I.KS MKIIVE1IJ;ES J)K L’ETINCELLE ELEGTUIQUE
(|ue 5 chevaux. Mais aussi les effets furent surprenants. La lumière électrique fut entretenue entre des cliarbons gros comme le doigt, et fondait rapidement des barreaux de platine ayant (>(} centimètres de longueur et 8 millimètres de diamètre.
Les macbines actuelles de Nollet ne sont pas aussi puissantes; mais elles fonctionnent avec une constance et une régularité beaucoup plus grandes, ce qui les rend préférables dans les applications à l’éclairage.
Ne serait-il pas possible de supprimer Laimant M de l’excitateur dans la macbine de Wilde et d’obtenir un fort courant dans le fil de l’électro-aimant, en supprimant la plaque de fer supérieure, et disposant au sommet des branches A B deux pièces de fer semblables à celles qui sont au bas, de façon qu’elles embrassent la bobine r? Ne suffirait-il pas qu’il y eût préalablement un faible magnétisme dans le fer de l’électro-aimant? Telle est la question qu’ont cbercbé à résoudre M. Siemens et M. Wbeatstone, et leur prévision a été complètement réalisée. Mais ils se contentèrent de construire un appareil produisant par ce moyen un courant assez énergique, sans l’appliquer au générateur magnéto-électrique.
L’appareil que M. Siemens a exposé en 1867, sous le nom de macbine dynamo-électi ique, se composait seulement d’un électro-aimant et d’une seule bobine tournant entre ses pôles. Ce fut M. Ladd qui substitua ce système à l’ancien excitateur de M. Wilde, conservant d’ailleurs le générateur déjà connu.
C’est en étudiant sa macbine que nous développerons l’idée originale de MM. Siemens et Wbeatstone, aussi originale que celle de M. lloltz.
La luacbine de Ladd rappelle celle de M. Wilde. Comme cette dernière, elle se compose de deux gros électro-aimants droits et parallèles B, B', aux extrémités desquels sont deux bobines de Siemens de grosseiTrs différentes. La plus petite a' et les électro-aimants conq)o-
APPAREILS PUOÜUISAP^T L’ETINCELLE ELECTRIQUE
sent l’excitateur; la plus grosse a forme le générateur (fig. 2Ü). Les fils des électro-aimants sont réunis de manière que les pôles contraires des électro-aimants B et B' soient en regard, lorsqu’un courant isolé y passe. Les extrémités libres de ces fils aboutissent aux boutons d’où partent les l’essorts N de la bobine a'. Quant à la grosse
Fig. 20. — Machina magnéto-dynamique de Liidd.
bobine a, elle produit le courant extérieur dans les conducteurs qu’on attache aux boutons N qui lui correspondent. Après ce qui a été dit de la machine de Wilde, nous n’avons qu’à nous occuper de l’excitateur B a' B'.
Il y a toujours dans le fer des électro-aimants un peu de magnétisme ; il a suffi qu’on ait fait passer pendant un instant dans leurs fils un faible courant voltaïque.
Sitôt qu’on fait tourner la bobine a', rinfluence des pôles M, N, engendre dans cette bobine un courant, qui présente toujours le meme sens dans la portion extérieure du circuit. Mais cette portion est formée par le fil des gros électro-aimants, B, B'; le courant induit accroît par conséquent leur magnétisme ; dés lors l’influence des pôles inducteurs M, N augmente, et avec elle l’intensité du courant induit dans la bobine a' . Ainsi les électro-aimants renforcent le courant de cette bobine. Ce courant passant dans le til des électro-aimants augmente encore leur magnétisme; l’induction s’accroît de nouveau dans la bobine et ainsi de suite. En résumé il y a renforcement des électro-aimanis par la bobine, et de la bobine par les électro-aimants, jusqu’à une certaine limite, à partir de laquelle le fer a acquis toute sa puissance magnétique. A^oilà jusqu’ici l’invention de MM. Siemens et Wlieatstone.
Ce qui reste n’est plus que l’induction de la bobine a, par les pôles de l’électro-aimarit BB', rendus trés-puissants par l’excitateur.
11 est possible que M. Ladd ait eu l’idée du renforcement mutuel des deux parties de l’excitateur ; mais comme il n’a publié ses résultats qu’aprés les deux autres physiciens, la priorité ne peut lui être acquise, et elle appartient en fait à M. Siemens; M. Ladd a d’ailleurs le mérite d’avoir construit une machine incontestablement plus puissante que celle de M. Siemens, et qui a sur celle de M. Wilde l’avantage de n’employer aucun aimant.
La machine de l’Exposition universelle de 1867 exigeait la force d’un cheval-vapeur ; les bobines tournaient , avec une vitesse de oO tours par seconde ; l’arc voltaïque obtenu était celui de 40 éléments de Bunsen. Les inconvénients sont ceux de la machine de Wilde, peut-être meme sont-ils plus grands pour ce qui concerne la chaleur dégagée. Jusqu’à présent ces deux machines ne peuvent être employées avec avantage que pour uu éclairage
APPAHEILS PnODUISAîsT L’ÉTINCELLE ÉI.EGTKIQUE.
de courte durée, par exemple s’il y a des intermittences assez longues pour que l’appareil ne reste pas échauffé.
M. Rulimkorff construit des machines de ce système qu’un seul homme met en mouvement et qui conviennent aux cabinets de pliysique.
Dans les divers générateurs d’électricité que nous venons de passer en revue, il y a toujours une certaine dépense d’énergie. S’agit-il de la pile voltaïque, cette énergie est sous la forme de combinaison chimique; s‘agit-il des machines dynamiques, l’énergie est sous la forme de travail mécanique. Pour obtenir des effets de plus en plus intenses, quel que soit le générateur mis en usage, il faut dépenser des quantités d’énergie motrice de plus en plus grandes. Il ne suffit pas de connaître les quantités d’électricité mises en jeu pour pouvoir établir le rapport d’équivalence qui existe entre la force motrice et les effets produits ; de même qu’il ne suffit pas de savoir quel poids une machine à vapeur a soulevé pour connaître le rapport d’équivalence de la chaleur dépensée et du travail produit. Dans ce dernier cas on doit tenir compte de la hauteur a laquelle le poids a été élevé. Semblablement dans le courant électrique, il y a à tenir compte de la différence des potentiels ou tensions éleetriques qui existent aux pôles du générateur. L’effet produit qui est en rapport d’équivalence avec le travail moteur s’exprime par le changement de potentiel d’une ([uantité définie d’électricité, de meme que le travail moteur est le changement de hauteur d’un certain poids déterminé.
Si Ton ne prenait garde à cette analogie de l’électricité avec les autres forces de la nature, on pourrait interpréter faussement les générateurs qui, comme la machine de Holtz et celle de Ladd, peuvent créer des quantités indéfinies d’électricité après une excitation préalable où la quantité d’électricité mise en jeu a été excessivement petite ; cette création n’est possible que moyennant une
l.ES MKIIYEILLES DE J/ÉTIINCEELË ÉEECTHIQÜE.
dépense de travail moteur rigoureusement déterminée par une loi d’équivalence.
Si l’on rencontre encore, surtout dans les applications de l’électricité, des tentatives sur le mouvement perpétuel, c’est parce que la loi générale de la transformation de l’énergie était ignorée ou méconnue. Grâce à la thermodynamique, cette loi a été mise en évidence dans tous les phénomènes physiques que nous connaissons, et elle est sans contredit la plus importante des découvertes scientifiques modernes.