Transformateurs à haute tension. — Lorsqu'on a

besoin de quelque pull^sancc, et que Ton dispose de courants aller- ( I ) Cette valeur esi H = — jr^ ■

3ga CHAPiTKE VII, — électuicitê et uighétisme.

natifs, 'on'emploie des transformateurs (VII, 198) dont le seroD— daire est formé d'un très grand nombre de tours de fil et qui sont, seulement, très bien isolés.

— Pour les très faibles puissances et les 1res hauts voltages, on peut actionner le transformateur avec un courant continu qu'on rompt brusquement. Le rircuit scrondatre fournit alors des chaînes électriques à un haut potentiel (VII, 51).

Les bobines d'induetioa dites de Ruhmkorff ont un eircuit secondaire formé de galettes plates noyées dans de l'arcansoe. Le circuit inducteur est relié à un condensateur de grande capacité pour faciliter la rupture du courant primaire.

— A chaque rupture primaire, le circuit formé par l'enroulement inducteur et son condensateur est le siège d'oscillations électriques (VII, 201). Si ces oscillations ne sont pas très rapidement amorties par la résistance du circuit primaire et par la dissipation d'énergie dans le fer, elles agissent sur le secondaire et compliquent beaucoup les phénomènes en multipliant les décharges fournies par la bobine (149).

— On emploie souvent des bobines d'induction noyées dans l'huile ou' dans un isolant de consistance pâteuse et dont l'enroulement secondaire, à fil très fin, est formé d'une seule galette placée au milieu du noyau magnétisant i^fig- p. Spi).

— On peut encore obtenir des courants à haute tension avec des machines électrostatiques (VII, 48), que l'on construit alors avec un' grand nombre de plateaux pour augmenter leur débit.

203. Fractionnement de la décharge. Soufflage de l'arc. — Relier les deux armatures d'un condensateur aux pâles du circuit secondaire d'un transformateur à haute tension ou d'une bobine d'induction un peu forte. Mettre en dérivation sur le con-

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HAUTE TEHSIOX F.T HAUTE fhéquesce. Zg3

dcnsatcur un exritalciir dans letjucl pourra passer IVlmcelIe secondaire. Éloigner d'abord les électrodes du déilagraleiir à une distanri' que l'élincelle ne peut pas franchir. Rapprocher ensuite ces électrodes de plus en plus.

Tenir à la main un miroir plan dans lequel on puisse voir simultanément l'clincelle du dcilagraleur et l'étinceDe qui se produit ii î'interru pleur de la bobine. En imprimant à ce miroir un léger mouvement de balancement on dissocie les images des deux étincelles et l'on peut se rendre compte de leur constitution. On devra observer les apparences suivantes :

Tout d'abord, quand la dislance explosive est un peu grande.

chaque rupture du primaire est accompagnée d'une seule étincelle dans le circuit induit. Pour une plus petite distance eiplosive chaque étincelle primaire est accompagnée de deux étincelles secondaires, puis de trois, purs d'un plus grand nombre.

On évaluera IVnergie débitée par les groupes de décharges qui correspondent à nne rupture primaire sous chacun des régîmes, en se reportant aux valeurs des potentiels explosifs en fonction de la distance.

— Si l'on continue à rapprocher les électrodes du déllagraleur, cl si la soui-ce d'électricité csl assez puissante, les étincelles successives du dédagratcur sont remplacées par une flamme qui

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Z^i CHAPITRE VII. — ÉLECTBICItA ET MAGBtTlSME.

semble persiglaiite, mais qui, en rivalité, s'éleint périodiquement et a même fréquence que le courant primaire.

Souffler alors sur cette flamme en y injectant de l'air au movea d'un tube de verre (lJ:=o'", 8) : on pourra économiser beaucoup d'air en aplatissant l'exirémité du tube el en ne lui laissant qu'une ouverture étroite (i'"; o™,2). L'effet de ce soufllage est d"éleîndre l'arc et de faire revenir l'appareil au régime des décbarges successives.

Le soufflage de l'arc est d'autant plus difficile que l'énergie mise enjeu est plus grande. Un soufflet de lampe d'émailleur (V,42) suffit pour un appareil d'une puissance de un kilowait.

204. Production des courants de haute fréquence. — Ce sont les courants produits par la décharge d'une capacité modérée dans un circuit de self-induction faible. Si la décharge est oscillante, sa période (ait^/ÏX) peut alors être très courte (').

^ Le dispositif le plus commode

pour la production de ces courants est celui que représente le diagramme ci-contre où les signes ± représentent les pôles de la macliinc électroslatiqiie ou du transformateur avec lequel on charge les condensateurs. Les osciflations se produisent dans le circuit formé par les deux condensateurs en cascade, la bobine de self-induction et le déflagrateur où éclate l'étincelle de décharge.

Si l'on dispose d'une grande quantité d'énergie, on peut prendre des capacités formées d'un nombre suffisant de tôles de fer mince séparées par des feuilles de micanite. Le tout est noyé dans du pélrole pour assurer l'isolement (') (38 bis).

Il est tout aussi économique de prendre des condensateurs ù

(') Quand la capacilë el la scif-induclion ne sont pas très graodes, la résistance de rélincclle empêcliR les oscïllalinns tic se produire, mais la décharge coDIinue est alors extréniemcat amortie et les cffeis d'induction qu'elle peut produire soni i peu près les mêmes que pour une décliarge oscillante.

