mots par minute

11. Clarii, dans son ouvrage, pages 77 et suivantes^ donne les tableaut des vitesses de transmission sur des câbles de différentes longueurs (depuis 1000 jusqu'à 3500 knots), de différents diamètre (D) d*enveloppe isolante (depuis 935 mils jusqu'à 470), de différentes grosseurs {d) de lil de cuivre (depuis 84 mils jusqu'à 168), enfin avec différentes

épaisseurs d'enveloppes T—j (depuis 2,799 jusqu'à 3,04). Ces vitesses de

transmission se llpportest SU gdtSBoalIre à Mirent' et ont été cal*

flfaivre WO *^eteW

Si Ton emploie le Morse au lieu du galvanomètre à miroir, il faut diviser la valeur ainsi obtenue par i4.

t^our la gutta-percha de W. Smith ou le caoutchouc d'Uooper il faut multiplier dans cha(]ue cas par l,i7«

Je dois (MS renseignements à roMSgoanee de M* Ternant.

496 TECIINOLOGIB ÉLECTRIQUE.

culées d'après les expériences faites sur le cable transatlantique de 1866. 11 donne également, page 80, le tableau de cette vitesse de transmission dans les principaux câbles immergés jusqu'ici.

VITESSE DE TRANSMISSION DES ONDES ÉLECTRIQUES DANS LES CABLES SOUS-MARINS.

La période variable de la propagation des courants étant assez prolongée sur les circuits sous-marins d'une grande longueur, il peut arriver, quand des émissions de courants en sens inverse se succèdent un peu rapidement et que le câble est mis en communication avec la terre après chacune d'elles, que des vagues successives d'électricités contraires se produisent simultanément dans le câble et se suivent en plus ou moins grand nombre, selon la longueur du câble. On comprend, en effet, qu'après chaque émission, le courant de retour qui s'écoule du côté de la pile en se superposant au courant contraire qui se trouve alors transmis, fournit un maximum d'intensité électrique en deçà de celui qui a été déterminé par le flux électrique qui l'a précédé, et que ces maximal constituent, par rapport aux effets qu'ils peuvent produire, des sortes d'ondes électriques analogues aux vagues de la mer. Ces vagues peuvent même se produire sans inversion de courants, si les intervalles entre les émissions de courants sont, tels, que les courants de retour durent as^ez longtemps pour manifester leur présence, avant que le flux électrique transmis ultérieurement n'eu ait annihilé l'effet. On a pu compter jusqu'à sept ondes successives sur le câble transatlantique et M. Varley, au moyen d'un dispositif ingénieux dont nous parlerons à l'instant, a pu les mettre en évidence de la manière la plus remarquable.

On a proposé, pour calculer le nombre de ces vagues dans un circuit sous-marin de placer aux deux extrémités de ce circuit deux appareils a pendules synchroniques, disposés comme on le voit fig. 00 et qui prennent

TBUHNOLOGIK KLBUTRK)UK. ♦QT

leur conteei aveo la terre et sveo deux batteries égalai E et E' par les poiaiee 1 et 3, B et i^ entre letqueUee oscillent les pemlitles a et b. Deux dee pôtae opposé» des bi^tteres E,E', sont réunis aux pointe» â et 4 et leswitrescomitliiniqnentàla terre. Enfin, un galvanomètre ^estinter^ posé sur te fil de jonetion qni réunit les pointes 1 et ^ et les met en rapport avec 1^ terre.

Supposons nMrâtênant que la vitesse des pendnlee a et 6 toit réglée de manière à donner h Taigoille du galvanomètre son maximnm de déviation et que le nombre des oscillations accomplies par minute par ces pandules soit V. Diminuons eneuite graduellement cette vitessci jusqu'à ce que l'aiguille du gtilvanomètre étfint impressionnée par une vague de nom contraire à celle qui avait agi d'abord sur elle, la déviation s'effectae dans un sens contraire à ce qu'elle était primitivement, et soit v' le nombre d'oscillations correspondant au maximum de cette nouvelle déviation : quand l'aiguille sera de nouveau déviée en sens contraire et aura atteint son maximum primitif, le nombre n des vagues 4ans le oible pour une vitesse v sera donné par la formule :

et le temps i que mettra une vague pour atteindre le bout le plus éloi-' gné du câble sera:

i =- . > .. M minutes. (19)

Au Heu d'observer les deux déviations maxima de chaque côté, on peut seulement observer la vitesse au moment où raignille fait son retour alternatif vers )a ligne du zérp.

