des supports

On peut joindre, à cette nomenclature essentielle, différents appareils accessoires qui ont été construits pour donner plus de facilité ou plus de précision aux opérations ; nous décrirons les principaux à la fin de ce chapitre.

§ I. — Bobines de Ruhmkorff

Cette machine d'induction dont nous représentons ci-contre un type, est connue.

Elle engendre des courants très puissants.

Elle est formée de deux circuits, l'un constitué par un gros fil de cuivre de 40 à 60 mètres de longueur, enroulé autour d'une bobine de bois ou de carton, et qui forme l'inducteur, où passe le courant formé par les piles.

Au-dessus de ce premier fil, on met une matière isolante, verre, caoutchouc, sur laquelle on enroule alors du fil de cuivre très tin et d'une grande longueur.

Les grandes bobines ont jusqu'à 100 kilomètres de fil. Ces fils sont recouverts d'une matière isolante.

La longueur du fil augmente la tension de l'inducteur^

La grosseur du fil augmente la quantité au courant induit : Au centre de la bobine sont des fils de fer doux réunis en faisceau formant un noyau contre lequel vient buter l'interrupteur. Cet organe, comme l'indique son nom, interrompt constamment le courant induit. Celui-ci n'agissant qu'en ces

Fig. 8.

Bobine de Ruhmkorft

moments extrêmes, c'est-à-dire lorsqu'il commence ou qu'il se termine, il fallait adopter un dispositif qui permit d'obtenir ce résultat.

Dès que le courant passe dans le gros fil, le marteau de l'interrupteur est attiré, mais dès qu'il touche le noyau, le courant passe de nouveau, le même phénomène se produite! ainsi de suite. L'interrupteur oscille, avec une très grande ra~

. idité, produisant à chaque mouvement des courants d'inuction alternativement directs et inverses dans le fil fin.

Les deux bouts de fil fin se terminent dans les bornes où on peut recueillir l'électricité dégagée. Sous la bobine dans le socle se trouve un condensateur pour absorber les extra-courants qui se forment au moment des ruptures.

Dans les grandes bobines, il y a un commutateur qui permet de renverser le courant à volonté.

Il existe deux types bien connus de bobines : sur pied (genre fig. 9) et sur cuves (fîg. 8).

Elles donnent des résultats analogues.

Les effets des bobines de Ruhmkorff sont extrêmement puissants, certaines produisent des étincelles de 100 centimètres de longueur.

Pour obtenir des opérations parfaites, îl faut des bobines ayant une certaine dimension, partant lourdes et difficilement maniables.

MM. Radiguet et Massiot ont construit une bobine transportable et de volume restreint, réunissant toutes les conditions qu'un matériel transportable doit remplir : solidité, encombrement le plus réduit, emballage pratique. La bobine, recouverte de peau de maroquin, est garantie sur les côtés par deux joues en ébonite. Elle porte deux bornes fixes pour le courant inducteur et deux bornes mobiles pour le courant induit.

Pendant le transport la bobine se place sur les deux pieds supports, à charnière, dont est muni le condensateur. Ces pieds se replient pour le transport (voir fig. 10).

Le condensateur, d'une capacité de 1 à 2 microfarads, variable, au moyen d'une fiche, porte l'interrupteur Radiguet.

Les transformateurs d'induction de haute tension sont influencés par le milieu où ils fonctionnent.

Fig. 9. — Bobine transportable montée.

Fig. 10. — Le condensateur-interrupteur dans sa caisse.

Pour obtenir le maximum d'étincelle il est nécessaire de tenir la bobine éloignée des murs, dans un endroit sec et essuyer l'enveloppe et le socle avant de s'en servir.

Le réglage du trembleur a une grande importance. On commencera toujours l'expérience par une étincelle n'ayant que le quart de longueur, ce qui est facile en employant le maximum de résistance du rhéostat, c'est-à-dire l'appareil de résistance qui permet de faire varier le courant (fîg. 19).

