PES PE

bobines montées en série ou en parallèle. Quelle que soit la solution adoptée, il sera toujours plus avantageux, si l’on veut obtenir de grandes variations, de monter en série plusieurs petits variomètres, que d’avoir avec un seul la plus grande self dont on ait besoin. | :

Pour mesurer les coefficients de self-induction, on peut, en principe, employer les mêmes méthodes que pour les capacités, à condition toutefois qu’il n’intervienne n1 coefficient d’induction mutuelle, ni facteur de couplage. D'ailleurs, l'expression du coefficient de self-induction se compose de deux termes, dont l’un représente le champ magnétique pour l'unité de courant à l'extérieur du conducteur, et l’autre à l’intérieur de ce conducteur. Il en résulte que ce coefficient dépend de la fréquence, et 1l faudra, dans chaque cas, se rendre compte de cette influence. D'une facon générale, la self décroît avec la période.

1. Mesure au pont de la self d’une bobine en basse fréquence et sous basse tension. — Le pont à téléphone ordinaire reste en haute fréquence un très bon instrument de mesure; il permet d'apprécier

Fig.,33;

Pont pour la mesure des selfs (Radiotelegraphisches Praktikum der Tech. Hochschule Darmstadt).

avec suffisamment d’exactitude les coefficients de self-induction de toutes sortes d’enroulements. Le principe du dispositif, que représente la figure 33, ressort de la figure 34. Ici, comme dans la

méthode correspondante pour les capacités, il est avantageux d’employer un courant sinusoïdal, comme le fournit à peu près une machine dont l’induit est mis, à l’aide d’un condensateur convenablement réglé, en résonance avec sa période propre. En outre, pour augmenter l'intensité dans le pont lui-même, il est bon d’intercaler un transformateur entre la source de courant et les appareils de mesure. Le réglage se fait suivant la méthode habituelle :

JOUUt es à

Fig.

on cherche d’abord, en déplaçant le contact le long du fil du pont, à obtenir à peu près un minimum du courant alternatif. Puis on fait varier les résistances supplémentaires R, exemptes de capacité et de self, et en même temps on continue à régler la position du contact, Jusqu'à ce que le son s’éteigne tout à fait dans le téléphone. On a alors

S1 l’on remplace la self-étalon L, par une résistance connue w»,

AO dr

bé!

42 CHAPITRE Il.

et si l’on met les résistances R en court circuit, on peut mesurer en même temps la résistance ohmique pure wx de la bobine, à l’aide de la source de courant continu, le galvanomètre servant alors d’indicateur

x = Wn

On peut ainsi mesurer non seulement les coefficients de selfinduction de bobines, mais encore établir des courbes d'étalonnage de variomètres et évaluer des résistances inductives de bobines de

réaction.

9. Mesure au pont de la self des bobines d'accord, en haute fréquence et sous basse tension. — On produit des vibrations à forte énergie dans l'antenne, par le procédé de Braun, en l’accouplant avec un circuit oscillant fermé. Get accouplement peut être fait par induction ou par dérivation (fig. 35). Gomme le circuit ouvert et le

h | cp

circuit fermé doivent avoir la même période propre, on intercale

souvent dans l'antenne des bobines réglables ou des variomètres dont la self-induction, jointe à la capacité et à la self propres de l'antenne elle-même, permet d'obtenir la longueur d’onde voulue. On évalue la grandeur L, par le procédé suivant (fig. 36). Si l’on dispose d’un variomètre étalonné, on obtient, après réglage du pont dans le premier montage,

En interchangeant les bobines (montage 2) on obtient

d’où

Si, au lieu de cela,

Fig. 36.

lonnés el une self connue L,,, on calcule la valeur cherchée F4 par

Lx = L, Eee

3. Mesure de la self-induction des bobines des transformateurs de réception, en haute fréquence et sous basse tension, par la méthode de résonance. — Le circuit de résonance étant étalonné, si on le règle, avec la capacité C;, sur la période propre du primaire, on obtient la longueur d’onde À (fig. 37). Si alors on intercale L, dans le circuit de réception et si l’on cherche à nouveau la résonance, on obtient une nouvelle capacité C:. On en déduit

S1 la bobine possède une self-induction élevée. il est bon de mo- P :

difier le procédé de la manière suivante : on constitue un Circuil excitateur avec la bobine L, et un condensateur étalonné C; puis on mesure sa période propre à l’aide d’un ondemètre et Pon a la

valeur cherchée en appliquant la formule

HEMRN SE

: Leo

Si l’on a à sa disposition un variomètre étalonné, on évalue Île coefficient de self-induction Ly, la capacité du secondaire étant fixe, par une méthode analogue au lroisième procédé de mesure des capacités. En se reportant aux montages indiqués à ce propos (fig. 14 à 16), montages qui doivent être convenablement modifiés pour le cas présent, on voit qu'on obtient la valeur cherchée L, de la self,

en se servant de la simple méthode de substitution, et alors Ly — LA.

