I AIO

ds + : ui É D /

On peut augmenter la fréquence en augmentant la vitesse ou Île nombre de pôles. Dans le premier cas, on est limité par la résistance mécanique des appareils et laugmentation des difficultés de fonctionnement inhérente à un nombre de tours élevé de la machine.

Pr 73 L LA fh: hf, DS

De même, la dimension £ d’un pôle ne peut pas être réduite indéfiniment, sinon l'énergie mise’ en jeu diminue beaucoup, et l’on risque des accidents en raison des difficultés d'isolement. La grandeur £ comprenant la largeur des dents, le diamètre du cuivre jusqu’à l’isolant et la couche d'isolant, l'augmentation du nombre de pôles conduit à un rapport de moins en moins favorable entre la section efficace de fer et de cuivre et l'épaisseur de l’isolant. Cela est également vrai pour l'accroissement du flux magnétique de fuite vis-à-vis du flux de force efficace.

En raison de ces considérations, Goldschmidt à établi un générateur à haute fréquence ( fig. 109) à l’aide d’un alternateur dont

Fig. 100.

Alternateur à haute fréquence de Goldschimdt (C. Lorenz A.-G., Berlin).

la vitesse ne dépasse pas celle qui permet la sécurité de fonctionnement de l’appareil et qui lui donne, en appliquant le principe de réflexion, des courants de haute fréquence, dont la fréquence est un multiple entier de la fréquence initiale. Le montage employé pour trois étages de transformation est en principe celui de la figure 110.

L’enroulement du stator (St) est monté aux bornes de la source de courant continu ou alternatif, avec interposition d’une bobine de réaction pour haute fréquence (D). I naît alors dans le rotor (R) un courant de période y, qui se déduit par la formule précédente du nombre de tours et du nombre de pôles de la machine. Pour que ce Courant puisse se développer librement, on monte aux bornes du

rotor un circuit oscillant Ly CG Cl calculé de telle sorte que

(2 ri )? Lr Gi = ï, (271)? Ia 1De

Entre les points a et b existe alors, pour la fréquence v,, une tension nulle, si l’on suppose que les condensateurs et les bobines employés sont aussi exempts de pertes que possible. Ce courant produit dans la machine un champ qui, réagissant sur le stator, crée

| | dans celui-ci une force électromotrice dont la période est, comme

| on sait, Y»— 2v,. Pour offrir au courant de période v, qui prend | ainsi naissance un chemin présentant le moins de résistance possible, on s'arrange de manière que le condensateur G,; et la self L3 remplissent la condition

(27v2 (Lai + L3) C3 = I.

Continuant à appliquer le principe de réflexion, on voit qu'il prend alors naissance dans le rotor un courant de fréquence v;3 = 3y, et l’on calcule les grandeurs électriques, de même que précédemment, par l'équation

C1 Ce

(2Tvs ) LR = = 1: 24

Ci + C, {

Enfin, comme dernier circuit, l'antenne et la terre sont montées aux bornes de l’enroulement du stator et, à l’aide d’un variomètre, on donne à ce circuit une fréquence propre y, = 4y, en satisfaisant

à la condition (2Tv, JE Ca( Lt + Le 1e

En faisant ainsi jouer tour à tour au rotor et au stator le rôle de primaire, on peut théoriquement augmenter à volonté la fréquence. Mais pratiquement, en augmentant la fréquence, on diminue l'énergie fournie au poste, par suite de l’accroissement de l’énergie vibrant à vide dans la machine,

La machine tournant avec une vitesse constante, on l’excite, puis on accorde les circuits. Pour cela, on monte chaque circuit à tour de rôle et l’on modifie ses grandeurs électriques jusqu’à ce que le courant y Soit maximum, Le réglage effectué de cette manière nécessite toujours une certaine retouche après qu’on a monté le dernier circuit.

Cette machine, alimentée par du courant continu, fournit du courant alternatif pur, de haute fréquence et d'amplitude constante. Si on l’excite avec du courant alternatif, des pulsations de courant conunu, où à l’aide d’un dispositif musical particulier, elle produit dans l'antenne des battements qui donnent à la réception, avec un détecteur à contact, un son musical pur.

Pour exciter la machine avec du courant alternatif ou des pulsauons de courant continu, on emploie tout simplement le montage de la figure 110. Le dispositif musical repose sur le phénomène suivant : les enroulements du rotor et du stator sont fractionnés en un nombre égal de parties qui ne sont pas placées en série comme lorsqu'on veut produire des oscillations d'amplitude constante, mais qui alternent entre elles de manière à donner lieu à une succession particulière de pôles.

S'il y a dans le stator comme dans le rotor z de ces groupes de bobines, il se produit un son de battement dont la fréquence est

n z Vs —= —e

L’alternateur à haute fréquence peut aussi servir à l’émission en téléphonie sans fil; et là, on a l'avantage que le microphone peut

agir directement sur l’excitation de la machine suivant le rythme de la parole, et non pas seulement sur les courants de l’antenne comme dans les autres systèmes.

Si ce système d'émission a des avantages, il a pourtant aussi quelques inconvénients.