On augmentera en suite la valeur du courant par le rhéostat, on verra l'étincelle augmenter de grosseur et c'est à ce moment seulement que l'on pourra en augmenter la longueur en réglant la course du trembleur. L'inverseur doit être disposé pour faire passer le courant dans le sens donnant la plus grande longueur d'étincelle.

En opérant de cette manière, on arrivera au maximum de longueur et l'étincelle jaillira directement entre le plateau et la pointe, sans déviations par effluves, sur la bobine ou sur les objets environnants.

Une fois l'expériejice terminée, on devra ramener le curseur du rhéostat au maximum de résistance et il faudra, pour une nouvelle expérience, tout en laissant l'interrupteur réglé pour la longueur d'étincelle voulue, commencer par une étincelle plus courte. Pour le fonctionnement des tubes, le rhéostat, le condensateur et l'interrupteur sont réglés suivant la résistance de chaque tube.

§ II. — Interrupteurs

Nous avons vu page 26 qu'il était nécessaire que la bobine soit munie d'un appareil appelé interrupteur; nous allons -étudier cette importante question, qui est capitale pour le fonctionnement régulier des bobines.

Deux procédés bien distincts existent pour obtenir automatiquement les interruptions du circuit primaire :

Les moyens mécaniques (Neef, Foucault comme types) et la décomposition d'un électrolyte ( Wehnelt et dérivés).

Le premier moyen peut se diviser en deux groupes.

1° Les interruptions et les contacts sont obtenus au moyen d'un mécanisme analogue à celui d'une sonnerie électrique, -dont l'électro-aimant est constitué par l'inducteur même de la bobine (Neej, Phono-tremhleur).

2° Les interruptions et les contacts sont faits par un mécanisme alimenté par une source électrique faible, indépendante du circuit principal. (Foucault , Boucliaccurt et Ré^ moud).

Nous allons étudier ces divers modèles.

Les trembleurs à contact de platine conviennent pour une intensité de 1 à 5 ampères maximum, avec un réglage facile, •c'est ce que l'on obtient avec le phono-trembleur (Neef perfectionné).

Le pîwno-trcmbleur se compose essentiellement d'un ressort d'acier C armé d'un contact en platine et portant un marteau û. En regard du contact en platine peut s'avancer ou s'éloigner une vis E terminée par un bouton moleté F. Cette vis permet de régler la tension de ce ressort, sans en changer la longueur. Tout le système est monté sur un centre G autour

duquel il pivote au moyen d'une molette H, emprisonnée dans une fente a b, et qui visse dans une tigel. Dans ces conditions, sans faire varier la longueur du ressort c on peut avancer ou reculer le marteau de fer de l'inducteur et régler

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Fig. 11

Détails du Phono-trembleur.

avec précision, par la course du marteau, l'intensité du débit, I ce qui ne peut-être obtenu avec les trembleurs de Neef existants.

Dès que l'on dépasse 5 ampères, il ne faut plus songer à

employer les interrupteurs à platine, car les contacts sont très rapidement détériorés. On peut alors se servir soit du Tremhleur Foucault, que l'on construit maintenant le plus souvent actionné par un petit moteur dynamo-électrique alimenté par une source séparée (2 ou 3 accumulateurs). Il a le défaut capital d'une oxydation rapide du mercure, laquelle empêche toute interruption brusque, de là, arrêts consécutifs, nettoyages, etc. On évite ce désagrément avec le /re/n^/eur cuivre-cuivre basé sur, ce principe que lorsque l'on produit les contacts cuivre-cuivre dans du pétrole ordinaire on se trouve en présence d'une espèce de régulateur à arc voltaïque et l'usure des contacts se produit exactement comme celle des charbons, avec cet avantage que l'usure étant excessivement lente, il est inutile d'employer un mécanisme particulier pour maintenir constant l'écart des dits contacts pendant plus d'une heure.