Si le réglage du secondaire est fait d’abord avec le variomètre

seul (valeur L},), puis avec ce variomètre et la bobine à étudier montées en parallèle (valeur L,), on a, pour la self cherchée,

L — Q x 7 LT’ L — L n

Enfin, on peut également monter en série les grandeurs à com-

ss CURE). DS D.

parer. On amène alors, à l’aide du variomètre, le secondaire à être en résonance avec le primaire, dont la longueur d’onde est constante (valeur L,,); puis on introduit la self inconnue L, dans le circuit de résonance et l’on refait le réglage (valeur L”). D’où le

coefficient cherché RATE PQ

4. Mesure de la self d’une bobine d’accord, en haute fréquence et sous haute tension, par la méthode de résonance. — En principe, la méthode est identique à la précédente (fig. 38). Un circuit con-

Fig. 38.

situé par une self connue L, et un condensateur variable étalonné est, pour une valeur C, de la capacité, en résonance avec le primaire. En introduisant la self inconnue L;, on trouve que le tube de Geissler s'illumine pour une valeur C, de la capacité. On en déduit la valeur cherchée de la self

A l’aide d'un variomètre étalonné, on peut faire la mesure par comparaison directe.

Souvent, on pourra monter en parallèle la self à évaluer L, et la self connue L,, en s'arrangeant de manière qu'elles n'aient pas d’'induction mutuelle. On obtient alors L, par

9. Mesure des selfs à l’aide de générateurs de haute fréquence Arc de Duddell, lampes Telefunken, générateur Poulsen). — En ) P » 5

mesurant une intensité, une tension et une longueur d'onde, on

obtient, à l’aide du dispositif de la figure 39, la self de la bobine par

l'hoe, A0

HT Ta:

Cette équation n’esL qu'une transformation de la relation connue Ey = iwL = 1.27YLr.

On a par là le moyen de déterminer l'influence de la fréquence sur

Fig. 40.

le coefficient de self-induction, pour les longueurs d’onde employées pratiquement en télégraphie sans fil.

Si l’on a à sa disposition des selfs étalons dont l’ordre de grandeur est voisin de celui de la self à mesurer, la méthode de compa-

SELF-INDUCTION. COEFFICIENTS D’INDUCTION MUTUELLE, ETC. 47 raison conduit rapidement au résultat (Jig. 40) par

br Ly HE

En Si l’on monte les deux bobines en parallèle et si l’on mesure le courant dans chacune des deux branches, on tire L, de

(4 — in27vLy = Lx 2 TV LA d’où

Si l’on emploie un variomètre gradué, il suffit de faire le réglage en égalisant les deux intensités : les deux selfs sont alors égales.

Des mesures analogues peuvent s'effectuer, également par comparaison, à l’aide d’une capacité connue.

6. Mesure de la self propre des batteries de condensateurs, en haute fréquence et sous haute tension. — Dans le circuit fermé d’un poste d'émission, on choisit, pour une longueur d'onde donnée, la capacité la plus grande possible vis-à-vis de la self, eu égard à

Fig. 4.

l'énergie vibratoire qu’on veut atteindre et à l'amortissement qu'on désire. On est limité dans ce sens par ce fait que, quelle que soit la méthode d’excitation employée, il faut que le couplage avec l’antenne ait une valeur suffisante, de sorte que la self de la bobine primaire ne peut pas être inférieure à une certaine limite. En outre, les armatures et les connexions de la batterie possèdent, même dans les dispositifs les plus avantageux, une self répartie dont l’ordre de grandeur est tel qu’on ne peut la négliger devant la self concentrée dans la bobine de couplage.

Soit L; la self d’une bobine montée aux bornes de la batterie (fig. 41). Si la bobine est hors circuit, l’ondemètre donne à la réso-

Ralre cos FARUTS VCA LOS

nance la valeur À,. Si elle est dans le circuit, il donne h°. On calcule alors la self cherchée par

M L> —Æ L ART ÿ

Si l'on introduit, au lieu des longueurs d’onde À, les capacités Ci; et C», lues au condensateur de l’ondemètre, on obuent

L>y — Le CC ,

Le facteur de couplage. — Si l'on veut transporter de l’énergie d'un circuit excitateur primaire à un second circuit oscillant, on peut, en haute fréquence, employer trois méthodes pour relier élec-

Fig. 42

Transformateur de couplage (CG. Lorenz A.-G., Berlin).

triquement les deux circuits. Ce sont : le couplage par condensateur, le couplage galvanique et le couplage magnétique. C'est ce dernier mode de couplage qui est le plus souvent employé dans les stations radiotélégraphiques. |

Les formes d'exécution sont d’ailleurs très diverses (fig. 42 à 44).

