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Essai en court circuit : On mesure de même les grandeurs pri-

TS nn) | Dent A.

maires Lys, € et À, ainsi que l'intensité £,, au secondaire

Comme, dans ce cas, les pertes dan le fer sont très petites, A, comprend nt l'énergie en WaLLs consommée dans les deux bobinages du transformateur

u I | ) LPS OP ee fps ÉRES,

w, et #, peuvent être mesurées en même temps au pont en courant continu : il en résulte un contrôle pour >Zw.

On a te = Lis VE} + (arvL}?,

…- eh [AL

onrvL — — +(5) ; AT li,

= 2Ry Li+ — 27vL,, pero a -n2

d’où

Ca 2rvy L I wo DA L

Cônnaissant celte somme et ce quotient, on en déduit les valeurs des résistances inductives anrvL, et 2rvL:. |

On en déduit les résistances totales qui constituent le schéma de montage équivalent (fig. 1 15). Le circuit a une résistance ohmique et une résistance inductivé. La première est la somme

Cou + wn+ w1)9; ‘la seconde anvL, = (27 Lu + 27rvLp+ 27vL,)Q, Les grandeurs w® et 27rvL£ sont communes au circuit de la machine et au circuit secondaire. A leurs bornes sont montées les résistances du circuit de charge, dont les valeurs, transformées pour

Le 2 dr ; $ RE LL 2, Su hs à le. :

un rapport de transformation n#, se calculent par les formules

ml = = w o— n? 2) 27rvL, = — 27rvL:, No 1 I 1 amv CO, n? 27vC

Ces résistances équivalentes au circuit secondaire peuvent être combinées avec les résistances #, et 27vL, du transformateur. Le plus simple pour cela est d'employer la méthode graphique. On arrive à une expression de la forme

2 KV Ca

En additionnant directement les résistances ohmiques et inductives du circuit primaire avec les termes correspondants ainsi trouvés, on obtient le circuit unique cherché, constitué par les trois

résistances suivantes montées en série

Wa = WM+ Wp+ Wi+ w”,

ar Lo = 27v Lu + 27 Lp+ 27 LA,

2 TV Ca

Les résistances ohmiques w, pouvant en général être négligées dans le calcul de la résonance, la période de l’alternateur correspondra à l’oscillation propre du circuit quand on aura

(arv)? Le Ca= 1.

Ce calcul très général peut subir des simplificaltions pour un grand nombre de dispositifs, plusieurs de ces résistances pouvant être négligées sans que le résultat final s’en ressente. |

Dans tous les cas, ce procédé permet d’étudier le fonctionnement du système, soit à la résonance, soit dans tel autre cas qu’on voudra, en employant toutes les équations et tous les diagrammes qui correspondent au montage en série d’une résistance ohmique w,, d’une self L, et d’une capacité C4.

5. Établissement des courbes de résonance pour un inducteur de Bôas, par variation du couplage x, la fréquence v et la capacité C étant constantes. — Le montage est le même que pour l'étude précédente ( {g. 114). La tension aux bornes de la capacité C présente un maximum pour une certaine posilion de la bobine primaire mobile. Soit L: la self de la bobine secondaire (mesurée au secondaire par un essai en circuitouvert). Dans le cas de la résonance, on a la relation

or VE, CG — 2104 Lis 12)04

où L,, représente la self effective du circuit.

S1 l’on change la us de charge, et si chaque fois on déplace la bobine primaire jusqu’à amener de nouveau l’ensemble du Système à la résonance, on reconnaît qu'il existe pour le couplage une valeur optima, qu’on reconnaît à un maximum de tension au condensateur. La représentation graphique des résultats conduit à une courbe

Ée=T(r)

Outre la position relative des bobines primaires el secondaires, on peut encore, pour faire varier le couplage :

a. Monter en avant de l’enroulement primaire du transformateur une bobine de self ou une résistance ;

b. Prendre pour la self de l’alternateur une valeur plus ou moins grande ;

c. Shunter la bobine primaire de l’inducteur par une bobine de self ou une résistance ;

d. Intercaler une bobine de self dans le circuit secondaire.

Signalons enfin, qu’on peut aussi établir ces courbes de résonance en faisant varier la fréquence y, la capacité et le couplage étant conslants, el qu'on arrive aux mêmes résultats.

Toutes ces recherches sont basées sur les effets de résonance auxquels donne lieu le courant alternatif. Ces eflets peuvent être obtenus également avec du courant continu, par l'emploi d'interru pteurs dont les plus usités sont l’interrupteur à marteau, linterrupteur rotalif, l’interrupteur à turbine (Tesla) et l’interrupteur élec-

trolytique (Wehnelt).

