Disposition de M. Shallenberger. —M. Shallenberger a

ROTATIONS SOUS L ACTION DE COURANTS INDUITS

imaginé un dispositif qui permet d'obtenir une rotation analogue à l'aide d'un seul courant périodique et qu'il a appliqué à un compteur électrique représenté par la fig. 89. Une bobine de forme oblongue, parcourue par un courant périodique, entoure une seconde bobine plus petite dont Taxe est incliné à 45° sur celui de la première. Si Ton désigne par »*)IV le coefficient d'induction mutuelle des deux bobines, la force électromotrice induite dans la seconde est

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e'=: — DJL

dt

Cette expression montre que la force électromotrice induite est en retard d'un quart de phase sur le courant inducteur. Par suite de la self-induction, le courant induit est lui-même en retard sur la force électromotrice, de sorte que les phases du courant induit et du courant inducteur diffèrent d'un angle compris entre 90^ et 1800. Il résulte de là que le milieu des bobines est le siège d'un champ magnétique tournant qui entraîne dans son mouvement un disque mobile autour d'un axe vertical. On amplifie l'effet en employant un disque en fer dont la perméabilité accroît l'intensité du champ. On verra l'usage de l'appareil de M. Shallenberger dans les distributions d'énergie électrique.

194. — Répulsion exercée par un courant inducteur sur un courant induit. — Si l'on représente, par le procédé graphique du §181, deux courants voisins en retard l'un sur l'autre d'un quart

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l.JC.J.-J

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Fig. 90.

de période, il est facile de voir que, pendant la moitié de leurs phases, ils sont de môme sens et s'attirent; pendant Tautre moitié, ils sont de sens contraires et se repoussent; la résultante des forces attractives est, du reste, égale à la résultante des forces répulsives, en sorte que les réactions mutuelles pourront donner lieu à des vibrations, mais il n'existera aucun effort de translation résultant.

On vient de voir que l'avance d'un courant inducteur sur le courant qu'il induit est toujours supérieure à 90** à cause de la constante de temps du circuit induit. Tel est le cas pour les courants représentés par des traits pleins dans la fig. 90.

La période répulsive, pendant laquelle les courants sont de sens contraires, a alors une durée supérieure à celle de la période attractive; en outre, la figure montre que, pendant la durée de la répulsion , les courants ont une iniensiic moyenne plus grande que pendant la période d'attraction. Il en résulte qu'un courant inducteur périodique repousse le courant induit avec une force d'autant plus grande que le coefficient de self-induction du circuit induit est plus considérable.

M. Elihu Thomson a basé sur ces observations quelques expériences intéressantes. Si , par exemple , on dispose un anneau métallique A autour de la partie supérieure d'un électro-aimant droit B parcouru par des courants altcrnaiifs, on constate que l'anneau est repoussé vers une position A'. En interposant entre

Fig. 91.,

l'électro-aimant et l'anneau une plaque métallique , on ne constate plus la répulsion de l'anneau. C'est que l'écran est lui-môme le siège d'un courant induit, dont l'effet sur l'anneau neutralise celui

ROTATIONS SOUS L ACTION DE COURANTS INDUITS

du courant inducteur. On verra, dans le chapiire suivant, qu'un écran semblable intercepte les ondes électromagnétiques en vertu desquelles naissent les effets d'induction.

Lorsqu'on considère les effets répulsifs par rapport au champ magnétique périodique inducteur, on constate que le circuit repoussé tend à se placer de manière que le flux périodique qui le traverse soit minimum , car alors les courants induits déterminant le mouvement sont réduits autant que possible.

Les curieuses dispositions de MM. Ferraris et Elihu Thomson contiennent en germe lesélectromoieurs à courants alternatifs.

Fig. 92.

On doit à M. Fleming un appareil propre à déceler les courants périodiques et dans lequel on utilise les phénomènes de répulsion décrits ci-dessus. Un disque en cuivre D, fig. 92, est suspendu au centre d'une bobine C, parcourue par les courants ondulatoires.

Le disque disposé en a a\ sous un angle de 45° avec la bobine, est le siège de courants induits, et, en vertu de la répulsion exercée par le courant inducteur, tend à se placer dans la position b b\ pour laquelle le flux périodique qui traverse la plaque est minimum. Le miroir M permet de lire, par réflexion, Tangle d'équilibre

242 INDUCTION ÉLECTROMAGNÉTIQUE.

de la pièce mobile, soumise d'une part aux forces électrodynamiques, d'autre part à la réaction de torsion du fil de suspension. Le disque doit être placé obliquement par rapport à la bobine, car s'il était parallèle aux spires de celle-ci , il prendrait un mouvement d'oscillation ininterrompu, le courant communiquant au disque une impulsion nouvelle à chaque passage dans le plan normal k b b\