FE A

LS rs

semble de l'interrupteur et du manipulateur. Le circuit secondaire est relié au circuit oscillant, soit aux bornes de l’éclateur, soit aux bornes du condensateur.

Si l’on utilise directement le courant de la dynamo, il faut considérer deux cas.

La puissance de la dynamo est très supérieure à celle

Circuit oscillant

Dynamo

Fig. 101.

qui est nécessaire pour le fonctionnement de la bobine (c’est le cas des stations radiotélégraphiques installées à bord des navires). Le montage est le même que dans le cas précédent, les fils f'étant reliés à la canalisation électrique au lieu de l’être à la batterie. Il est prudent toutefois de mettre en dérivation sur les fils f trois ou quatre lampes à incandescence, jouant le rôle de shunt pour les extra-courants de la bobine qui pourraient détruire l'isolement des canalisations ou de la dynamo elle-même.

Quand la dynamo n’a que la puissance nécessaire au fonctionnement de la bobine ou une puissance peu supérieure, on ne peut employer le même montage que cidessus, car la dynamo n'étant en charge que pendant la production des signaux et n’ayant aucun travail à fournir pendant les intervalles de ces signaux, il en résulterait des à-coups dans sa marche et dans celle du moteur mécanique qui l’actionne. Pour éviter ces à-coups nuisibles à la régularité de fonctionnement, il est nécessaire d’employer un montage, tel que celui de la figure te pour conserver une He constante.

Le manipulateur, pendant l'intervalle des signaux, laisse passer le courant de la dynamo dans un rhéostat R,. En donnant aux deux rhéostats R, R, des valeurs convena- . bles, on fait en sorte que l'intensité moyenne du courant qui traverse la bobine P pendant les signaux soit égale au courant qui traverse le rhéostat R, pendant les intervalles de ces signaux.

Des lampes à incandescence L protègent l'isolement de la dynamo. On peut employer également des soupapes électrolytiques.

Emplois de transformateurs pour courant alternatif. — Le niême montage, simplifié par la suppression de l’interrupteur à mercure et du condensateur de primaire, peut être employé avec courant alternatif (fig. ro2). Les rhéostats sont généralement remplacés par des bobines de self réglables F,F..

L’alternateur conserve toujours la même charge, sauf pendant les intervalles de temps qui séparent les moments où le manipulateur est au contact de a et de 4. Ces intervalles de temps sont d’ailleurs très courts.

On peut également employer le montage indiqué par la figure 103; au repos, le manipulateur M court-circuite le primaire P du transformateur, le court-circuit étant rompu quand on appuie sur le levier.

Un autre procédé consiste à intercaler au repos les deux bobines de self F,F, dans le circuit primaire. La manipulation est faite alors en court-circuitant l’une de ces bobines, dont la self a été choisie suffisamment faible pour que l’étincelle ne jaillisse pas, mais soit tout près de jaillir. La machine n’a ainsi qu’une faible différence de charge dans les deux cas.

Pour éviter les fortes étincelles de rupture qui se pro-

Circuit oscillant D CETTE M ART EE:

Alternateur

Fig. 102.

duisent au manipulateur, on fait souvent usage de mani-

pulateurs à électro, dont nous parlerons plus loin, perm tant de ne couper le circuit qu'au moment où l'intensité du courant passe sur la phase 0.

Le rôle de la self F,, dans tous les montages que l’on vient de voir, west pas seulement de régler l'intensité du

courant qui traverse le primaire P du transformateur pen dant la production des signaux. Elle sert aussi à obtenir

un accouplement faible entre le générateur et le transformateur. On sait que la propriété, des accouplements faibles est de ne faire passer que lentement l'énergie d’un circuit dans l’autre. Quand la self F, est nulle ou très faible, on observe que l’éclateur qui fait partie du circuit oscillant mis aux bornes du secondaire du transformateur donne autant d'étincelles que d’alternances, soit 100 par seconde si le-courant est à cinquante périodes. Si, au

Cireuit oscillant LEE To | |

S AAMAMAAANANA

Alternateur Fig. 103.