Exposons à ce sujet comment on peut télégraphier des signaux Morse dans le rythme d’un son. L’accroissement continuel du nombre de stations radiotélégraphiques fait qu'il est de plus en plus difficile d’avoir un trafic exempt de perturbations. D'autre part, en bien des points de la terre, il est essentiel d'éliminer à la réception l'effet des décharges atmosphériques. On comprend par là la raison d’être du système à émission musicale. Parmi les méthodes indiquées par différents auteurs, eten partie réalisées, pour l’envoi musical des signaux, on peut distinguer deux catégories. Dans les unes, les oscillations dans l’antenne se font par trains d'ondes amorties ; dans les autres, le courant présente une succession rythmée de croissances et de décroissances. De plus, dans la première catégorie, il faut distinguer deux groupes, suivant que le nombre de décharges est égal à la hauteur du son, ou que la période de ce son correspond à une succession de groupes de décharges. |

a. Nombre de décharges égal à la hauteur du son. — Gea est réalisé pratiquement de deux façons : ou bien l'énergie primaire est produite soit par du courant alternatif, soit par du courant con-

Fig. 116.

840 interruptions à la seconde.

tinu interrompu ou pulsatoire, possédant le rythme du son; ou bien le nombre, de décharges voulu du cireuit de haute fréquence est obtenu à l’aide de dispositifs d'interruption simples ou multiples,

ou d’éclateurs rotatifs construits d’une manière appropriée. Dans beaucoup de cas aussi, on réunit les deux méthodes: c’est ce qui arrive quand le courant d'alimentation présente déjà un rythme que possède aussi le dispositif d'interruption travaillant synchroniquement. On a souvent appliqué ces méthodes concurremment avec l'excitation par choc de Wien (éclateur rotatif de Marconi). Comme la hauteur du son change avec le nombre de décharges, mais que celui-ci dépend de la période de l'alternateur ou du nombre d’interruptons à la seconde, il n’est pas possible avec ce système d’obtenir un changement de son rapide. |

b. Cet inconvénient est évité dans le système d'émission à sons multiples, dans lequel ce sont des groupes entiers de décharges qui fixent la hauteur du son. Là encore on peut employer comme source d'énergie un alternateur de période égale ou inférieure; la varialion de son est alors obtenue à l’aide d’un circuit de son construit spécialement pour cela, ou produite en se servant, pour provoquer l'éuncelle, d’une tension auxiliaire dont la période est facilement réglable.

c. À la deuxième catégorie appartiennent les stations où le courant dans l’antenne a une amplitude constante (générateur à arc Poulsen, alternateurs à haute fréquence). II faut alors des appareils et des dispositifs spéciaux pour faire de l’émission musicale. Du reste, là encore, on peut distinguer des variantes. On peut provoquer une interruption rythmée du courant de l’antenne, ou une variation périodique de la longueur d'onde. On peut employer pour cela les procédés suivants : introduire le dispositif d'interruption directement dans l’antenne, ou en dérivation sur une résistance ohmique ou inductive placée dans cette antenne; ou bien se servir de condensateurs variables, de variomètres, ou encore, si l’on emploie deux circuits, de dispositifs d’accouplement dans lesquels le couplage varie périodiquement; bref, employer tous les procédés qui ont pour but de faire varier l’énergie ou la longueur d’onde de l’oscillation rayonnée. Pour obtenir un rythme donné, on peut encore employer, pour l'alimentation ou l’excitation, du courant alternatif, que les oscillations soient produites à l’aide d’un arc ou à l’aide d’une machine de haute fréquence. Souvent aussi la superposition de courant alternatif et de courant continu peut présenter des avantages. On peut aussi se servir de deux sources de courant pour les oscil-

dla

lations entretenues. Si ces sources ont des périodes différentes, il

se produira des battements dans l’antenne; ce qu’on peut encore

réaliser, dans certaines conditions, avec un seul générateur travaillant sur un circuit oscillant convenablement réglé. On peut enfin, avec l'alternateur à haute fréquence, disposer les enroulements et les pôles de cette machine de façon telle qu’il se produise périodiquement des croissances et des décroissances du courant dans l'antenne. LE

Indiquons, pour terminer ce Chapitre, les montages accessoires et les appareils qu’il est avantageux d'utiliser pour les essais d’installations.