Etude et prc(ie<^t|pn des ondes électrtqvest — Mn de pouvoir étudier d'iine manière facile les transmissions électriques sur les câbles sôus-marins, M. Varley a construit un câble sou^rinarju artificiel, dispdsé'de manière à représenter la plus grande ligne sous^mariu^ du glpbei et pour bien préciser dans l'esprit les effets observés, il a supposé que cette ligne représentait cellç qui doit unir T Angleterre à l'Australie, avec les onw stations suivantes : Anghierre^ Gibraltar^ Afa/^e, S«^, Aden^ Bombay^ Calcutta^ Rangoon^ Singapore^ Jwa^ Australie*

La résistance de ee c4ble artificiel était représentée par onye bobines de réçiistaqce, disposées les imes à la suite des feutres, et présentapt çbaenne nue résistapcç à pep près équivalente ^n% distapces refpePtivas f^

parant ces diverses stations ; les effets de condensation a travers le câble étaient fournis par des condensateurs mis en contact avecle circmt an point de jonction de ces différentes bobines et ayant chacun une surface en rapport avec la longueur du tronçon de la ligne auquel ils correspondaient. Il est vrai qu'avec cette disposition, Tinduction ne s^effectnait que d'une manière saccadée, ce qui est loin d'avoir lieu dans la réalité, mais comme Tépaisseur de la couche isolante des condensateurs est beaucoup plus mince que l'enveloppe isolante des câbles, la différence d'action, se trouvait ainsi plus que compensée.

Pour étudier les effets produits dans ce câble, M. Varley introduisait sur les fils de jonction des appareils de résistance, des galvanomètres à miroir de Thomson d'une égale sensibilité et en nombre égal à celui des condensateurs, et ces galvanomètres étaient disposés de façon à pouvoir fournir sur un même écran des images lumineuses, qui devaient être placées^ ainsi qu'on le voit fig. 91, sur une même ligne verticale, lorsque les appareils étaient inactifs. Afin de prévenir les effets de trépidation qui se produisent toujours dans un appartement et qui auraient pu apporkr certaines perturbations dans les ii^dicatiôns galvanométriques, les miroirs des appareils Thomson étaient placés dans des tubes remplis d'eau pure et ils avaient de cette manière leurs oscillations anormales à peu près amorties.

L'appareil étant ainsi disposé, et après avoir mis l'une des extrémités du câble artificiel, en communication avec une pile et l'autre avec la terre, M. Varley a pu observer les effets suivants :

Quand les condensateurs n'étaient pas introduits dans le circuit, les déviations galvanométriques s'effectuaient à peu près simultanément aux deux extrémités opposées du circuit et disparaissaient de même ; mais il était loin d'en être ainsi quand les condensateurs étaient relies à la ligne.

Au moment de l'émission du courant faite au bout anglais, l'image lumineuse correspondant à la station de Gibraltar (premier galvanomètre) se déplaça presqu'instantanément, et, quand elle fut projetée à environ six pieds a droite de la ligne verticale neutre, Malte commença à dévier, comme on le voit fig. 92. Plus tard, la charge continuant à passer à travers le câble, elle diminua de tension à Gibraltar, et l'image correspondante a cette station se rapprocha de la ligne verticale neutre, alors que celles des autres stations s'en éloignaient de plus en plus, comme l'indiquent les figures 93, 94 et 95. Quand l'image du dernier galvanomètre commença à se mouvoir, toutes ces images réunies entre elles

par une courbe dessinaient une vague parfaitement déterminée, dont la courbure était d'autant moins accentuée que le courant était fermé plus longtemps. Cette dépression s'effectuait dans les deux sens, c'est-k-dire du côté de la courbure la plus accentuée, en Taplatissant, et du 'côté de la déflexion en la relevant.

