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Fio. 227. — Disposition schématique du rhéographe Abraham.
deux fentes, l’une verticale et fixe, l’autre déplaçable et qui, placée perpendiculairement à la première, donne un point lumineux.
En réalité, la deuxième fente est remplacée par un système de fentes tracées sur un disque tournant et ayant la forme de développantes de cercle.
Un moteur synchrone, alimenté par le courant à étudier, fait mouvoir ce disque.
Grâce à la forme des fentes de celui-ci, le point lumineux se déplace verticalement et
proportionnellement au temps quand le disque tourne.
Le point lumineux, mobile verticalement, est réfléchi sur le miroir du rhéograplie qui le déplace horizontalement, suivant la valeur de l’intensité du courant, et renvoie sur l'écran un point qui, donnant la résultante des mouvements verticaux et horizontaux, fournit la courbe du courant. L’arbre du moteur synchrone porte un collecteur qui permet de le lancer avec du courant continu à la vitesse du synchronisme pour l 'accrocher. Cet arbre porte aussi un interrupteur qui sert à couper périodiquement le courant de deux ou trois accumulateurs intercalés à la place de la source à étudier, au moment du réglage, dans le circuit de la table de compensation.
Le courant périodiquement interrompu ainsi obtenu sert à régler convenablement la position des curseurs E, F et l’inclinaison du second transformateur.
La figure 228 montre schématiquement l’ensemble de l’installation du rhéographe Abraham. A l’Exposition où il fonctionnait, il y avait deux rhéographes : l'un servait pour déterminer la courbe d’intensité d’un courant alternatif et l’autre pour la courbe de sa tension. Une lampe, accompagnée de deux prismes à réflexion totale è, e, envoie deux rayons qui, après avoir traversé un jeu de lentilles condensatrices, la fente verlicale fixe et celles du disque, sont renvoyés par le prisme a sur les prismes d , e. Les rayons frappent les miroirs des rhéograpbes, situés à gauche et à droite, et reviennent, par les prismes d, e, pour tomber sur l’écran, où ils forment deux images ayant le même axe des temps.
Chaque rhéographe est accompagné de sa table de compensation et, disposant ainsi d'un appareil double, on peut observer et photographier simultanément les courbes de tension et d’intensité des courants alternatifs.
Enregistreur de courbes pour courants alternatifs. — Cet instrument, construit par la maison Slieberiiz, de Dresde, comprend un galvanomètre- oscillographe du genre de l’appareil Blondel.
C’est un galvanomètre du système dit à arête de poisson et qui se compose d’un aimant vertical en fer à cheval à la partie supérieure duquel est fixée la bobine.
Au centre de celle-ci se trouve l’équipage mobile formé d’une petite lame d’acier coupée dans un ressort de montre. Sur celle-ci est fixé un miroir minuscule. La durée d’oscillation de cet équipage se réduit à 0,0(101 seconde.
Rhéographes
Le point lumineux brillant, fourni par une lentille éclairée par une lampe à arc, frappe le miroir du galvanomètre et revient sur une feuille de papier sensible.
L’appareil dessine une courbe complète toutes les deux secondes pour un courant de fréquence de 100 périodes par seconde.
Le moteur synchrone qui fait dérouler le papier ne présente pas de particularités. La courbe qui met deux secondes à s’enregistrer représente la valeur moyenne de ICO périodes consécutives.
Appareil du professeur Hoorpour relever les courbes de courants alternatifs. — Cet instrument, construit et exposé par la Société Ganz, de Budapest, permet de relever par points les courbes de courants périodiques; il est basé sur la méthode du contact instantané, imaginée par M. Joubert en 1889. Un anneau en bronze est entraîné par un moteur synchrone ou au moyen d’un fort pointeau triangulaire enfoncé dans le bout de l'arbre de l’alternateur dont on veut relever les courbes de courant. Sur cet anneau est fixé un cylindre d’ébonite portant les contacts. Les frotteurs sont fixes et l’on peut, au moyen d’une graduation, relever leur position exacte.
Les lectures se font, comme d’ordinaire, avec un galvanomètre apériodique et un condensateur.
L’appareil porte deux systèmes de contacts, ce qui permet de relever la courbe de tension en même temps que celle de l’intensité.
L’instrument complet ne pèse que 3,5 kilogrammes et peut être tenu à la main comme un compteur de tours.
Deux observateurs peuvent relever les courbes en quelques minutes. L'un observe le galvanomètre et l’autre déplace les balais autour du tambour mobile en notant chaque fois l’angle marqué par un index.
INSTRUMENTS DE MESURES MAGNÉTIQUES
Les essais magnétiques des fers et aciers, entrant dans la construction des machines et appareils électriques, tendent à se généraliser, depuis, surtout, que des instruments industriels ont été réalisés, permettant ainsi aux constructeurs d’effectuer les essais par des méthodes faciles.
Les indications données par ces instruments ont une réelle valeur et les renseignements qu'ils fournissent peuvent éviter aux constructeurs de graves mécomptes.
Ces instruments sont les perme'amètres et les hystérésim êtres.