6. Mesure des hautes tensions alternatives. — L'étude des transformateurs de haute tension et des éclateurs exige la mesure de tensions trop élevées pour qu'on puisse se servir directement d’électromètres, d’électrodynamomètres ou d’ appareils thermiques.

Le montage de la figure 117 peut servir à tourner cette difficulté.

Fisiarrse e. 02 L [ La ’ Si l’on pose e,— tension secondaire = —- tension d’éclatement, on à CRTC avec : SSI Cét0 OS TANCE NN Cn

7. Mesure des nombres d’étincelles et des hauteurs de son. — a. Avec un disque stroboscopique (fig. 118). — On donne au

GÉNÉRATEURS A HAUTE FRÉQUENCE. TRANSFORMATEURS, ETC. Tr

disque stroboscopique une vitesse de rotation telle que les secteurs paraissent immobiles. Si n est le nombre de tours du moteur à la

minule, s le nombre des secteurs, le nombre d’étincelles par seconde

est ns = er b. Au moyen de tubes à luminescence (tubes de Geissler, tubes à hélium, tubes à effluves). — On emploie un montage analogue, mais en se servant d’un tube de Geiïssler tournant qui est illuminé par un courant oscillatoire : ce tube peut être couplé au

Fig. 1109.

circuit par induction, par condensateur ou par couplage galvanique (Jig. 119). Le nombre d’étincelles se calcule par la même formule, .s étant alors le nombre de rayons illuminés.

172 CHAPITRE Ve

Tout poste d'émission devrait posséder un appareil de ce genre. En effet, autant il est nécessaire d'évaluer commodément la lon-

5575 décharges à la seconde. à :

Contrôleur d’oscillations à deux tubes luminescents (C, Lorenz A.-G,, Berlin). .

GÉNÉRATEURS A HAUTE FRÉQUENCE. TRANSFORMATEURS, ETC. TE guéur d’onde rayonnée, autant l’état vibratoire de l'antenne doit êlre soumis à un régime continu, que les ondes soient entretenues ou amortlies (fig. 120). Si, comme le montre la figure 121, on dispose deux tubes luminescents sur un disque tournant, on peut observer simultanément l’état oscillatoire dans deux circuits, les

Fig. 122.

Tube extérieur couplé avec l’antenne, tube intérieur couplé avec le circuit de son. Hauteur du son : 950 vibrations à la seconde.

tubes pouvant être couplés au circuit qui les excite soit apériodiquement, soit à l’aide d’un circuit de résonance, On pourrait, par exemple, monter le contrôleur d’oscillations sur le primaire et l'antenne, sur le circuit de son et l'antenne (fig. 122), ou aux divers circuits de résonance d’un alternateur Goldschmidt. Son

emploi est particulièrement utile en téléphonie sans fil (fig. 123

et 124) pour déterminer l’influence de la parole sur le cours des oscillations dans l’antenne.

Fig. 124.

aaaaaaa

La multiplicité de ses applications assure au contrôleur d’oscillations sa place comme instrument de mesure dans tout poste d'émission. |

en () me —

Le nombre des appareils employés en haute fréquence pour mettre en évidence les oscillations produites dans un résonateur est excessivement grand, depuis le micromètre à étincelles jusqu'aux plus récents détecteurs à contact. On est ainsi amené à essayer de les classer. La première idée qui vient à l'esprit est de les grouper d’après les lois sur lesquelles sont basés leurs modes d'action; mais on ne peut s'arrêter à celte idée qui ne correspond nullement aux besoins pratiques. Il vaut mieux se contenter d’une autre classification, un peu moins rigoureuse qui est la suivante :

I. Récepteurs qui permeltent une évaluation quantitative des courants et tensions de haute fréquence et qui, par suite, sont particulièrement utiles pour les mesures.

I. Récepteurs qui ne permettent qu'une observation qualitative des phénomènes oscillatoires, mais qui, en raison de leur haute sensibilité, servent dans beaucoup de cas aux communications radiotélégraphiques à grandes distances.

Citons dans le groupe I :

1° Les appareils thermiques proprement dits (ampèremètres, voltmètres, wattmètres );

2° Les électromètres (à quadrants ou à demi-cercles );

5° Les thermo-éléments (thermo-galvanomètre );

4° Les bolomètres (Baretters).

Le micromètre à étincelles de Hertz et le tube à effluves de Gehrke sont intermédiaires entre le groupe Î et le groupe IL.

