Description de la machine rhéostatique

Après avoir décrit des appareils propres à accumuler et à transformer le travail de la pile voltaïqae, de manière à obtenir, à volonté, des effets temporaires de quantité ou de tendon très supérieurs à ceux d'une pile donnée, — après les avoir appliqués particulièrement à l'observation des effets produits par des courants électriques de haute tension, et avoir reconnu l'intérêt que présentait l'étude de ces effets, par leurs analog^ies avec les grands phénomènes naturels, — nous avons cherché à transformer plus complètement encore la force de la pile voltaïque et à obtenir une tension équivalente à celle des appareils de l'électricité statique.

Ce problème semblait déjà résolu, sans doute, par les appareils d'induction ; mais la méthode que nous avons employée, tout en étant moins simple au point de vue pratique, nous a paru plus directe au point de vue théorique et susceptible de convertir, avec moins de perte dans la transformation, une quantité donnée de force électrique prête à fournir un courant dynamique, en une

quantité correspondante d'effets électriques sous la forme statique.

Nous avions déjà eu l'occasion de constater fréquemment que nos batteries secondaires de six cents à huit cents éléments permettaient de charger rapidement un condensateur à lame isolante suffisamment mince en verre, mica, gutta-percha, paraffine, etc. (*).

Fig. 74

Pour obtenir des effets statiques continus et de plus grande intensité, nous avons réuni un certain nombre de condensateurs formés, de préférence, avec du mica recouvert de feuilles d'étain, disposés comme les couples des batteries secondaires elles-mêmes, de manière à pou-

(1) On sait que Volta, Ritter, Cruikshank, etc., ont pu charger des condensateurs, à l'aide de la pile, et que ces résultats ont donné lieu à des recherches, par le calcul ou l'expérience, de la part d'un grand nombre de physiciens.

voir être successivement chargés en quantité et déchargés en tension, et nous avons désigné l'appareil ainsi réalisé sous le nom de machine rhéostatique (fig. 74). (i)

261. — Toutes les pièces de l'appareil ont dû être isolées avec soin. Le commutateur est formé d'un long cylindre en caoutchouc durci, muni de bandes métalliques longitudinales, destinées à réunir les condensateurs en surface, et traversé, en même temps, par des fils de cuivre, coudés à leurs extrémités, ou des fiches métalliques formant une légère saillie arrondie, ayant pour objet d'associer les condensateurs en tension. Des fils métalliques façonnés en ressorts r/ sont mis en relation avec les deux armatures de chaque condensateur et fixés, sur une plaque en ébonite, de chaque côté du cylindre qui peut être animé d'un mouvement rapide de rotation, à l'aide de la roue R, et d'un pignon engrenant avec elle.

Lorsque le cylindre est tourné de manière à -présenter, au contact des ressorts, ses bandes métalliques longitudinales, les armatures de rang pair de tous les condensateurs se trouvent réunies d'un côté, toutes les armatures de rang impair sont réunies de l'autre côté, de manièi-e à ne former qu'un condensateur unique de grande surface, et se chargent en faisant aboutir les bornes P et P' aux pôles de la batterie.

Quand le cylindre se trouve tourné au contraire, comme le montre la figure, de manière à présenter aux ressorts ses fiches transversales, tous les condensateurs chargés se

(1) Comptes rendus, t. LXXXV, p. 794. 29 octobre 1877.

trou\'enl associés en série ou en tension. L'armature L du condensateur extrême placé à gauche communique avec le dernier ressort placé de l'autre côté du cylindre et aboutit à la branche E de l'excitateur. L'armature 1/ du dernier condensateur placé à droite communique avec l'avantdernier ressort; ce ressort se trouve en contact avec la dernière fiche métallique traversant le cylindre de part en part, et le dernier ressort placé de l'autre côté du cylindre communique avec l'autre branche E' de l'excitateur.

Pendant que les condensateurs sont ainsi réunis en tension, la pile ou batterie chargeant l'appareil se trouve tout à fait en dehors du circuit. Le dernier ressort r' visible sur la figure, communiquant avec la batterie par la borne P', et l'autre ressort extrême, communiquant avec la borne P, ne touchent aucune partie métallique du cylindre du commutateur.

262. Effets produits par la machine rhéostatique ('). — Pour étudier les effets produits, nous avons fait usage de plusieurs machines composées d'un nombre variable de condensateurs dont la double armature avait environ 3 décimètres carrés de surface.

En employant d'abord une machine de dix condensateurs, chargée par la batterie secondaire de huit cents couples, nous avons obtenu, avec une vitesse de quinze tours par seconde, une série d'étincelles brillantes, de 13 à 14 millimètres de longueur, se succédant assez rapidement (au nombre de trente par seconde), pour former un

(i) Comptes rendus, t. LXXXVI, p. 761. 25 mars 1878;

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trait de feu continu, accompagné du même bruit que celui des étincelles d'une bobine d'induction munie d'une bouteille de Leyde.

Avec des machines composées de trente, quarante et cinquante condensateurs, nous avons obtenu des étincelles de 4 et de 5 centimètres,

263. — La longueur des étincelles croit à peu près en proportion simple du nombre des condensateurs ; mais on ne peut l'établir d'une manière rigoureuse, à cause de l'inégalité d'épaisseur des lames isolantes et des effets variables qui en résultent. Ainsi,, avec une série de trente condensateurs choisis, à lame isolante très mince, les étincelles sont de 4 centimètres ; avec cinquante condensateurs de diverses épaisseurs, elles ne dépassent guère 5 centimètres.

264. — D'autre part, quand la lame isolante des condensateurs est trop mince, elle se perce sous l'influence de la tension du courant, et on obtient alors, si le courant continue à agir, Vétincelle ambulante que nous avons décrite plus haut (fi g. 48, p, 152).

265. — Le diamètre du cylindre du commutateur doit être proportionné à la longueur des étincelles que l'on cherche à obtenir. Il faut que le quart de sa circonférence ou l'intervalle compris entre les bandes métalliques du commutateur et la ligne des fiches transversales ait une longueur plus grande que l'étincelle qui peut se produire ; autrement, celle-ci éclate dans le commutateur au lieu d'apparaître entre les branches de l'excitateur.