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THEORIE

Suivant la théorie de Lord Thomson (*), la forme du courant reçu à Textrémité d'un câble est donnée par le diagramme de la

Fig. 392.

fig. 392, dans lequel les ordonnées représentent les intensités et les abscisses les temps comptés à partir de la fermeture du circuit. Le courant ne commence qu'après un certain intervalle de temps, puis il croît, rapidement d'abord, et tend vers une asymptote dont l'ordonnée représente le courant de régime.

Cette forme peut être vérifiée expérimentalement en disposant un galvanomètre enregistreur à l'extrémité d'un cable. On peut répéter l'expérience dans les laboratoires en constituant un câble artificiel formé de bobines de résistance, sur lesquelles on échelonne des condensateurs placés en dérivation.

Si l'on veut obtenir la loi du courant reçu dans le cas où, après un temps /', la pile est brusquement retirée du circuit au poste de départ et où la ligne est mise à la terre à ce poste, il suffit de supposer qu'on superpose à la force électromotrice E une force électromotrice — E qui l'annule. Celle-ci produit un courant donné par

qui se superpose au premier pour donner le courant résultant

' = R-['(cT^)-'('c-ir)

(<) W. Thomson, Philosophical Mcigapne, i856.

Le diagramme du courant résultant est obtenu en retranchant des ordonnées de la première courbe les ordonnées d'une courbe identique reculée vers la droite d'une longueur t\ On trouve de cette manière la courbe descendante de la fig. 392. Elle se raccorde à la courbe montante pour figurer Tonde électrique reçue à l'extrémité de la ligne.

Il est facile de voir que la durée de cette onde est plus considérable que la durée du signal transmis, laquelle est représentée par Tabscisse du point de soudure des deux courbes. La forme de Tonde reçue serait bien plus allongée encore si, au lieu de mettre la ligne sur terre après Tenvoi du courant, on Tisolait au poste de transmission , car alors toute Télectricité qui charge le câble devrait passer par le poste de réception, au lieu de s'écouler par les deux bouts.

Une onde ainsi allongée rendrait la transmission des signaux extrêmement lente. En effet, si le poste de départ transmettait une succession de courants à des intervalles rapprochés, il est aisé de comprendre que les ondes engendrées se fondraient dans la ligne et parviendraient sous forme d'une onde unique présentant des rides légères.

On peut hâter la décharge de la ligne en envoyant aussitôt après chaque courant un courant réduit de sens inverse. Le flui d'électricité ainsi transmis vient décharger le conducteur et accuser plus nettement les ondes reçues.

Sur les lignes aériennes, dont la capacité kilométrique n'est guère que o,o5 de celle des câbles sous-marins et qui n'atteignent Jamais une longueur aussi grande sans postes intermédiaires, les considérations précédentes ont moins d'importance et la vitesse de transmission peut être notablement accrue.

5^7. — Transmetteur. — Le télégraphe Morse s'est universellement répandu sur les lignes aériennes , grâce à la simplicité des appareils qu'il met en œuvre. Dans ce système, les lettres, les chiffres et les signes de ponctuation sont représentés par des combinaisons

conventionnelles de points et de barres. La Icitrc a est figurée par un point suivi d'une barre ; la lettre ipar une barre suivie de trois points, et ainsi de suite. L'alphabet Morse utilisé en Europe présente quelques différences avec celui qu'emploient les Américains,

Les signaux conveniionnels sont transmis par riniermédiaire de courants brefs et de courants longs qu'on envoie par le manipulateur représenté dans la fig, 3g3. Cet appareil se réduit à un levier métallique AB, oscillant autour d'un axe VV et relevé par un ressort R, En appuyant sur le bouton P, on am6nc le levier en contact avec le buiioir E, En se relevant, le levier se met en contact avec le buitoir E',

Fig. 3q3.

Dans chaque poste, le levier mobile est en communication permanente avec la ligne par son support. Le butioir placé sous le boulon est relié à une pile dont le second pôle est mis à la terre. Le buitoir de repos est également raccorde au sol par l'intermédiaire d"un appareil récepteur. En abaissant la manette, on produit des contacts longs ou brefs suivant le code Morse, et on envoie sur la ligne des courants de durées correspondantes, qui parviennent au récepteur du poste voisin. Les contacts du manipulateur, comme les contacts mobiles de tous les appareils télégraphiques, se font par l'intermédiaire de grains de platine, afin de ne pas être altérés par les étincelles de rupture.