Pour déterminer la perméabilité et le coefficient d’hystérésis d’un échantillon de fer par la méthode la plus précise, il est indispensable d’avoir recours à la méthode balistique ; mais cette méthode nécessite des opérations assez longues; aussi les constructeurs ont-ils cherché à réaliser des instruments, appelés perméamètres, qui permettent de comparer rapidement la perméabilité d’un échantillon quelconque à un échantillon type, préalablement étudié une fois pour toutes parla méthode balistique. De même, les hystérésimèlres servent à comparer les pertes hystérétiquesde deux échantillons, dont l’un, servant de type, a été étudié par la méthode balistique.
PERMÉAMÈTRES
Perméamètre d’induction Hopkinson. — M . J. Carpentier avait construit et exposé un perméamètre Hopkinson dont la figure 229 montre la disposition schémat ique.
Cet instrument est constitué par un cadre en fer forgé A'A'B B , qui reçoit l’échantillon AB à étudier, placé dans un évidement pratiqué à cet effet.
Cet échantillon a la forme d’un barreau cylindrique et pénètre dans les deux petits côtés du cadre, à travers des trous percés à cet effet dans la masse. L’échantillon doit entrera frottement doux dans ces trous, de manière à réduire au minimum la réluctance des joints en ces points. 11 est coupé en son milieu et les surfaces en contact sont parfaitement dressées.
Deux bobines magnétisai! tes M, M' entourent les deux parties de l'échantillon ; elles sont fixées
INSTRUMENTS DE MESURES MAGNÉTIQUES
au cadre par leurs joues m, m et sont séparées par un espace occupé par une petite bobine plate C. Cette bobine recouvre aussi l’échantillon à l’endroit où il est coupé et un dispositif à ressort r fait sortir brusquement la bobine de sa place, lorsqu’en tirant sur la poignée P on retire la partie de droite du barreau, dont la partie de gauche doit rester en place, maintenue solidement par le serrage de la vis V.
La bobine C porte un enroulement en fil fin qu'on relie à un galvanomètre balistique.
Pour effectuer une mesure de perméabilité, on met en place la bobine C, appelée bobine d'épreuve , autour de l’échantillon et on l’y maintient en poussant sur la poignée P de manière à bien appliquer l’une contre l’autre les sections des demi-éprouvettes.
On excite les bobines M, M' et l’on mesure l’intensité du courant. On tire ensuite vivement sur la poignée P; l’arrachement se produit, et la bobine C est brusquement rappelée par son ressort r.
Pendant ce déplacement, elle subit une variation de flux de <I> à zéro, variation qui se traduit par une certaine élongation e du galvanomètre balistique.
En répétantl’expérienceun certain nombre de fois avec descourantsd’intensité différente dans les bobinesM,M', on obtient une série d’élongalionsqui permettentde tracer lacourbe des inductions 35 en fonction de la force magnétisante §. Pour chaque groupe de valeurs de 35 et de „f,
on obtient la perméabilité
Avec cet instrument, on peut également employer un échantillon d’une seule pièce. Dans ce cas, la bobine C reste constamment enfilée sur le barreau et on produit la variation de flux en inversant brusquement le sens du courant qui traverse les bobines M, M'.
La variation de flux est — (— *1* à — d>; elle est donc double de celle obtenue dans le cas précédent. L’élongation du galvanomètre, pour une même intensité 1 du courant magnétisant, est donc également doublée; cette disposition est plus avantageuse que la précédente.
Le cadre A'B' étant de grande section et d’une certaine longueur, on peut, sans trop d’erreur, négliger sa réluctance propre. Il est cependant possible d’en tenir compte dans l’expression de ^en augmentant, dans le calcul, la longueur / de la barre de 8 0/0 environ.
Perméamètre à arrachement Carpentier. — Cet instrument, construit par M. J. Carpentier, donne rapidement des résultats, lorsqu’on ne recherche pas une grande précision. Il se compose [fig. 230) d’un cadre en fer P de section notablement plus grande que celle de l’échantillon AB qui affecte la forme cylindrique. Ce cadre est analogue, d’ailleurs, à celui de l’appareil d’Hopkinson.
En A, l’extrémité de l’échantillon est parfaitement dressée ainsi que la portion du cadre contre laquelle elle s'applique. En B, l’échantillon traverse à frottement doux l’épaisseur du cadre P. Une bobine magnétisante M entoure l’échantillon qui se termine par une pince B.
L’effort de traction nécessaire pour produire l’arrachement s’obtient en tournant la manivelle m qui commande la vis V.
Ce mouvement de rotation produit le déplacement d’un écrou D, muni d’un index mobile devant la règle divisée R.
En se déplaçant vers la gauche, l’écrou D tire en B sur l’échantillon par l’intermédiaire des balanciers BC, DC' articulés en o et o . La tension du ressort peson R' mesure l’effort.
Pour faire un essai, on excite la bobine avec un courant d’intensité connue et on applique exactement en A l’extrémité de l’échantillon, de manière à avoir une répartition uniforme du flux dans toute la surface de contact A. On tourne lentement la manivelle m jusqu’au moment où se produit l’arrachement.
83o spires
Fig. 2;i0. — Perméamètre à arrachement J. Carpentier.
La valeur de § est donnée par les indications de l’ampèremèlre et la connaissance du nombre de spires de la bobine.
La perméabilité a pour expression:
