PROPRIÉTÉS GÉN
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772. Isolement par les gaz. — A ^ idée à. ititioii qui lîcnl au défaut d'isolei rieiices bien connues de Couloml ,^^m l'électricité d'un corps se dissipa .^ surtout quand il est humide. L: ^^^ da lui' -'^ gaz ont une conductibilité sen' ' ^^^iNfeD^-" (lar conveclion, les molécules n ^^^ m »• sé£^^ " qu'il renrennc ou encore les p -,tj^^^irf"^ ~^ aux conducteurs emportant ;^ ^^^^^ûc est t^' prennent au contact. -.^■^'Mf'* "^
Ilsemblc maintenant étah*^^^^«BksV -^ tures ordinaires, quel quesr ^^^^ j^ fae»^-'^-' perdition d'électricité est ah lie poussières qui agissenf^ dégage d'un vase électrip-' n'emporterait même aucur
Le pouvoir isolant de^'
températures élevées. Auilucteurs en présence tu
)iivru|;c ruintrqushic de U. J ■icitii and Magnetitm; Oxttu-
MESURES ELECTUIQUES.
a un caractère oscillatoire (399). L'examen de la luinic apeclroscope montre qu'elle renferme en grande majorilé des vapeurs métalliques arrachées aux deux (électrodes,
^)uand on diminue beaucoup la capacité du système, par exemple en enlevant dans une machine de Holtz les bouteilles de condensation, et que l'une des électrodes se termine ei pointe, la décharge dans l'air prend la forme d'algrellgs violacées beaucoup plus pâles, présentant au pôle positif des houppes ramiOées et au pûle négatif une nappe lumineuse avec des points brillants; le spectre des aigrettes dépend de la nature du gaz traversé parla décharge.
Les apparences sont d'ailleurs très variables avec les conditions de l'expérience. Ces aigrettes sont accompagnées d'ilB bruissement de tonalité déterminée, qui indique une succession de décharges, et peuvent se transformer en élincâlles quand on augmente le débit de la machine.
Les étincelles et les aigrettes correspondent seasiblemenl au même potentiel explosif. 11 existe toutefois une distinctios marquée entre les deux phénomènes. L'étincelle entra deux conducteurs les amène brusquement au même potenliel, tandis que, si le débit de la source est continu, l'aigrette maintient entre eux une différence de potentiel constante.
On peut en profiter pour constituer une sorte de (rop-pltin électrique en joignant les pôles de la machine aux branches d'un excitateur dont Tune est terminée en pointe et laulre par une boule ou un plateau. (Juel que soit le débit de la macliînei la difTérence de potentiel reste invariable tant qu'il ne se produit pas d'étincelles; l'expérience réussit beaucoup mieux si la pointe est négative.
Les décharges des bobines d'induction ont un aspect uo peu différent parce que la force électro motrice induite dans le secondaire varie rapidement à chaque rupture ou fermelurt du courant primaire. Si les électrodes sont très éloignées, le courant secondaire direct de rupture est seul ca|iable de Inverser le diélectrique et donne des étincelles correspondant au ma.\imum de force électromotrice; pour une distance pln^ faible, il se produit un mélange d'étincelles et d'aigrettes, ï" même temps que l'énergie électrique augmente; eniin. quand 1 rapproche davantage les électrodes ou qu'on diminue U
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>nnée par des traits successifs, présente «Jeux bandes lumieuses dintensité décroissant»^, qui correspondent aux deux leclrodes, et la durée totale diminue avec la résistance jus- ,uà une valeur minimum.
3° Pour des résistances moindres, la décharge devient o*ci7tm/e; Timage photographique présente, suivant les circonsances, soit une série de taches plus intenses qui alternent *une électrode à Tautre. soit des nap[ies lumineuses alternes, ont la courbure montre que la lumière met un temps appréiable pour se propager entre les deux électrodes.
4* Les étincelles successives sont alors équidistantes. Pour fl circuit dont la forme générale ^^-sl invariable, le carré de t résistance limite R correspondant au début des décharges scillantes est en raison inverse de la capacité C de la batterie, n désignant par L le coefficient de self-induction du circuit.
condition théorique est, en effet. R=C = \L.