638. — Récepteur. — L'appareil récepteur est représenté dans la fig. 394. Il se compose essentiellement d'un électro-aimant en fer à cheval E et d'une armature A portée par un levier qui pivote autour d'un axe /'. Deux vis, v et v', limitent les excursions du levier / de l'armature.

Quand un courant venant de la ligne traverse l'électro-aimam, l'armaiure est atiirt^e vers le bas et le levier vient frapper conirt k' butioir inférieur. Lorsque le courant cesse, le ressort ania^onisie R ramène brusquement le levier contre le buttoir supérieur.

Le bruit produit par ces chocs suffit à un employé exercé pour percevoir les signaux transmis.

On a adjoint à l'électro-aimani un enregistreur destiné à faciliter la réception et à conserver une trace des dépêches reçues.

Dans ce but, un mouvemeni d'horlogerie mû par un ressort et régularisé par un volant à aileties est enfermé dans une boiie de laiton et entraîne une bande de papier par l'iniermédiairt; d'une sorte de laminoir formé par deux galets c, c'. Le mouvement dhorlogerie fait ainsi tourner une moletie M, laquelle frotte sur un rouleau de feutre T' imbibé d'encre grasse. Au levier de ramiaiun;

est fixée une lame d'acier courbée C qui, lorsque l'armature est attirée, soulève la bande de papier et l'appuie légèrement contre h molette. Celle-ci imprime une trace dont la longueur est en rappon avec la durée du courant: un courant bref produit un point, un courant long, une barre.

Les signaux envoyés par le poste transmetteur sont ainsi reproduits sur la bande de papier et l'cmpluvé du poste récepteur

n'a qu'à traduire les signaux qui se déroulent sous ses yeux. Si, à un moment donné, il s'imprime un signal illisible, l'employé du poste récepteur envoie aussitôt une série de points^ au moyen de son manipulateur. Par là, il transmet sur la ligne des courants dont une partie , traversant le récepteur du poste correspondant quand le manipulateur de celui-ci est relevé, avertit l'employé de ce poste de cesser la transmission.

^ Le récepteur comporte trois réglages principaux.

Le buttoir d'en bas v' doit être descendu de telle sorte que, dans la position inférieure, l'armature arrive près des noyaux de l'électro-aimant sans toucher ceux-ci. Lorsqu'il y a contact, la force coerciiive du circuit magnétique fermé ofifre une grande résistance au retour de l'armature à sa position de repos.

On tend le ressort antagoniste R proportionnellement à l'aimantation de l'électro-aimant, pour que les mouvements de l'armature soient bien nets.

Enfin , on règle la position du couteau C de manière à ce qu'il presse contre la molette lorsqu'il est relevé , mais sans produire un frottement capable d'arrêter le mouvement du papier.

La clef o sert à remonter le ressort actionnant le mécanisme d'horlogerie ; la manette / permet d'enclencher ou de déclencher ce mécanisme.

639. — Parleur. — Le récepteur peut être réduit à l'électroaimant et à son armature ; la réception des signaux se fait alors au son et l'appareil porte le nom de parleur, La fig. 3g5 représente un type de parleur.

Les armatures des parleurs sont plus lourdes que celles des enregistreurs, afin d'augmenter l'intensité du son parfois aussi accru par une caisse de résonnance dans laquelle on installe le récepteur et dont l'ouverture est dirigée vers l'opérateur.

La réception au son est généralisée en Amérique et en Angleterre, et tend à se répandre sur le continent.

Les parleurs permettent une grande vitesse de réception : l'employé, écrivant sous la dictée de son correspondant, n'est pas obligé de partager son attention entre une bande portant les caractères Morse et le papier sur lequel il écrit ; de plus, il est forcé de suivre son correspondant, tandis qu'avec la réception à la bande il

peut attendre que la dépêche soit complètement enregistrée avant de la traduire, ce qui cause une pêne de temps. Par contre, la

Fig. 395.

réception à la bande est plus facile et exige beaucoup moins d'habileté de la part du télégraphiste. En outre , l'enregistrement des dépêches fournît un moyen de contrôle,

640. — Relaia. Translateurs. — Les courants transmis sur les lignes télégraphiques n'ont pas , au poste d'arrivée, une intensité suffisante pour attirer l'armature lourde d'un parleur. On installe prés de ce dernier un éleciro-aimant à armature légère appelé relais, qui obéit aux courants faibles et relie le parleur à une pile locale. A celte fin, le buttoîr inférieur de l'armature du relais communique avec un des pôles de cetic pile et le pivot de l'armature avec l'autre pôle par l'intermédiaire du parleur.

