‹ Recherches sur les écrans électromagnétiques et l'influence de la fréquence sur l'énergie dissipée dans l'aimantationChapitre 32 sur 35 · N. SE D · texte numérisé non relu

N. SE D

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Aïnsi, pour les deux premiers noyaux l'énergie dissipée par période diminue lorsque la fréquence augmente, dans les limites de mes expériences, cette diminution étant beaucoup plus rapide avec le noyau plein qu'avec le second ; pour le troisième, la variation est beaucoup moins considérable : l’énergie dissipée semble passer par un maximum pour une fréquence de 35 ou 40, et décroît lentement de part et d'autre; pour les deux derniers, la dissipation d’énergie reste constante; Jes écarts, par rapport à la moyenne, ne sont pas systématiques et sont dus aux erreurs d'expérience. J'ai fait avec l’un de ces deux noyaux un plus grand nombre d'expériences, pour mettre ce résultat hors de doute.

Le maximum du flux d'induction varie d’une façon analogue, aucune relation simple n’apparaissant cependant entre les deux variations.

L'expérience ne donne que la variation de l'énergie 10tale; il est difficile de prévoir le rôle du second terme, c’est-à-dire de l’énergie dépensée par les courants de Foucault, mais celui du premier terme, c’est-à-dire de l’énergie dissipée dans l’aimantation, résulte immédiatement de ce que nous avons dit plus haut : à mesure que la fréquence augmente, l’intensité du champ diminue de plus en plus dans les couches internes, de sorte que la valeur moyenne de l'induction magnétique et, par suite, l'énergie dissipée diminuent elles-mêmes; il résulte aussi de là une diminution du maximum de l'induction magnétique : ces variations sont considérables et expliquent les variations de même sens que nous avons tiouvées pour l’énergie et le maximum du flux d’induction totale.

Lorsqu'on divise de plus en plus le noyau magnétique, l'importance des courants de Foucault diminue rapidement; la théorie montre que, si l’on suppose le champ réparti d'une façon uniforme dans tout le noyau, l’éner-

RECHERCHES SUR LFS ÉCRANS ÉLECTROMAGNÉTIQUES. 71

gie mise en jeu par les courants de Foucault est, à surface égale, inversement proportionnelle au nombre des fils qui composent le noyau (1); ce résultat, bien qu’étant seulement une première approximation, semble prouver que cette quantité d’énergie est absolument négligeable dans les noyaux de fils fins employés ici. D'ailleurs, les résultats obtenus eux-mêmes conduisent à la même conséquence ; en eflet, lorsque les courants de Foucault ont une grande importance, la fréquence influant sur leur intensité et leur répartition agit par suite sur l’énergie dissipée, pour la double raison que nous avons indiquée plus haut: c’est bien ce que montrent les expériences faites avec les noyaux les moins divisés; si l’action de la fréquence est, comme l'expérience nous l’a montré, nulle pour les noyaux de fils fins, c'est que les courants de Foucault ont très peu d'importance, autrement leur variation sous l’acüon de la fréquence influerait sur l'énergie dissipée.

On arrive ainsi à cette conclusion que l'énergie mesurée, dans le cas des deux noyaux de fils fins, représente à très peu près l’énergie dissipée du fait de l’aimantation seule, et les résultats des expériences montrent que l’énergie ainsi dissipée par cycle est sensiblement indépendante de la fréquence.

Ce résultat, qui s'accorde avec ceux des expériences les plus récentes, dans lesquelles on a comparé un cycle statique et un cycle dynamique, et avec ceux des expériences de M. Gray, paraît au premier abord difficile à expliquer, si l’on se reporte aux résultats des expériences relatives aux écrans électromagnétiques; en eflet, nous avons vu qu'avec des écrans de Lôle épais seulement de 1°” on obtient une protection énorme: si le phénomène était

(!) J.-J. Tuomson, Æecent Researches in El. and Magn., p. 320; Oxford, 1893.

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le même dans les tiges employées ici, la valeur moyenne du champ sur l’axe serait encore sensiblement inférieure à sa valeur à la surface, et il en résulterait, dans la dissipation d’énergie par cycle, une diminution assez considérable pour être mise en évidence par les expériences, au moins dans le cas du fil de o"", 5.

Cette contradiction apparente provient de ce que la protection exercée par un écran cylindrique d’une certaine épaisseur dépend, dans de très larges limites, du rayon de ce cylindre; pour nous en rendre compte, calculons cette protection pour une série de cylindres d'épaisseur constante et de rayon variable. è

Nous avons vu qu’en appelant o la distance à l’axe d’un point d’un cylindre, et y une variable dont l’expression est

7 =vV8rrcNp

la protection exercée par un cylindre creux est représentée par

Pr

ri

w, étant la fonction qui représente l’amplitude du champ magnétique, et y1, V2 les valeurs de la variable relatives aux surfaces extérieure et intérieure du cylindre. Pour les différents cylindres considérés ici, et dans les mêmes conditions, la différence y; — y, proportionnelle à p;—%, sera constante; nous allons prendre y;— 7:—0,5, et considérer les cylindres correspondant aux valeurs de y, variant de 0,5 en 0,5; nous admettrons que la fonction + est égale à la fonction J,, ce qui suffit pour indiquer la marche des phénomènes.

RS Re Re Pons 4 < -

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