Les épreuves photographiques obtenues i»ar Feddersen ne nt pas assez délimitées pour qu'il soit possible de déterminer période et de suivre plus loin la vérification dr» la théorie. Le fait même de lexistf-nce des oscillations peut être mis
évidence par un appareil très simple, facile à réaliser dans
cours. On relie les électrodes du fil secondaire d'une bole à un excitateur dont les branches terminées en pointe nt séparées par une distance de quelques millimètres. Une lille de papier, montée sur un cadre en bois, peut se mouvoir :-ticalement entre les pointes. Ce cadre est porté par deux >es de caoutchouc au.Yquels on donne une grande tension
attachant le cadre à un appareil à déclic. Le cadre marche avec une grande vitesse quand on Tabannne à lui-môme et, par une disposition facile à imaginer, il iseen même temps le circuit du courant primaire. Les élinlles secondaires perforent le papier au passage et y laissent
grand nombre de trous à peu près équidistants. 11 serait »ssible d'utiliser cette disposition pour des mesures exactes
faisant inscrire simultanément sur le papier les vibrations Lin diapason chronométrique.
ifférencc de niveau maximum. On peut enregistrer ] ûène en plaçant le fil dans un tube de verre relié à i^ambours de M. Marey, qui trace les variations de sur un cylindre tournant couvert de noir de fumée.
Une autre méthode plus simple consiste à employ d'épaisseur uniforme dont on modifie la longueur jii que la décharge le porte exactement à la lempér fusion. L'expérience ne réussit bien qu'avec les fil Lorsque la charge est trop faible, le fil rougit ; quan( trop grande, le fil est en partie volatilisé avec proje matière ; pour une charge convenable, le fil se cour lentement et se partage en gouttelettes. 11 est d'ailleu saire de remplacer un fil qui a été d'abord porté au r une décharge insuffisante, sans doute parce que ss est oxydée et ses propriétés modifiées.
En évaluant la charge d'une batterie de jarres éj le nombre des étincelles d'une bouteille de Lane (61 ainsi facile de vérifier que la longueur du fil fondu portionnelle au carré de la charge ou, pour une char tante, proportionnelle à la capacité de la batterie, sans aucune autre mesure, considérer cette démc comme suffisante au point de vue expérimental.
776. Étude des décharges oscillantes. — La dis des étincelles (399) a été constatée d'abord par Fe l'aide du miroir tournant, soit en les observant pa soit avec un miroir concave dont l'image réelle sur une plaque photographique; des communicat établies de manière que la décharge d'une batteri une position déterminée du miroir. Les épreuve nues présentent trois caractères différents.
i" Si le circuit renferme une très grande résis une colonne d'eau, la décharge est inlermillent^ par fractions, à mesure que le débit d'électrici est suffisant pour porter les électrodes au p^ les premières étincelles sont d'abord équidv cent de plus en plus, sans loi bien détermii
2*' (Juand on diminue la résistance du c^ lion d'acide sulfurique h l'eau des colon^T charge ne tarde pas à paraître continue:V%
MESURES tLECTBIQl'ES,
m. Détermination de la période. — Si la capacité éleclrostalique du condensateur est c. In relation c = C\'^ donne
Le contrôle de la lliéorie se ramène donc à vérifier si la voleur du rapport a' des unités ainsi déterminée est conforme h celle que donnent les méthodes plus directes.
M. Lodge (') dispose l'expérience de manit-rc que l'ima^ de l'étincelle, produite par un objectif fixe, se forme sur une plaque pliotographiquc qui tourne dans son plan avec une grande vitesse; les épreuves successives se distribuent ainà sur une circonférence et un petit déplacement de l'objei'tif permet d'obtenir sur la même plaque plusieurs séries i.t'image3 en cercles concentriques.
La vitesse de rotation se détermine par une méthode slroboscopique. en observant, au travers de deux fentes porli^es par les deux branches d'un diapason, des rayons tracés un disque tournant. L'arbre est commandé par une petite tl!^ bine fi eau et on modifie la vitesse en appuyant â la main sur les cordes de transmission, de manière que le disque paraisse immobile au moment où ion fait les épreuves d'étincelles.
Pour que l'induction propre du circuit soit facile à évaluer, on y intercale deux bobines plates parallèles, dont les coellicients respectifs sont L, et Z,» el le coefficient d'induction mutuelle .1/. Suivant le mode de jonction, les courants dans les bobines sont de même sens ou de sens contraires et le coeRicient de self-induction final est /> = /., +/^±,#.
Les étincelles, peu nombreuses, présentaient au milieu àe taches brillantes une sorte de trait de feu qui semble fournir un repère plus exact. Les expériences llnales, avec des roudensaleurs h air, ont donné pour v. lo^'", toutes correction!' faites, des nombres variant de 4,90 à il.os.