Le groupe IT comprend :

1° Les tubes à gaz raréfiés (tube de Geissler, tube à hélium );

2° Les petites lampes à incandescence;

3° Les cohéreurs;

4° Les’détecteurs magnétiques ;

5° Les détecteurs électrolytiques;

6° Les détecteurs à contacts (thermo-détecteurs );

7° Les tubes soupapes (tube de Wehnelt, audion de Fleming); 8° Les uikkers.

Groure I.

1. Étalonnage des ampèremètres thermiques en haute fréquence. — Pour pouvoir perfectionner les stations de télégraphie sans fil, il faut pouvoir mesurer avec exactitude les intensités et les tensions dans les circuits de haute fréquence. Pour construire des appareils appropriés, on peut employer les mêmes principes que pour les courants alternatifs ordinaires, mais leur utilisation nécessite une attention particulière.

Comme les appareils thermiques à fil sont ceux qui ont pris jusqu'ici la plus grande extension, c'est pour eux que nous verrons d'abord les conditions auxquelles il faut satisfaire en haute fréquence. Si £, est le courant qui passe dans le fil échauffé, & celui qui passe dans la dérivation, si, et #», L, et L, sont les résistances ohmiques et les coefficients de self-induction des deux branches, l'appareil n'indiquera pour toutes les fréquences des valeurs correspoudant à l’étalonnage en courant continu que si le rapport des

: t : À | deux courants partiels = reste Loujours le même. En supposant que ' 2

le courant est sinusoïdal, on a

fe -(/Hceer En

La wi + (2m La)?

Il en résulte que, en admettant que les valeurs de la résistance et de la self des conducteurs restent les mêmes en haute fréquence qu’en basse fréquence, le rapport des intensités, dans le cas le plus général, sera fonction de la période. Il n’y a que dans les dispositifs particuliers suivants que l'indépendance cherchée entre l'indication et la longueur d'onde peut être obtenue.

a. Si l’on peut négliger (27vL, }? vis-à-vis de æ° et (27vL, }? vis-

LES RÉCEPTEURS ET LEURS MONTAGES. sin

A ® > Li)

a-vis de w°, on a L (LE nn — CONST.

Lo wi

Cette condition est toujours remplie pour les courants de basse fréquence.

b. Si les résistances ohmiques w peuvent être négligées VIS-à-VIS des résistances inductives 2rvL, on a

—. Const.

En introduisant des selfs supplémentaires, dont l'induction mutuelle doit cependant être évitée, cette condition se remplit sans

difficulté.

c. On peut naturellement obtenir le même résultat en intercalant

Fig. 125.

dans les deux branches des condensateurs convenablement réglés (fig. Ho. On a alors dans le cas le plus g vénéral

AUS À 1 2 4 Ds + [2nv Lo — —

ll 2 TV C2 Lo hi , I 2 \ mi + lonvL, — :

2 Tv C1.

et si les résistances ohmiques et inductives sont négligeables vis-

Une

à-vis des capacités u + C1

Lo Co

7 a“ ee L Sr … Le ANUS VS PPS ETES OU

Si done un ampèremètre non shunté doit servir pour des courants élevés, on emploiera, d’après ce qui précède, un des montages ci-dessus. On donnera alors à L, ou à CG, des valeurs telles que, dans le premier cas, w, soit négligeable devant arvl, pour les plus

petites fréquences étudiées, ou que, dans le second cas, #, soit

, . J , négligeable devant ve pour les plus grandes fréquences.

Si l'erreur de l'instrument ne doit pas dépasser y pour 100 pour

une longueur d'onde donnée, on calculera L, et C, par

D be sa SA ER as eS amtf/ = 1e

(I [! I PNUD bren ne.

Pratiquement, y peut être fixé à 0,01. Les expressions précédentes

deviennent alors rw <2nvlLA,

My —— + A 2 rv C1

Pour obtenir les valeurs des selfs ou des capacités à employer,

on aura avantage à se servir des planches Let IT. On reconnait, en

outre, que la grandeur de la self L, ou de la capacité CG ne convient

que dans un certain champ de srandeurs à mesurer = Li + Lo.

En dehors de ces cas indiqués par Hahnemann, si l’on se reporte à

l'équation d’où l’on est part

h J#5E (ar) ba)

Fee æ?+ (om) on voit qu'il y à encore un moyen de maintenir le partage du courant constant pour toutes les périodes. Si l’on constitue le courant

dérivé par une série de conducteurs montés entre eux en parallèle et absolument identiques au fil thermique proprement dit, on a

L ] w? + (av Li) !