‹ Les applications pratiques des ondes électriques: télégraphie sans fil, télégraphie avec conducteur, éclairage, commande à distanceChapitre 39 sur 83 · DISPOSITIFS DE M. TES LA · texte numérisé non relu

DISPOSITIFS DE M. TES LA

induction 0,0' sont reliées au conducteur A. Les armatures des condensateurs X, X', qui ne communiquent pas avec ces bobines, sont reliées au conducteur B.

Un commutateur tournant de construction spéciale supporte trois JJalais G, li G', donl les deux extrêmes G et G sont reliés à des conducteurs aboutissant respectivement entre chaque bobine 0, 0' et le condensateur qui v est relié. Ces balais G, G' appuient sur les portions non découpées c,c' de deux bandes cylindriques conductrices entourant Taxe du commntateur tournant, dont elles sont séparées par un cvlindre isolant qu'elles enserrent. Les portions découpées de ces bandes forment des dents rectangulaires il, d' chevauchant l'une à côté de l'autre et séparées chacune de la suivante par un intervalle isolant rectangulaire de même largeur que chaque dent. Le balai médian H appuie sur la partie du cvlindre occupée pai' ces dents. La portion du commutateur tournant qui frotte sur le balai II est représentée en bas de la figure. On v voit la dent d en communi(.'ation par c avec le balai G et la bande d' en contact par r'avec le balai G'. Les bandes e, e sont isolées. Les traits pleins du dessin représentent l'isolant. Pendant que le commutateur tourne, le balai H est donc successivement mis en communication avec le balai G, puis isolé, puis mis en communication avec le balai G', de nouveau isolé, puis il revient en communication avec le balai G, et ainsi de suite. Ce balai H est relié h l'extrémité du primaire K d'un transformateur de Tesla, dont l'autie extrémité communique avec le conducteur B.

Lorsque le commutateur tourne, le circuit primaire de ce transformateur est parcouru successivement par les décharges des condensateurs G et C, qui sont rechargés grâce il la différence de potentiel existant entre les deux fils A etB, reliés aux deux bornes de la source de courant continu.

2o6 corRiyrs de haute FRÉquEycE

Dispositifs de M.EIihu Thomson '\ — Le dispositif employé par !M. Elihu Thomson ne diffère pas sensiblement de celui indiqué par M. Tesla.

Deux enroulements i» gros fil, l'un comprenant douze spires, l'autre vingt spires, sont placés, le premier h l'intérieur, le second à l'extérieur d'un cylindre isolant qui leur sert de support. Le tout baigne dans Fhuile.

Une des extrémités de chaque enroulement est réunie a un conducteur terminé par une sphère métallique A (fig. 1 18), si bien que les deux enroulements communiquent entre eux par une de leurs extrémités. L'extrémité libre du circuit intérieur au cvlindre isolant est reliée à la boule médiane b d'un système de trois boules conductrices a, b, c disposées côte à côte a quelques millimètres les unes des autres. La fréquence. Dispo- boule a est réunie à l'extrémité libre du

sitif de M. Ehhu ...

Thomson. Circuit extérieur au cylindre, alors que

la boule c est en communication avec l'armature extérieure d'une bouteille de Leyde, dont l'armature intérieure est reliée ii une sphère B voisine de A.

La bouteille de Leyde est chargée au moven dune machine de Holtz.

Soufflage de l étincelle. — L'étincelle de décharge qui éclate entre les deux sphères A et B est soufflée non plus en utilisant le champ magnétique d'un puissant électro-aimant, comme dans le dispositif de ^L Tesla, mais h Laide d'un violent courant d'air provenant dune soufflerie et dirigé entre les deux sphères au moven dune tuyère.

Bobines de haute fréquence. — M. Elihu Thomson a également utilisé un dispositif en tout point analogue au

Fi

rants

— Coude haute

C) Ei.iHU Thomson. (Electrical. World, i avril 1892.)