Tout d’abord l'antenne doit vibrer en résonance parfaite avec la période qui lui est imprimée, de sorte qu’un changement dans les constantes électriques de cette antenne ou une variation de la vitesse du moteur qui entraîne la machine peut causer une diminution de l’intensité du courant dans l’antenne. Ce phénomène est d'autant plus sensible que la capacité de l’antenne est plus petite vis-à-vis de la longueur d’onde employée. En outre, le fait que la période des courants alternatifs, au lieu d’être déterminée par les erandeurs électriques des circuits oscillants comme dans les autres systèmes, est donnée par la machine, a pour conséquence qu’on ne peut obtenir une variation continue de la longueur d’onde qu’en ayant recours à deux machines : de sorte que, pour les petits postes où l’on ne dispose que d’une place limitée, le fonctionnement serait très compliqué. De plus, un isolement parfait de l’antenne est nécessaire si l’on veut que le poste d'émission fonctionne dans des : conditions de sécurité durables.

La méthode suivante possède les mêmes avantages et les mêmes inconvénients. Elle consiste à atteindre l’accroissement de fréquence voulu à l’aide d’un ou de plusieurs transformateurs. Cependant l'expérience seule peut montrer si cette transformation d'énergie est acceptable. Une circonstance qui paraît avantageuse est qu'ici la fréquence obtenue est toujours le double (ou le triple) de la fréquence initiale, tandis qu'avec la méthode de Goldschmidt, elle n’est doublée que dans le premier stade de transformation. Peutêtre en arrivera-t-on plus tard à un emploi simultané des deux systèmes, les premières augmentations de fréquence étant basées sur le principe de réflexion dans la machine et les transformateurs effectuant les dernières. L'idée qui est à la base de cette deuxième méthode, et qui a été exprimée par plusieurs auteurs, est la suivante ne. FEU

Deux transformateurs identiques possèdent chacun trois enroulements. Les primaires s° et s! sont montés en série, tandis que les secondaires s, et s, sont connectés de telle sorte que leurs forces

GÉNÉRATEURS A HAUTE FRÉQUENCE. TRANSFORMATEURS, ETC. A pi

électromotrices se retranchent. Si alors, dans un des systèmes ou’ dans les deux, on produit une dissymétrie de l’aimantation, par exemple en alimentant les troisièmes enroulements s, els, avec du courant Continu, en sorte qu'au même moment l'induction soil renforcée dans un transformateur, afaiblie dans l’autre, on obtient

Hague.

au secondaire un courant de fréquence double. Pour arriver alors aux longueurs d'onde usitées en télégraphie sans fil, on peut utiliser plusieurs fois ce principe, ce qui correspond au montage en série de plusicurs de ces dispositifs, ou bien encore adjoindre ce dispositif à l'alternateur Goldschmidt en mettant des circuits de résonance convenablement réglés aux enroulements primaires et secondaires des transformateurs, on obliendrait également Paccrois-

sement de fréquence voulu.

3. Mesure de la puissance des alternateurs à haute fréquence et de leur rendement. — L'étude expérimentale des alternateurs à haute fréquence peut se faire de la même manière que celle des allernateurs à basse fréquence. Les grandeurs caractéristiques de l'appareil se mesurent de la manière habituelle, à l’aide des caractéristiques à vide, en court circuit et en charge. Il n'y a qu'une

RAT RS Aie: = à» LL LS RUE

particularité, c’est que les circuits de charge doivent toujours être accordés sur k période correspondante. Un point parüculièrement intéressant est la détermination de la puissance débitée et du rendement, pour un courant d’excitation donné, en fonction de la résistance d'utilisation. Il sera bon de constituer ces résistances avec des lampes à incandescence sans self réunies en groupes dont les lampes sont montées en parallèle ou en série. La mesure de la puissance se déduit de la lecture des valeurs du courant et de la tension aux bornes de cette résistance de charge; on peut aussi comparer le pouvoir éclairant des lampes, par un procédé photométrique, à celui d’une lampe de comparaison dont on détermine en même temps la dépense d'énergie de courant continu. En se basant sur ces mesures, on peut se faire une idée de l'énergie que prendra une antenne dont on connaît la capacité et la résistance effectives.

On peut faire une autre série de recherches pour déterminer quel est le désaccord de l’antenne vis-à-vis d’une période fondamentale donnée pour lequel l'énergie diminue de 10, 20, ... pour 100 de sa valeur maxima. Au lieu de modifier la période propre de l'antenne, on peut recommencer la mesure en augmentant ou en diminuant le nombre de tours du moteur d'entraînement de 0,1, 0,23 0,3 ++, 1,2, .+. pour 100 et en évaluant la diminution correspondante de l’énergie de haute fréquence fournie à l'antenne.

On peut encore, pour déterminer la grandeur des pertes dans le fer et le cuivre de la machine, monter le rotor et le stator dans le circuit oscillant d’un générateur à arc, et mesurer, par exemple par la méthode des trois ampèremètres, la résistance efficace des enroulements en fonction de la longueur d’onde dans les différentes conditions de fonctionnement (rotor et stator seuls ou en série, rotor immobile ou tournant).

La mesure du rendement n du poste d'émission peut se faire en mesurant l’énergie À fournie au moteur d’entrainement préalablement étalonné, et l'énergie À, reçue par l’antenne. La séparation des différents termes qui interviennent dans les pertes totales (frottement sur les paliers, frottement de l'air, pertes dans le fer, pertes dans le cuivre, pertes diélectriques) s'opère par les méthodes générales.