Les batteries d'accumulateurs

Voici ({uelques types d'essais que font tous les élèves:

a) inspection de la batterie pour déterminer l'état des plaques» des connections, de la densité de la solution et des volts;

b) entretien de la batterie : addition de l'électrolyte et mesure de sa densité; c) emploi de la batterie : le courant approprié pour le chargement et le degré de cliarge ; point auquel il faut arrêter la décharge ; d) la variation de la densité d'un élément en charge et en décharge.

5) Courants alternatifs.

Parmi les 6 essais décrits dans les carnets de laboratoire, voici les plus typiques : a) essai et examen de l'action d'une

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lampe à courants allernatifs; b) effet d'induction dans les circuits à courants alternatifs ; c) le rapport entre les puissances réelle et apparente dans les courants alternatifs.

6) Alternateurs.

Voici le sujet de 5 essais : a) effet de la diminution des volts d'un alternateur sur l'augmentation de la charge; b) l'effet du facteur: faible puissance, sur le voltage des alternateurs: c) courant de champ nécessaire pour maintenir la tension d'un alternateur; d) essai de réglage de la tension d'un alternateur; e) synchronisation d'alternateurs, etc.

T. Transformateurs statiques.

Les élèves font, au minimum, les essais suivants : a) le principe de l'action du transformateur; b) les pertes occasionnées par la transformation ; c) essai de rendement d'un transformateur; d) essai de réglage de la f. e. m.

8. Moteurs à courants alternatifs et transformateurs rotatifs.

Parmi les expériences prescrites à chaque élève, les plus caractéi'istiques sont : a) [)uissance et courant qu'exige un moteur d'induction de la cliarge nulle à la pleine charge; b) courant requis pour le démai'rage d'un moteur; c) mettre en marche un moteur synchrone ; d) rendement d'un transformateur rotatif.

9. Essai et vér-ification de la canalisation ; localisation des défauts ou avaries.

Voici quelques essais : a) position du défaut ou de l'avarie dans une ligne; b) essai de la résistance d'isolement d'appareils électriques et de circuits; mesure de la capacité électrostati({ue de câbles.

Dans l'enseignement de l'électricité industrielle, les écoles techniques américaines mettent en pratique les mêmes méthodes expérimentales que pour la physique, la mécanique et la résistance des matériaux ; les élèves ne reçoivent i)as la science toute préparée; ils doivent établir les vérités en provoquant les phénomènes, en les mesurant et les transformant. C'est par l'expérimentation qu'ils doivent réaliser personnellement leurs études.

Les leçons d'auditoire préparent et complètent les études du laboratoire, en généralisant les données de l'expérience

LES INSTITU-J'IONS D'KN'SKKiXKMKNT IiNDUSTRlKI. 445

et on apportant aux élèves, en peu de temps, une s'^'^^'ide somme de connaissances complémentaires, formant lien entre les faits particuliers o])servés. Les cours tliéori(jues n'ont qu'un rôle accessoire; les travaux de laboratoires sont la princii)ale source des connaissances. Ces- travaux sont exécutés d'a|)rôs des thèmes, exactement comme dans le cours de l)liysique. Toutes les é(;()les industrielles, sans aucune exception, ont formulé d(^s sylliihus (jui i)résentent, sous forme de problèmes, les tàclK^s à accomplir i)ar les élèves. Ces i)roblémes renferment toute la matière des cours. Le libellé de problèmes et la procédure suivie sont le fruit de lon<iS tâtonnements et présentent ainsi le plus grand intérêt })our nos écoles.

Les expériences d'électricité expérimentale sont encore fixées d'avance, de sorte que l'élève peut les étudier chez lui, et y relevei' les formules et les doiniées utiles aux travaux.

A l'ouverture des séances de laboratoire, les élèves soumettent à l'appi'obation de l'instructeur un schéma des connections des instruments et machines électriques; et, au besoin, ils prouvent qu'ils possèdent exactement les données du problème à résoudre. Avant de connecter le circuit d'une dynamo, l'instructeur vérifie si les lignes sont complètes et bien établies. Dans l'exécution des travaux, les élèves appliquent la même attention concentrée et le même goût que dans les cours de physique. Avant de quitter le laboratoire, tous les instruments, empruntés par eux, doivent être rendus à l'instructeur, les canalisations provisoires enlevées, les appareils remis en place, les courroies des machines démontées et enroulées, et le tout nettoyé et remis en état.