contraire, la self a une valeur appréciable, laccouplement est faible et on constate une réduction dans le nombre d’étincelles par rapport au nombre d’alternances. On peut ainsi réduire à volonté le nombre d’étincelles par seconde ; le nombre de vingt à trente paraît très suffisant. L’explication de ce phénomène n’a pas encore été donnée nettement ; il y a tout lieu de croire qu’il s’agit là de propriétés magnétiques des noyaux du transformateur. Le phénomène est d'autant plus net que lon a établi

la résonance entre la période du courant alternatif employé, d’une part, et les self-inductions du transformateur et la capacité du circuit oscillant d’autre part. Seibt a donné une théorie complète des transformateurs à résonance (*), de laquelle il conclut que le meilleur accouplement est, dans tous les cas, voisin de 0,5. |

Cette propriété permet d'économiser l'énergie; en ne produisant qu’un nombre limité d’étincelles, l'énergie primaire est diminuée dans le rapport de ce nombre d’étincelles au nombre d’alternances. De plus, en limitant le nombre d’étincelles, on évite l’échauffement rapide de l’éclateur, des condensateurs, etc.

En ce qui concerne l'établissement de la résonance pour la période du courant alternatif employé, M. Blondel a montré que, dans le cas de transformateurs sans fuites magnétiques, tout se passait comme si le transformateur n'existait pas et si l'alternateur débitait directement sur la capacité du circuit excitateur, multipliée par le carré du rapport de transformation du transformateur.

Il est donc facile dans ce cas de calculer les conditions de résonance. La self F, peut être intercalée soit dans le primaire, soit dans le secondaire du transformateur.

Si le transformateur a des fuites, le problème devient beaucoup plus complexe et ne peut quère être résolu qu'empiriquement.

Bobines Ruhmlorff. — Tous les modèles de bobines peuvent être employés à peu près indifféremment, à condition qu’elles puissent supporter la mise à la terre de l’un des pôles du secondaire, si l’on emploie le montage à excitation directe. Toutefois, il est nécessaire que le secondaire puisse fournir un débit suffisant pour charger convenablement soit l’antenne, soit les condensateurs. Certains modèles qui donnent, sans antenne ni terre, Jus-

Ja Éclairage électrique, t. ko, p. 172.

qu’à 4o cm d’étincelles, ne donnent plus que 2 ou 3 cm sur antenne de 30 m et terre, et encore beaucoup moins sur condensateurs. D’autres, au contraire, qui ne donnent normalement que 30 cm d’étincelle, en donnent encore 5 ou 6, pour une même consommation au primaire, sur antenne-terre. Ces bobines sont évidemment les meilleures, puisqu'elles chargent à plus haute tension un condensateur de capacité déterminée, et mettent par suite plus d'énergie en jeu.

Le choix de interrupteur joue, d'autre part, un rôle considérable, d’abord par la plus ou moins grande réqularité de son fonctionnement, ensuite par la fréquence qu’il permet d’obtenir.

Nous n’entrerons pas dans le détail des divers types de bobines et d’interrupteurs employés dans les installations de télégraphie sans fil, nous renverrons pour cela à l’excellent ouvrage de M. Armagnat. Nous nous bornerons à énumérer les principaux types des interrupteurs employés et à décrire sommairement les bobines qui nous ont donné les meilleurs résultats.

Les interrupteurs employés en télégraphie sans fil doivent, autant que possible, être simples et permettre une marche régulière prolongée ; aussi plusieurs types convenant très bien pour un service de laboratoire n’ontils pu être employés en télégraphie sans fil. L’interrupteur Wehnelt est dans ce cas. Les modèles les plus usités sont les interrupteurs genre Foucault, les interrupteurs à turbine et enfin les interrupteurs secs.

Nous avons été très satisfaits, en particulier, de l’emploi du ruptéur Carpentier et de l'interrupteur genre Foucault du modèle Rochefort, avec les bobines fournies par les mêmes constructeurs.