Pour faire varier le flux de force magnétique commun aux deux circuits oscillants, on peut d’abord rendre les deux bobines qui agissent l’une sur l’autre mobiles dans la direction de leur axe ou dans une direction perpendiculaire: on peut aussi faire varier l'induction mutuelle, comme dans le variomètre sphérique, par rotation d’un des systèmes ( fig. 42); enfin, il y a des appareils basés sur l'emploi simultané de ces deux modes de mouvement ( fi9. 43 et 44). Nous

Fig. 43.

Transformateur (Gesellschaft f. drahtl. Telegr. m. b. H., Berlin).

n'avons eu affaire jusqu'ici qu’à une variation de la position relative des deux bobines; on arrive au même résultat par un autre moyen : on produit une variation de l’induction mutuelle en faisant varier, soit par bonds, soit d’une facon continue, la self de la bobine primaire ou de la bobine secondaire, et en ajoutant en même temps dans le circuit correspondant une self à peu près égale ne coupant pas de flux. Il revient au même de shunter les bobines de couplage par des bobines de self.

Dans la plupart des cas, on peut appliquer les méthodes de mesure employées habituellement pour l'évaluation des coefficients d'induction mutuelle, pourvu que les grandeurs à mesurer ne descendent pas au-dessous d’un certain minimum, Mais, comme on a vu dans ce qui précède comment on peut aborder la mesure des

NS nt cé ae LOL SR Et A

selfs même extraordinairement petites, il suffit de modifier convenablement les méthodes décrites à ce propos pour évaluer sans difficulté les coefficients d’induction mutuelle.

Fig. 44.

Transformateur d'Adelmann (C. Lorenz A.-G., Berlin).

7. Mesure au pont de Siemens et Halske du facteur de couplage d'un transformateur de réception. — Dans la plupart des stations commerciales, on accorde l’antenne de réception sur l'onde incidente en faisant varier sa self à l’aide d’un variomètre; le détecteur à contact qui sert d’indicateur est placé dans un cireuit secondaire apériodique excité par les oscillations de l'antenne. Comme, dans ce montage, le transport d'énergie se fait en général directement du variomètre à la bobine secondaire, il faut, pour qu’on puisse obtenir le son maximum au téléphone, que l’un de ces éléments soit mobile par rapport à l’autre. Il faut donc que, le variomètre étant réglé pour l'accord, on puisse le déplacer d’un bloc vis-à-vis de la bobine secondaire fixe, ou bien que la bobine secondaire puisse subir un déplacement dans le champ résultant du variomètre. Ces dispositifs de réception nécessitent par suite les étalonnages suivants :

a. Mesure de la self du variomètre en fonction de la position relative de ses deux bobines

L, = f(division de la graduation);

b. Évaluation de la self de la bobine secondaire et des fractions de cette bobine : L, :

c. Mesure du coefficient d'induction mutuelle M, M = /(position de la bobine secondaire par rapport au variomètre),

Le montage de la figure 45 permet de ramener la mesure de M à

celle de deux coefficients de self-induction Lac G@nx

PL Cl LME 1: : M [l Perles: Me = = Lio, 5; = | DE be Dh tn Ur. UT:

ï va (a ).

Soit alors L, la self effective de l'antenne: on a le coefficient

d’accouplement par FN M2 To nl ( La + Poe

Il est bon de représenter x en fonction de la graduation du variomètre, ainsi que de la position de la bobine secondaire par rapport

52 CHAPITRE Il.

au champ résultant du variomètre, dans un système de coordonnées. L'évaluation du coefficient d’induction mutuelle étant ainsi ramené à une simple mesure de self-induction, on peut se servir aussi des | méthodes décrites précédemment, en utilisant convenablement le 1 schéma de montage ci-dessus. C’est ce qu'indique, par exemple, la

figure 46.

RAR dater Li, 2 2 Vidal D \

Fig. 46.

Soit L, la self du circuit primaire, L; celle du secondaire, L, la valeur de la self des deux bobines réagissant l’une sur l’autre comme dans le montage III, L,, la même erandeur dans le montage IVSSet supposons que dans les quatre mesures on ail employé la même La capacité C. On peut alors déduire le facteur de couplage des lon-

gueurs d'onde mesurées À A EL Le Ipat

Erere fini eg 24 65e pros