Les élèves sont tenus de remettre un rapport sur l'expérience ; les données fournies doivent être inscrites dans le carnet de notes. Tous ceux qui ont trois rapports en retard cessent de travailler au laboratoire. Dans les nombreux rapports (jue nous avons eus sous les yeux, nous avons trouvé régulièrement les indications suivantes : le titre de l'expérience, un schéma montrant les connections, les nom et usages des instruments utilisés et une courte descriptions de ceux que l'élève emploie pour la première fois, l'indication

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claire de ce que l'élève a fait et comment, les résultats des observations sous forme de tableaux, la discussion des résultats et l'explication de la méthode suivie pour dégager les conclusions des faits constatés, l'indication des phases curieuses de l'expérience et des parties non comprises, les courbes des phénomènes étudiés, l'heure du commencement et de la fin de l'expérience.

Voici quelques syllabus caractéristiques. Déjà dans une première expérience, les élèves ont à faire :

'^L étude d'une lampe à arc pour courants continus.

Les instructions sont ainsi libellées :

-Appareils : ampèremètre, voltmètre, lampe à arc.

^^Connections : suivant le schéma. F'aites le schéma montrant les organes de la lampe et comment ils fonctionnent".

-Lectures: Avec le même courant, mesurez la tension dans l'arc, la résistance de réglage, des électro-aimants et de toute la lampe. Additionnez les tensions des diverses parties et voyez si les sommes équivalent la tension de la lampe complète. Déterminez le courant absorbé par la lampe quand elle «colle-.

■^Calculs : Calculez les Avatts consommés par chaque partie de la lampe. Calculez le rendement de la lampe. Calculez la valeur de la résistance de réglage-'.

-Questions : Comment peut-on changer la tension dans l'arc? Comment peut-on modifier le courant pris par la lampe? Quel est le but de la résistance de réglage?"

Muni de ce syllabus, étudié d'avance, l'élève se met à l'œuvre, branche ses appareils dans le circuit et dégage les données à cliercher. L'iiabitude qu'il a des manipulations, lui permet de terminer pareil essai en une heure.

Voici un autre s\'llabus relatif à l'étude de la batterie d'accumulateurs Gould. Il renferme les indications suivantes:

-Appjareils : voltmètre, ampèremètre, pèse-acide, batterie.»

Préliminaires. Mesurez la densité de l'électrolyte et la f. e. m. en circuit ouvert sur chaque élément.

Décharge. Déchargez la batterie, pendant une heure, d'une quantité donnée ; arrêtez la décharge avant la fin de l'opération, au moment où la tension tombe à 1,8 volt par élément. Lisez l'intensité, la f. e. m. et la densité pour

chaffue élément, à cinq minutes d'intervalle ; notez exactement le temps pour <'liaque lecture.

Charge. Char^'ez la batterie d'une ([uaiitih' donnée en lisant toutes les dix minutes la tension, la (juantité, la densité de chaque élément. Notez le temps exact. La cliarye doit être réduite, ^graduellement, dès que la tension atteint 2,6,5 volts.

Courbes : 7'racez la courl)e de l'intensité des volts et de la densité pour deux essais. Le temps étant porté sur l'axe des X, tracez les courbes pour un élément.

Tableau. Faites le tableau des observations j)oui' un élément.

Oh^ervations générales. Notez pendant l'essai des bouillonnements, la production des ga^ et les changements d'aspect des pbKpies.

Questions. Comment la f. e. m. varie-t-elle dans la décharge ? Dans la charge ? Quel effet le chargement a-t-il sur la densité de l'électrolyte ; sur la couleur des ])laques ? Quel effet le décliargement a-t-il par rapport aux mêmes faits ? Pourquoi la force électromotrice est-elle i)lus grande en circuit ouvert que pendant la décharge ? Pourquoi la tension en charge est-elle plus grande que la tension correspondante en circuit ouvert?"

Les méthodes de laboratoire placent l'élève devant les difficultés, l'obligent à observer attentivement, à combiner les moyens de réussite, à compter sur son propre savoir-faire.

Il apprend en agissant, se forme moralement en fournissant un effort continu, patient et £9opersévérant ; intellectuellement, par la profondeur des connaissances acquises en étudiant la science par les essais personnels.

Les méthodes expérimentales donnent une vision nette, une vive compréhension et le sens

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Fig. 224. — Courbes d'un moteur d'induction

des relations entre les faits. Elles sont laborieuses et nécessitent une grande habileté des mains. Les élèves américains la possèdent, car tous ceux de la jeune génération ont passé par les travaux manuels généralisés de l'école primaire.

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Fig. 225. — Courbes ds rendement et pertes d'une dynamo shunt

L'enregistrement constant des faits par diagrammes est un trait intéressant à souligner. Les exemples suivants, empruntés au carnet de laboratoire des élèves le mettent en lumière. Dans les courbes de la flg. 224 sont inscrits les résultats de l'étude expérimentale du courant, requis pour les diverses charges, les variations de vitesses et l'effort

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