La bobine Carpentier (fig. 104) est à secondaire cloisonné et à isolant solide ; l'interrupteur sec et le condensateur réglable du primaire font corps avec la bobine. L’interrupteur est basé sur le principe suivant. Contrai-

176 LA TÉLÉGRAPHIE SANS FIL rement à ce d’interrupteurs coupe ou rétablit lui-mê estrempli par une lame de cuivre / (fig. 105) qui s'appuie sur un butoir c égale-

qui se passe dans les modèles ordinaires à marteau, ce n’est pas ce dernier qui me le circuit primaire. Ce rôle

au repos, par un plot en platine,

ment en platine.

Le marteau p est constitué par une palette horizontale

Fig. 104.

maintenue contre un butoir

mobile autour d’un axe 0, essort à boudin r réglable,

en os b, au moyen d’un long r par un écrou E. La tension de ce ressort permet de régler à volonté la fréquence. L’interruption du courant se fait

Fig. 105.

au moment où la palette vrent heurter la lame flexible /; elle a donc lieu brusquement, la palette ayant déjà acquis à ce moment une certaine vitesse. Les réglages à faire sont les suivants : réglage du butoir b de la palette, réglage du contact platiné c et réglage du ressort? ; tous se font très facilement et sont très constants.

Ce système d’interrupteur, n'ayant sensiblement pas

de fréquence propre, permet d’actionner la bobine avec du courant alternatif. Il peut être employé avec des bobines de 25, 30 et 35 cm d’étincelles.

La bobine Rochefort, dite transformateur unipolatre (fig. 106), comporte un primaire à grande self et un secondaire très court à gros fil, enroulé en une ou deux galettes seulement, n’occupant au milieu qu’une faible partie de la longueur du noyau. Le fil est enroulé de telle sorte qu’une des extrémités, la plus voisine du noyau,

Fig. 106.

est à une tension très faible, l’autre extrémité étant au contraire à très haute tension. La bobine est plongée dans un isolant pâteux. L’extrémité à basse tension est mise à la terre, l’autre à l'antenne, quand on emploie le montage à excitation directe. Cette bobine, du type de 50 cm d’étincelle, nécessite un interrupteur à mercure. Son fonctionnement est très bon.

On emploie souvent, quel que soit le type de bobine, les interrupteurs à turbine dont le principe est Le suivant : un petit réservoir en forme de toupie P (fig. 107) plonge par sa partie inférieure dans un bain de mercure M et

D ra Pare so A A

SE RD Ed PQ ENS LAC AE TPE NES STE

est mobile autour d’un axe vertical O. Ce réservoir étant animé d'un mouvement de rotation rapide, le mercure, pénétrant à l'intérieur par une petite ouverture &, est projeté à l'extérieur par une autre ouverture b en vertu de la force centrifuge. Le filet de mercure ainsi projeté tourne autour de l’axe O, en même temps que la toupie, et vient rencontrer une ou plusieurs lames métalliques L. Il interrompt et rétablit donc le courant du circuit relié aux fils F, et F,. La durée de fermeture du circuit dépend de la vitesse de rotation et de la largeur des lames L. Le bain de mercure est généralement recouvert de pétrole ou d'alcool.

Il existe un assez grand nombre d’interrupteurs à tur-

bine. Le modèle Gaiffe est particulièrement simple; le moteur destiné à entraîner l’axe vertical est constitué de la manière suivante : une sorte de roue dentée en fer est placée à la partie supérieure de l’axe. En face de ces dents sont disposés, sur une circonférence, quatre électro-aimants à très faible résistance, montés en série avec l'interrupteur. On lance la roue dentée à la main, et les alternatives de rupture et de rétablissement du courant, dans les électro-aimants, produisent des attractions successives des dents de la roue en fer et, par suite, la continuation automatique de son mouvement de rotation.

On peut également placer les électro-aimants dans un

circuit spécial pour éviter la nécessité d'employer un montage analogue à celui de la figure 101, même si l’on fait usage d’accumulateurs.

M. Rochefort à récemment imaginé un interrupteur très ingénieux dans lequel les interruptions se font, cuivre sur cuivre, dans le pétrole, la partie mobile étant mise en mouvement par un électro-aimant.

