absorbent, de ce fait, une certaine quantité d'énergie qui diminue l'efTet utile des machines électriques. On les nomme courants de Foucault.

Disque de Faraday. — En 1831, Faraday fit une première application de son admirable découverte et construisit un appareil produisant des courants induits. Cet appareil {Fig. là)

Fig. 11. — Diiqus de Fanday.

est composé d'un disque en cuivre tournant entre les pôles d'un aimant. Les courants induits sont recueillis au moyen de ressorts CD cuivre dont l'un est en contact avec l'axe, l'autre avec la périphérie du disque; ils sont continus ou permanents, suivant l'expression du grand physicien.

11 convient de noter que, dès cette époque, Faraday pensa à substituer les électro-aimants aux aimants ordinaires dans les machines d'induction : « On peut, écrivait-il, obtenir les mêmes effets avec des pôles électro-magnétiques, résultant de l'emploi d'hélices ou de spirales de cuivre, munies ou non de noyaux de fer.

•( Le sens du mouvement est exactement le même ; mais

54 ÉCLAIRAGE A L'ÉLECTRICI-TÉ.

Taction est beaucoup plus énergique quand on emploie des noyaux de fer que sans noyaux. »

Expérience de M. Page. — M. Page, célèbre physicien américain, a obtenu, enl8&6, des courants induits en modifiant simplement l'état magnétique d*un aimant au moyen de son armature. Un fil de cuivre, recouvert de soie, était enroulé sur les deux branches d'un aimant en fer à cheval, et, lorsque l'expérimentateur approchait ou éloignait brusquement l'armature des pôles de l'aimant, il naissait des courants dans les spires de l'hélice de cuivre.

Cette idée a été reprise par MM. Breton frères, il y a vingtcinq ans, pour la construction de petites machines médicales. Plus récemment, M. Maiche l'a utilisée d'une manière assez ingénieuse, mais peu industrielle. Nous nous bornons donc à consigner le fait.