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La fig. 94 montre approximativement Tapparence des projections lumineuses, aprës une durée de contact de quatorze secondes entre le cable et la batterie. La fig. 95 représente ces mêmes projections après une

500 TlàCHNOliOGlE^ÉLECTHIQUE .

durée de contact d'une minute, alors que le courant était à son maximum au bout australien.

Quand le couratit eut atteint à peu près son maximum d'intensité au bout australien, le bout anglais fut mis en contact avec le sol et la communication avec la batterie coupée ; aussitôt Fimage de la station de Gibraltar passa à gauche de la ligne neutre, sous Tinfluence d'un fort courant de retour, comme on le Toit, fig« 96t et elle fut projetée frwiffiuuui^ loin que âans le premier eas ; eéÙM de Malte, de Suez, d*Adeii, tuitireiit à une petite distance, et oeUe de Bombay vint le placer mr la ligne neutre, comme on le voit Hg, 97, montrant par là que la éiehirge s^effectoant sur chaque moitié du câble dans deux sens differontii cette station se trouTait mise la .première à Tétat neutre.

Dès lors, b courbe réunissant les dlfférentu images commença à devenir réguUère et à former une courbe en S bien caractérisée, dont les intexions se réduisirent de plus en plus, à mesure que la décharge deveDait plus complète et qui flninnt par se confondre, au bout de plusieurs miautei, avee la ligne neutre. La fig. 96 indique la position des images one seconde après que le bout anglais arait été réuni à la terre. La fig. 97 les montre après une période de contact à la terre plus longue et la fig. 98 après un hps de temps équivalant à une minute.

fig. W. .

Quand les émissions de courants se succédèrent] à des intervalles de cinq secondes, et par renversement successifs, il se produisit des vagues parfaitement dùtinctes et de signes contraires, et ces vagues étaient indi* quées par les images lumineuses projetées, qui constituaient Une courbe

faunineuse présentant des renflements & gauche et & droite de la ligne neutre^ comme on le voit fig. 99.

Ces vagues étaient ainsi caractérisées jusqu'à Aden, mais au delà de cette station, elles devenaient confuses, et la courbe montrait la présence d*un courant résultant de la combinaison de ces vagues successives.

Nous ne parlerons pas ici des expériences et des formules à l'aide desquelles on peut découvrir les points d'un câble où peuvent se trouver des fautes d'isolation, des solutions de continuité du conducteur ou des imperfections dans sa construction, car cette question se rapporte à la télégraphie sous-marine et nous ne la traiterons que dans notre prochain volume. Il en est de même des appareils employés pour toutes les expériences dont nous avons déjà parlé et qui seront étudiés avec tous les détails qu'ils comportent au chapitre des appareils d'expérimentation, tels sont le pont de Wheatstone, le galvanomètre diierentiel, le galvanomètre à miroir de Thomson, le rhéostat, les boussoles des sinus et des tangentes, etc., etc. Dans cette première partie de notre travail, nous n'avons absolument traité que la partie physique et mathématique, et elle est déjà, comme on le voit, assez complexe pour qu'on ne la surcharge pas en ce moment de détails pratiques.

Je ferai observer en terminant ce premier volume, que plusieurs des démonstrations que j'ai données dans ce dernier chapitre, entr' autres celles qui concernent l'équation du pont de Wheatstone , la valeur numérique du rapport des deux diamètres de T enveloppe isolante des câbles dans les conditions de maximum par rapport à la vitesse de transmission des courants, la représentation de la résistance et de la capacité spécifique du cub-knot par les formules (4^) et (43), le rapport logarithmique qui existe entre le temps et les pertes de charge , enfin, Torigine et le développement de beaucoup de formules et de coefficients numériques, ont été de' ma part l'objet de recherches particulières en l'absence de renseignements plus complets que je n'ai pu obtenir. Ces démonstrations peuvent être en conséquence différentes de celles qui ont été données en Angleterre, mais dans tous les cas elles conduisent aux mêmes formules et aux mêmes coefficients.