Transformateurs pour courants alternatifs. — Les transformateurs pour courants alternatifs, employés en télégraphie sans fil, sont de deux espèces : les transformateurs à circuit magnétique fermé et sans fuites magnétiques, analogues aux transformateurs industriels, et les transformateurs avec fuites magnétiques, à circuit magnétique ouvert ou fermé. ;

Les premiers donnent un accouplement rigide du primaire et du secondaire ; ils se prêtent moins bien, d’après certains auteurs, à l'établissement de résonances. Leur construction ne diffère de celle des transformateurs industriels ordinaires qu’en ce que l’isolement des circuits et de la masse doit être établi pour une tension double ou triple de celle qui résulte du coefficient de transformation. De plus, les poids de cuivre et de fer doivent être fortement majorés. Généralement, ces transformateurs ne sont pas établis pour des tensions supérieures à 25000 volts. Le primaire est souvent divisé en plusieurs sections que l’on peut mettre à volonté en circuit pour faire varier le coefficient de transformation et rechercher les résonances, Il y a intérêt à employer une tension primaire aussi élevée que possible, mais on ne peut dépasser 250 volts sans danger pour le personnel qui peut toucher accidentellement le manipulateur.

On emploie fréquemment les bobines d’induction ordinaires pour constituer des transformateurs de courant alternatif avec fuites magnétiques. Leur rendement est très bon en télégraphie sans fil, si les circuits primaire et

secondaire sont convenablement établis, d’après la capacité du circuit excitateur de l’antenne.

Le primaire et le secondaire du transformateur peuvent aussi être enroulés sur deux branches distinctes du circuit magnétique fermé ; on réalise ainsi un autre type de transformateur âvec accouplement plus lâche, autrement dit avec fuites magnétiques. Le modèle Gaiffe est de ce genre.

Cette dernière espèce de transformateurs est souvent avantageuse, car l'existence de fuites produit une surtension au secondaire. Mais il est encore difficile de se prononcer d’une manière définitive sur le modèle qu’il convient d'employer de préférence, la théorie complète de la résonance sur la période du courant alternatif n'ayant pas encore été faite, et les expériences étant encore insuffisantes.

Il est souvent nécessaire d'employer plusieurs transformateurs ; les primaires peuvent être montés en sérié ou en parallèle suivant les résonances à établir, mais les secondaires sont toujours montés en parallèle.

Bobines de self. — Les bobines de self que l’on emploie pour le réglage des intensités ou des résonances du courant primaire, dans les transformateurs industriels, consistent le plus souvent en bobines creuses avec noyau mobile en fer feuilleté. On fait quelquefois usage de bobines à noyau fixe et divisées en sections que l’on peut mettre à volonté en circuit.

Il en est de même des selfs variables que l’on place parfois dans le circuit secondaire pour rechercher les résonances.

Manipulateurs. — Étant donnée la forte intensité des courants que doit interrompre et rétablir le manipulateur dans le circuit primaire de la bobine ou du transformateur, il est nécessaire de le munir de contacts larges et

très conducteurs. D'autre part, si la rupture du circuit par le manipulateur se fait au moment où l'interrupteur est au contact, létincelle de rupture se produit au manipulateur, et elle est très forte, n’étant plus shuntée par

Fig. 108.

le condensateur de la bobine. Pour la diminuer, il est bon de la faire éclater dans le pétrole.

Dans le même but, M. Rochefort met le condensateur de la bobine non plus en dérivation sur l'interrupteur, mais sur l’ensemble du manipulateur et de l’interrupteur.

Nous employons avec succès un manipulateur ayant la forme des manipulateurs ordinaires. Une vis-butoir per-

met de régler la course du levier (fig. 108) et un écrou permet de tendre à volonté le ressort de rappel. Le contact se fait entre deux tiges de cuivre dans un godet contenant du pétrole. Le levier est muni d’une forte poignée en ébonite, pour éviter tout contact accidentel désa-

gréable de la main avec le circuit.

M. Marconi emploie des manipulateurs à contact sec, platine sur platine, protégé parfois par un condensateur spécial logé dans le socle (fig. 109).