DISPOSITIFS DE M. EI.IIIV TIIOMSOX

dispositif de M. Tesla et dans lequel le soufflage magnétique de l'étincelle de décharge est remplacé par le soufflage à l'aide d'un fort courant d'air.

Dans ce dispositif, M. E. Thomson a utilisé deux bobines de haute fréquence dont la construction très simple et relativement peu coûteuse mérite dètre décrite.

Petit appareil. ■ — Un petit modèle est contenu h l'intérieur d'une auge en bois assez étanche pour retenir de l'huile (fig. 1 19).

Le circuit secondaire, qui comprend i5o spires de fil fin couvert de soie, est enroulé sur un cylindre de papier

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Fig. 119. — Bobine de haute fréquence de M. Elihu Thomson. Petit appareil.

fort ou de carton qui se loge à l'intérieur d'un cvlindre de verre servant de support au circuit primaire. Ce circuit repose sur le fond de l'auge et ses deux extrémités traversent deux tubes de verre fixés au fond de l'ancre et à l'intérieur desquels le fil primaire est mastiqué. Le fil primaire de gros diamètre forme des spires de 12 a i5 cm de diamètre et au nombre de i5 à 20. Ce fil est simplement isolé au coton.

Les extrémités du fil secondaire sortent de l'auge par deux vases en verre G remplis d'huile et portant les boules D qui servent de pôles à l'appareil. Ces vases ueuvent être obtenus en accolant deux bouteilles dont le fond est enlevé. Leur présence empêche que la décharge se produise à la surface de 1 huile.

2o8 COCRAiXTS DE HAUTE FRÉQUE.XCE

Grand appareil. — Un modèle très puissant permettant d'obtenir des décharges de très hautes tensions peut également être construit d'une manière assez simple (fig. 120).

Les deux enroulements primaire et secondaire sont

rig. 120. — Bobine de haute fréqiiciici? tic M. Elihu Tlioiusoii. Grand appareil.

disposés verticalement à l'intérieur d'un tonneau B rempli d'huile lubrifiante. Chacune des bobines primaire et secondaire est enroulée sur un cylindre de carton. Les diamètres des deux cylindres diffèrent d'environ 8 cm, le plus petit ayant 33 cm de diamètre. Il est recouvert de deux couches de soie sur lesquelles sont enroulées 5oo spires de fil fin (0,45 mm de diamètre) couvert de coton. Cette couche de fils occupe 5o cm de la longueur du cylindre.

DISPOSITIFS DE M. ELIllU THOMSON iog

Le circuit primaire P consiste en i5 tours d'un conducteur composé de cinq fils assez gros dont les extrémités sortent par la bonde du tonneau en C

L'extrémité inférieure de l'enroulement secondaire aboutit à une tringle qui traverse un vase en verre planté dans le fond du tonneau et plongeant dans un bac rempli d'huile T'. La tringle métallique se prolonge jusqu'à la boule D' qui constitue un des pôles de l'appareil. L'autre extrémité est en communication avec le second pôle par une disposition analogue. Le tube de laiton D qui porte ce pôle est équilibré par un contrepoids W qui sert ii le déplacer dans la glissière G. Ce tube de laiton de 2 à 3 cm de diamètre est muni à sa partie supérieure d'une grosse sphère métallique polie pour empêcher les décharges latérales dans l'air.

L'étincelle de décharge que peut fournir cet appareil ne mesure pas moins de 80 cm (écartement maximum que l'on pouvait donner aux pôles de l'appareil).

Le condensateur employé avec cet appareil était composé de 16 bouteilles de Leyde d'environ 5 litres, associées en quantité.

Dispositifs de M. d'Arsonval. — M. d'Arsonval a également utilisé le dispositif imaginé par M. Tesla en lui faisant subir quelques modifications (fig. 121).