Les lignes de très grande longueur sont partagées en plusieurs sections. Aux postes intermédiaires , on dispose des relais doubles appelés translateurs, qui permettent de correspondre datts les deux sens, comme on s'en rendra compte en suivant les connexions de la fig. 396. Le nombre d'éléments de pile employé sera proportionnel à la ligne sur laquelle le courant de relais est envoyé.

SYSTEME TétéCRAPHlQUE MORSE.

agi

En disposant un nombre suffisant de postes de relais , on pourrait correspondre directement entre deux postes extrêmement éloignés. Mais la transmission devrait être très lente. Il faut remarquer, en effet, que le courant fourni par un relais est en retard, sur le courant qui actionne ce dernier, du temps nécessaire pour que Tarmature effectue son excursion. Les deux courants cessant en

SOOlâl

BureauB

300 kil

Fig. 396.

même temps, il s'ensuit que les signaux sont raccourcis. Sur les lignes comprenant plusieurs sections, cet effet se répète à chaque relais , de sorte que la diminution de durée des courants devient très sensible à Textrémité de la ligne et oblige d'allonger beaucoup les signaux transmis.

641. — Relais polarisés. — D'après les observations générales présentées à l'occasion de l'étude du magnétisme, il est aisé de se rendre compte que les relais précédents ne se prêtent pas à l'obtention de signaux rapides et réguliers. Si nous supposons, en effet, les noyaux à l'état neutre, les premières traces de courant n'exercent aucun effet attractif par suite de l'inflexion à l'origine de la courbe du magnétisme. Si, au contraire, l'électro-aimant a été traversé par un courant, il conserve une quantité de magnétisme rémanent variable avec l'état de stabilité du noyau , les vibrations pouvant éliminer l'aimantation acquise.

Tél-éCRAPHlE.

On conçoit que ces circonstances amènent des irrégularités dans l'action d'appareils destinés à obéir à des courants faibles ; aussi est-îl désirable de placer les noyaux dans des conditions d'aimantation initiale constante. C'est là le but des électro-aimants pola-

Fig. 397.

risés, dans lesquels les noyaux reçoivent d'un aimant permanent une aimantation très supérieure à l'aimantation rémanente que peut occasionner le courant. Ainsi les noyaux reviennent toujours au môme état magnétique.

Le relais Siemens, représenté dans les fig. 397 et 398, est l'un des relais polarisés les plus usités. Les deux bobines de l'électro-aîmant sont placées debout sur l'un des pôles d'un aimant permanent en équerre , N S. Il se forme deux pôles N dans les talons qui terminent les noyaux. Le courant traversant les bobines accroît l'aimantation de l'un des noyaux et diminue celle de l'autre.

Sur la branche verticale de l'aimant coudé oscille, entre deux buttoirs, une armature en fer doux qui prend une polarité inverse de celle des pièces polaires. Chacune de ces dernières attire par conséquent l'armature et cela avec une force d'autant plus grande qu'elle en est plus rapprochée.

Il y a une position d'équilibre instable, correspondant sensiblement à l'axe de symétrie de l'appareil, dans laquelle l'armature est

SYSTÈME TELEGRAPHIQUE MORSE.

également sollicitée dans les deux sens. On peut, au moyen des vis de réglage A, B, disposer les extrémités des buttoirs de deux manières différentes : 1° du même côté de Taxe de symétrie; 2® de part et d'autre de cet axe.

Fig. 398.

Dans le premier cas, Tarmature est appuyée au repos contre le battoir c le plus écarté de Taxe. Pour Tamencr contre le buttoir opposé , en communication avec la pile de relais , il faut envoyer dans ce dernier un courant tel que Taimantation du noyau n' soit accrue , celle du noyau n diminuée. Un courant de sens contraire ne déplace pas Tarmature. Par conséquent, l'appareil réglé de cette manière n'agit que pour des courants d'un seul sens , déterminé par la liaison du relais avec la ligne. La position des talons n, n' est d'ailleurs variée suivant l'intensité du courant de travail.

Au contraire, avec la seconde disposition des buttoirs, l'armature peut obéir aux courants de Tun et l'autre sens, à condition toutefois qu'ils se succèdent alternativement; car une fois Tarmature amenée par un courant contre l'un des buttoirs, il faut nécessairement un courant inverse pour Ten détacher. On a recours à cette disposition lorsque, comme dans certains systèmes télégraphiques que nous étudierons dans la suite, on correspond par courants alternés, courants de travail suivis de courants de repos de sens contraire.

294 TéLÉGRAPHIE.