Lorsque le manipulateur doit être à double effet, comme dans les montages analoques à celui de la figure 101, on peut employer avec avantage un manipulateur tel que celui de la figure 108, mais dans lequél la vis arrière est à large section et donne aussi un contact cuivre sur cuivre dans un godet rempli de pétrole, comme celui de l’avant.

On peut, avec ce type de manipulateur, couper des intensités allant jusqu’à 50 ampères, sans qu’il soit né-

0 P ÜR

Fig. 110.

cessaire de changer trop souvent les contacts, changements qui n’entraînent d’ailleurs que des dépenses minimes. En cas de service très chargé, on peut monter deux manipulateurs côte à côte et passer de lun à l’autre, au moyen d’un commutateur, lorsque les contacts de l’un sont usés, pour permettre leur remplacement par un aide.

Quand les intensités à couper deviennent trop fortes, il est nécessaire d'employer un manipulateur à électroaimant. L’une des dispositions employées est la suivante.

Le levier L du manipulateur (fig. 110) est indépendant du circuit à couper. Celui-ci arrive à une lame flexible À, formañt ressort ou munie d’un ressort antagoniste, et garnie d’une palette en fer doux P et d’un contact ré-

glable a. En face de cette palette se trouve un électroaimant E, dont l’enroulement à faible résistance est relié d’une part à l’autre extrémité du circuit et d’autre part à un contact à placé en face de a. Quand on appuie sur le levier, le circuit est fermé ; si l’on abandonne le levier, celui-ci se relève, mais le contact & n’abandonne b, c’està-dire ne coupe le circuit, que quand l'attraction de la palette P par le noyau de E est assez faible pour permettre à la lame A de se relever. On règle ressorts et contacts de manière que la rupture du contact se produise au moment où l'intensité est nulle ou à peu près.

Fig. 111.

On peut aussi opérer cette rupture à la phase o au moyen d’un relais avec pile locale, coupant automatiquement le circuit quand l’intensité est nulle.

On a aussi essayé, dans certains cas, de manipuler en faisant varier l'excitation de la dyngmo ou de lalternateur, mais ce procédé est peu commode.

Il est également possible de ne pas toucher au circuit primaire et de manipuler ou bien sur le circuit oscillant, ou bien sur l’antenne elle-même, soit en la coupant, soit en la désaccordant. Dans le cas où l’on manipule sur le circuit oscillant, on peut court-circuiter la self primaire

AA pese tan

du transformateur Tesla ou Oudin, en laissant jaillir létncelle en permanence, ou bien écarter et rapprocher

les pôles de Péclateur de manière à couper ou laisser jaillir létincelle.

M. Marconi a proposé de laisser débiter en permanence le transformateur sur la capacité et de supprimer

les étincelles au moyen d’un violent courant d’air amené par une tuyère U placée en regard de loscillateur (fig. 111). La manipulation se fait alors en agissant sur le courant d’air.

Enfin, un autre procédé consiste à intercaler, dans le circuit de l'alternateur, le primaire P' d’un deuxième transformateur R' (fig. 112) dont le secondaire S° est fermé sur des résistances liquides W W, et sur la clefM.

Le transformateur R' fonctionne en sens inverse du

transformateur principal R, c’est-à-dire qu’il abaisse la tension du courant fourni par l'alternateur. Lorsque la clef M est relevée, les deux résistances W et W, sont fermées en quantité sur S’. La quantité d'énergie absorbée par R° est alors assez grande pour empêcher le fonctionnement de l’oscillateur. Si, au contraire, on abaisse la clef, la résistance W est seule intercalée sur S' et, l'énergie absorbée par R’ diminuant, les étincelles peuvent se produire.

Oscillateurs ou éclateurs. — Dans le cas où lon emploie de faibles énergies, tous les modèles d’oscillateurs employés pour Pétude des ondes hertziennes dans les laboratoires peuvent être employés en télégraphie sans fil. Toutefois, l'expérience a montré qu’il était plus commode de se servir du simple oscillateur de Hertz, constitué par deux sphères, dans l’air, reliées aux deux pôles de la bobine d’induction. L'emploi d’oscillateurs plongés dans des diélectriques liquides, comme l’oscillateur Righi, présente l’inconvénient suivant: au bout d’une certaine durée de fonctionnement, le diélectrique, pétrole par exemple, est partiellement décomposé, de petites parcelles de carbone sont mises en liberté et le pouvoir inducteur spécifique du diélectrique diminue.