Les deux extrémités du secondaire d'un transformateur entretenu par un courant alternatif d'une fréquence égale à 42, sont reliées aux armatures internes de deux condensateurs constitués par de grandes jarres cylindriques J, J, de 5o cm de hauteur. Les armatures extérieures des jarres sont réunies par un solénoïde de gros fil de cuivre nu comprenant 20 tour?

TuRP.viN. Ondes électriques. 14

Fig. 121. — Courants de haute fréquence . Premier dispositif de M. d'Arsonval.

2IO couBAyrs de haute eréolexce

Un excitateur h sphères de laiton est disposé entre les armatures internes des condensateurs.

Le solénoïde de cuivre se trouve parcouru par des courants de très haute Iréquencc.

Une autre disposition des deux condensateurs a été également utilisée par ]M. d'Arsonval. Les deux jarres sont disposées comme l'indique le schéma ci-contre (fig. 132). Lun des condensateurs A est intercalé sur le conducteur issu d'un des pôles du transformateur alors que le second condensateur B est placé en dérivation sur les fils reliant les pôles du transformateur au circuit où l'on utilise les courants de haute fréquence. Les armatures de ce dernier condensateur sont reliées à deux boules b, b, entre lesquelles se produit la décharge oscillante.

Les capacités des deux condensateurs doivent être soigneusement réglées lune par rapport il l'autre .

Soitfllagc de Vélincelle. — Dans les dispositifs de M. d'Arsonval, le soulïlage de l'étincelle de décharge qui, dans toutes ces expériences, est nécessaire pour obtenir des courants de haute fréquence, n'est obtenu ni par un champ magnétique comme dans les dispositifs de ^L Tesla, ni par un courant d'air, comme dans ceux de ]M. E. Thomson. Il suffit d'introduire dans le primaire /; du translormateur (fig. 122) utilisé, une bobine de self-induction S convenablement réglée . La présence de cette bobine produit le même effet qu'un soufflage parfait de l'étincelle.

Explosent' rotatif. — Lorsqu'on veut produire de puissants courants de haute fréquence, il est nécessaire de réaliser un soufflage très énergique de l'étincelle.

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Fig. 122. — Courants de haute fréquence. Second dispositif de M. d'Arsonval.

DISPOSITIFS DE M. D'ARSOXVAL 211

Au cours dexpéi'iences récentes. ^I. d Arsouval 'i a efifectué le soufflage de Tétincelle par lair. Pour des courants puissants ce procédé est le plus avantageux ; il refroidit en effet les boules entre lesquelles se produit la décharge et prévient ainsi une détérioration prématurée de l'exploseur. Si on le produit au moyen d une soufflerie, ce moyen exige une très grande dépense d'énergie. Le travail nécessité par le fonctionnement de la soufflerie est en effet de beaucoup supérieur à celui employé a la rupture de l'étincelle par le jet d'air. — Pour obvier h cet inconvénient, 'SI. d'Arsonval a eu l'heureuse idée suivante : Au lieu de laisser immobiles les boules de l'exploseur et de chasser violemment l'air entre elles à l'aide d'une soufflerie, ce sont les boules de l'exploseur que l'on déplace au sein de l'air d'un mouvement assez rapide pour que le soufflage de 1 étincelle se produise. De cette façon on ne dépense pour le soufflage qu'une énergie mécanique à peine supérieure à celle réellement r^

nécessitée pour produire l^yâ \ j'"" "

cet effet. Les avantages du ,,. . t^ , ...

0 l-]g. I.2J. — hxploseur rotatif.

soufflage par l'air sont

conservés, seuls les inconvénients disparaissent.

Deux tiges métalliques /, t ([fig. laS) portent les boules Ob de l'exploseur. Ces boules sont disposées aux extrémités des tiges dans des cavités c, c, qui, formant genou, les retiennent et permettent d'utiliser successivement les différentes parties de la surlace des sphères pour faire jaillir létincclle. Les tiges sont reliées l\ un

(') D'Akso.nval. [Comptes rendus de l'Académie des Sciences. 17 avril 1900.)

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