L'interrupteur Radiguet est le premier appareil construit à contact cuivre sur cuivre ; il permet d'obtenir l'éclairage de l'écran sans aucune vibration et cela, durant des séances prolongées.

Cet interrupteur fonctionne directement sur les canalisations des villes, 110 volts, continu ou alternatif, jusqu'à 42 périodes, sans aucun redresseur du courant.

Cet interrupteur se compose essentiellement d'une tige A, maintenant une armature S en fer doux attirée par un électro d'une pièce de bois B maintenue horizontale au moyen de deux colonnes en acajou, qui laisse passer en lui guidant la tige A terminée par un filetage. Ce filetage reçoit une pièce en ébonite L à la base de laquelle est fixée une pièce de cuivre portant deux boutons, le bouton M sert à fixer la pièce sur la tige, le bouton O, serre un contact qui amène le couant dans la tige.

Au sommet, on peut placer 1, 2 ou 3 poids O, maintenus immobiles au moyen du bouton L.

A la partie inférieure de la tige centrale, se fixe la pièce

Fig. 12. — Interrupteur cuivre-cuivre.

démontable C qu'on ^voit au centre de la figure et qui porte la tige de contact en cuivre rouge, au-dessous de laquelle

— Séquelle se trouve la banquette D en cuivre rouge, soutenue, au milieu d'un vase en verre contenant du pétrole par une pièce en forme de potence d; un bouton et son contre écrou.

Fig. 13. — Interrupteur simplifié.

permettent de démonter la banquette. La potence d d' est terminée par une pièce cylindrique F s'engageant.dans un collier à serrage pour pouvoir monter ou descendre les banquettes. Le socle en acajou verni, réunit tout l'ensemble du méca-

nisme, il porte en outre un inverseur de courant et les-bornes servant au montage de l'interrupteur.

Un modèle simplifié du précédent interrupteur donne aussi de bons résultats et il est plus transportable.

Voici sur quels points portents les principales modifications (voir fig 13).

Deux ressorts reliés entre eux par un même tube font vibrer la tige de contact. Le réglage de la durée de ^ contact et de la rapidité, se fait simplement par l'écartement facultatif de deux extrémité> de chaque ressort.

Quand les deux ressorts sont parallèles, on a évidemment le maximum de flexibilité.

En écartant entre elles les extrémités avec le bouton B, on donne plus de tension aux ressorts tout en prolongeant plus le contact.

En faisant l'inverse, on donne aussi plus de tension aux ressorts, mais moins de durée au temps de contact.

Les interrupteurs montés directement sur le courant de la bobine possèdent tous les avantages d'un montage simple et réglage facile. Mais ils absorbent dans leur électro-aimant une partie de l'énergie, ce qui n'a aucun inconvénient lorsque l'on possède des accumulateurs ou le courant des Villes, mais si l'installation est alimentée par des piles, il faut avoir recours aux interrupteurs marchant avec une source d'électricité indépendante ; nous recommandons pour cet usage, le modèle imaginé par MM. Bouchacourt et Rémond (fig. 14).

Le mouvement alternatif, prodiiisant le passage, puis l'interruption du courant, est obtenu au moyen d'une lame vibrante entretenue électriquement, suivant le principe de M. Mercadier, et montée sur un socle en bois très épais, et se fixant par des vis à une table pesante de grande masse, pour assurer l'inertie de l'appareil.

C'est une colonne métallique à large base portant les divers fils nécessaires, à encastrement robuste, la lame vibrante. Une pièce isolante, permet de placer un ressort, amenant le courant d'entretien, en regard d'un contact ménagé dans la lame et le ressort se ferme pendant le mouvement.

Fig. 14. — Interrupteur à lame vibrante.