Lorsque l’étincelle que l’on emploie dépasse 5 ou 6 cm, il y a avantage à la fractionner en plusieurs parties, en employant un oscillateur à 3 ou 4 boules. Nous avons, en particulier, fait usage, dans certains cas, d’oscillateurs Blondel à 4 boules plongées dans le pétrole, celui-ci étant constamment renouvelé par une sorte de siphon.

La nature du métal qui constitue les boules de l’oscillateur n’a qu’une importance secondaire ; si l’on emploie du cuivre, la couche d’oxyde noir dont elles se recouvrent rapidement ne gêne nullement le fonctionnement. Cependant, on a reconnu que le métal le plus avantageux était le zinc.

Lorsque l’oscillateur est placé directement entre l’antenne et la terre, l'expérience a montré qu’il était préférable de connecter l’antenne au pôle négatif du secondaire de la bobine. Il est souvent commode d'employer, pour être assuré du sens de cette connexion, un oscillateur formé d’un plateau de 6 ou 8 cm et d’une tige arrondie à son extrémité ; l’antenne étant reliée au plateau et la terre à la tige, l’étincelle obtenue doit être abso-

lument rectiligne, très blanche et claquante, et aller de l'extrémité de la tige au centre du plateau.

Quant aux oscillateurs genre Hewitt et de Valbreuze, constitués par des lampes à mercure, il semble que leur usage n’ait pas donné de résultats excellents, en raison des variations du degré de vide dans la lampe à mercure et de son échauffement.

Nous avons parlé plus haut (p. 157) de Poscillateur formé par l’arc chantant de Duddell, dans le procédé Poulsen.

L’oscillateur Fessenden est formé d’une pointe 4 (fig. 113) qui pénètre dans une boîte métallique R à tra-

vers un bouchon isolant N, et d’un plateau métallique b en communication avec la boîte. Celle-ci est remplie d’air comprimé au moyen d’un tuyau O.

Cette disposition aurait, sur l’oscillateur ordinaire,

l’avantage de permettre l’emploi d’étincelles plus lon-:

ques, sans qu’elles cessent d’être oscillantes.

L'expérience a montré que les oscillateurs en vase clos, que l’on emploie souvent aussi pour éviter le bruit violent des étincelles, ne donnent en général que de mauvais résultats. Il se forme de l’ozone et des vapeurs nitreuses qui diminuent le pouvoir diélectrique de Pair et abaissent par conséquent la tension correspondant à l'écart des pôles de l’éclateur à l’air libre. On a cherché à obvier à cet inconvénient en installant un ventilateur dans le vase clos, mais cela entraîne une complication souvent hors de proportion avec le résultat obtenu.

Dans les stations puissantes, pour éviter un échauffement trop rapide des pôles de l’éclateur, on constitue celui-ci soit au moyen de gros cylindres métalliques, soit au moyen de tores parallèles. L’étincelle peut alors se déplacer dans l'intervalle qui sépare les deux pôles, et on répartit ainsi l’échauffement sur une plus grosse masse, avec une grande surface de refroidissement. On peut compléter cette disposition en projetant un jet d’air comprimé ou d’acide carbonique provenant d’acide carbonique liquide. On peut aussi faire tourner les cylindres sur eux-mêmes au moyen d’un mouvement d’horlogerie.

Dans tous les cas, il faut considérer que l’éclateur joue un rôle très important, et il importe de l’établir avec le plus grand soin.

Condensateurs. — Les condensateurs nécessaires pour les circuits oscillants à haute tension sont le plus souvent constitués par des bouteilles de Leyde de formes variées. Si l’énergie mise en jeu est faible, les bouteilles ordinaires peuvent convenir, en ayant soin de les monter