M. Boys (^) laisse, au contraire, la plaque pholograpliique immobile et monte l'objectif sur un disque tournant. En réalité, ce disque porte six objectifs disposés par paires suivant des diamètres également inclinés l'un sur l'autre, et à des dis-
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(KHI MESIBES ELECTRIQUES.
int^iiiu (liaiiiètre. Les deux premières plongent dans une rigole incomplète à mercure; elles fermeul le circuit primaire et le rompent au bout d'un temps assez long pour que le régime permanent soit élabli. Les électrodes du fil induit communiquent aux autres pointes, dont l'une plonge dans une rigole continue, et dont l'autre touche i\ chaque révélation un fil de fer tendu que l'on peut déplacer par une to micrométrique. Ce contact ferme le circuit induit sur un galvanomètre, Une seule décharge imprime au galvanonièlre une impulsion balistique correspondant à la force électromotrice instantanée et la répétition des effets donnerait une déviation permanente.
Mouton (') se servait de trois roues A. B et C, montées sur un mSme arbre tournant. La première établit le courant primaire et le brise à chaque révolution. Après un intcnalle très court t, i[ue l'on peut régler à volonté, les deux autres roues B etC fontcommuniquer par des couteaux, pendant un temps qui ne dépasse pas aj.io"" seconde, les extrémités du fil induit avec un électromètre h quadrants, dont l'atguille est maintenue à un potentiel constiint. La répétition du phénomène donne à rëleclromëli'e une déviation permanente qui déPinil la force électromotrice induite à l'époque (.
Toutes ces observations s'accordent h montrer que les oscillations, h partir de la seconde, sont isochrones, et que leur période ne dépend que de la bobine induite. L'intervalle dw deux premières, qui est plus long, dépend du circuit primaire et augmente beaucoup quand la bobine contient une armature de fer doux.
M. Janet {*) place dans le circuit d'un condensateur deuï ré.sislances /■, et r», dont la première a un coefficienl L, la seconde étant sans induction propre, et détermine par le même disjoncteur à roues les différences de potentiel corre.ipondantes V, et Va à différentes époques t à partir de la ru|iture du courant de charge. On a alors, pour la décharge.
Dans un travail plus récent, M. A. Webster utilis< d'un poids, soutenu par un électro-aimant, pour é; contacts successifs qui font communiquer une pile condensateur et relient ensuite les armatures de ce c teur aux bornes de l'électromëtre.
Le condensateur est formé par deux plateaux ci d'acier dont la distance e est maintenue uniforme à cales cylindriques en verre. La capacité éicctrostalii déterminée parla formule de Kirchhofr(770); le lerm rection ne dépassait pas o,ooi dans les expériences.
Le circuit renfermait une bobine à gorge rectai
dontles dimensions ont él»? mesurées avec le pluBgrn le til était recouvert par une double couche de soie, et du coeHicient de sel f-ind action L a été calculée par la de Maxwell (589).
La pile P {fig. ^,îi>), dont le pôle l'o communique ai fermée par un circuit n'ayant pas de self-induction app nous désignerons par R, et Rj les résistances des d lies PflM et MAPo de ce circuit. A' et B' représentent paires de quadrants d'un élcclromètre dont l'aiguilli par un fil de quartz, est maintenue à potentiel constai le condensateur, dont l'une des armatures commui sol, et RL la bobine de self-induction. Des leviers en é et B sont naturellement relevés par des ressorts et fer contacts a et li; leurs branches horizontalcfi sont n successivement par la cbute <3u poids i les contacts étal
Les moyennes de plusieurs expériences combinées enltt elles de différentes manières ont donné, pour v- 1 o -"•, le ambre 'i,oi6 qui paraît encore trop élevé,
Le calcul du coetUcient de selT-induction a été fait dans l'hypothèse des courants homogènes ; on doit donc en retrancher la demi-longueur du circuit (411) pour le cas actuel où la distribution est certainement superficielle, mais cette aitrection ne diminuerait la valeur de v que de -3 unités surle quatrième chiffre significatiT.
Remarquons enfin qu'on a supposé, dans l'établissemeDl des formules, que le courant est le même h chaque iuslaol sur toute la longueur du circuit; il y a, sans doute, un effet de propagation qui n'est pas négligeable et qui sufïïrail. ea dehors des outres causes d'erreur, pour expliquer le pelit désaccord qui subsiste entre la théorie et les résultats te expériences.