Un système simple de réglage permet d'assurer, au repos, le contact avec une pression suffisante pour assurer le démarrage automatique de fappareil, quand on ferme le circuit de l'électro-aimant. i

Celui-ci peut être actionné par un courant de 4 volts O' amp. 2, donné par deux éléments d'accumulateurs ou unel pile sèche de 3 éléments. 1

Le mouvement vibratoire entretenu, se fait sans bruit, avec une régularité parfaite, et peut se continuer indéfiniment quelle que soit l'intensité du courant que l'on emploiera.

La faible consommation, o amp. 2, du courant auxiliaire, fait que les piles sèches même, pourraient être employées, mais il est inutile d'avoir des piles séparées de celles qui alimentent la bobine, on prend sur ces dernières un ou deux éléments suivant les plans remis avec l'appareil.

Enfin, nous avons l'interrupteur électrolytique Wehnelt, le dernier venu, qui est entré dans la pratique et qui donne de bons résultats (fig. 15 et 16).

Le principe de l'appareil est le suivant: dans une cuve électrolytique, l'électrode positive est constituée par un fil de

Fig, 15. — Cuve Wehnelt

platine soudé dans un tube en verre et ne plongeant dans le liquide acidulé (1/10 d'acide sulfurique) qu'une faible partie de sa surface, tandis que que l'électrode négative est une lame de métal d'une surface plongeante très grande par rapport à l'électrode positive conductrice du courant, mais non attaquable par l'acide. Lorsqu'on lance un courant de 80 à 110 volts; la décomposition de l'eau se produit immédiatement avec un

dégagement de lumière et de chaleur au côté du platine. De l'électrode positive, il se dégage des bulles d'oxygène, par suite de la décomposition de l'eau, chaque bulle d'oxygène forme autour du platine une gaine protectrice isolante et produit une interruption de courant de durée extrêmement courte, car la bulle crève presque aussitôt après sa formation,

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Fig. 16. — Plan de montage du Wehnelt

le platine se retrouve au contact de l'eau et le courant passe à nouveau. Or, ces phénomènes se produisent de 500 à 800 fois en une seconde. En se servant de cette cuve comme interrupteur, on obtient un appareil idéal pour la radioscopie et d'un bon marché inconnu jvisqu'à ce jour dans les appareils de physique.

L'eau acidulée s'échauffe rapidement, et vers 75 ou 80% devient mauvaise conductrice ; il est nécessaire, par un dispositif simple, de refroidir le vase où se produisent les décompositions électrolytiques.

En employant l'alun, on évite cet échauffement.

Le montage de cet appareil est fort simple comme l'indique la figure schématique (Fig. 16.)

On prend le courant à la source (soit le secteur électrique dans une ville, ou le courant fourni par une usine ou par des

Fig. 17. — Etincelle de 65 cent, (interrapteur Radiguet, cuivre-cuivre).

Fig. 18. — Etincelle en écheveau (interrupteur Wehnelt).

appareils locaux), le pôle positif X est relié à l'une des bornes de l'inducteur de la bobine de Ruhmkorff ; l'autre extrémité de l'inducteur est fixée à un fil qui se rend au pôle positif (platine) de la cuve élecfrolytique (interrupteur). Le pôle négatif est relié à un rhéostat, puis au pôle négatif de la cuve (plomb).

L'induit de la bobine est relié au tube de Crookes qui produit des rayons X. Cet interrupteur n'est pratique que lorsu'on emploie des courants élevés, parce qu'il absorbe jusqu'à 70 0/0 de l'énergie de la source électrique.

Les étincelles que l'on obtient avec cet appareil sont corn-

Fig. 19. Rhéostat.

plètement différentes des autres. Ainsi, nous reproduisons,, d'après des photographies, l'étincelle produite par une bobine munie d'un interrupteur ancien modèle, et une étincelle obtenue avec la cuve électrolytique du docteur Wehnelt, on pourra juger de la différence (Fig. 17 et 18).

Cet interrupteur convient bien pour le radioscopie, il permet une production constante de rayons X.

§ 3. — Les ampoules ou tubes