(') tin condensateur placé dans l'air chauiïe Tortement au bord des armatures en raison des aigrettes qui s'étalent sur le diélectrique; el cet échaulTemeat favorise la rupture du diélectrique (VU, 38). Lorsque le condensateur est noj-é dans un diélectrique liquide ou pâteux, ces aigrettes dangereuses se produisent plus diMcilemcnl.

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HAUTE TEHSION ET HAUTE l'nÉ<!l:E^CK. 3()5

tubes de verre extra-mince argentés. La figure ci-dessous donne l'aspect d'un condensateur à sii tubes {h = ôo"") dont la capacité est de un dixième de microfarad.

— Quand on opère en petit, avec une bobine de Kubmkorll' qui ne donne, à vide, que quelques centimètres d'étincelle, on prend comme condensateurs des carreaux de verre (So"""; 3o™; o'^iiô) sur lesquels on colle du papier d'étain (2o'": 20*™; o™,ooi). On pose ces condensateurs sur des supports isolants tels que des assiettes ou des cristallisoirs, ei l'on établit les counexions au mojen de plaques métalliques soudées à des fils de cuivre {fig- p- SgG).

La bobine de self-induction doit être grosse en proportion du condensateur.

Avec nos petits carreaux de verre élamé, cette bobine de self' induction peut être formée de quelques tours de fil de cuivre (D=; 10"", </^: o'^jS). On les attache avec du cordonnet de soie le long de tiges de verre verticales fixées sur une planchette, en écartant les spires d'environ i™.

Le déflagrateur est formé de den\ liges de laiton (20°™; o"",")) portées par des colonnes de verre (^A = a:V"; rf = o"",8). On maintient ces tiges horizontales, soit en les soudant à des tubes

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' électukité bt machétishf..

396 CBtPITRE vu. ■

métalliques qui glissent le long drs colonnes de verre, soi) en hi passant daDS^ des blocs de liège dans lesquels passent les sup| orti

isolants. Ces dispositifs permettent de régler à volonté la longueur de l'étincelle.

205. Expériences sur les oourants de haute fréquence. — Actionner un lube de Gcissler (VII, 60) directement avec la bobine d'induction et noter la dilTércnce d'aspect des deux elec- Irodes.

Faire fonctionner l'appareil à haute fréquence el actionner If (ube de GeissIer en le mettant en dérivation sur la bobine de selfindurlion du circuit de décharge.

Les deux électrodes présenleni le même aspect; ta différeace de potentiel aux extrémités du circuit est donc alternative {').

— Mettre une lampe à incandescence de quelques bougies en dérivation sur un certain nombre de spires de la bobine de selfinduction. La lampe s'allume, bien que sa résistance soit plus de mille fois supérieure à celle du circuit inductîf.

(') Cette eipiirience ne prouve pas i duit peut tenir seulement à ce que le 1 de léro ponr j revenir. Il crotl donc d tromolrice.t d'induction qui se produisi

le la décharge soit otcillantt. L'elTel pro-

»ur«nt de décharge pan nécessairement

ibord et décroît ensuite. Les forces iltx-

pendant ces deux périodes sont alors

■s forces élcctromotrice» que le tube de Gôssler

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HàUTE TENSION ET B tUTE FRÉQUENCE. Zgj

Avec des appareils plus puissants, on peut allumer la lampe au moyen d'une seule spire. On peut encore l'allumer par induction au moyen d'un fii de cuivre faisant une seule fois le tour de la bobine de self-iaduclion. Si l'appareil est assez fort, on peut faire passer ce courant induit dans le corps humain; la lampe s'allume encore sans que le sujet éprouve aucune sensation.

Rendement des appareils. — On notera, en passant, que la quantité de chaleur dégagée dans la lampe n'est pas insigni- (Sanle. On se rendra compte de ce que vaut cette quantité de chaleur en allumant la lampe' avec un courant ordinaire et en cherchant à lui donner le même éclat. On mesurera d'autre part la puissance (El) fournie à la bobine d'induction et l'on calculera le rendement total des appareils.

Transformateur pour très haute tension. — On peut augmenter à volonté la tension des courants de haute fréquence au moyen d'un transformateur. Le circuit primaire est constitué par la bobine de self-induction 06 se produit la décharge. Le secondaire

est un enroulement concentrique ayant un grand nombre de tours

de m.

Pour l'appareil de faible puissance que nous avons indiqué, on forme'le circuit secondaire avec du Gl fin (rf=o"°,o6) qu'on enroule en spires contiguës sur un verre de lampe {^d ^ 5*"").

Pour les grandes puissances le transformateur est enroulé sur un tube d'ébonite et noyé dans l'huile comme le représente la Ogure suivante.

3g8 CHIPITHE vil. — ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME.

\ chaque étincelle, de puissantes aigreiies s'échappe

ilrémités du circuit indnil. Ces aigrettes ozonisent forlemcniraii

t dt-, î|

ambiant. En rapprochant les estrémiiés de ce fil induit, on obiieal (les étincelles beaucoup plus longues que l'étincelle de décharge du circuit inducteur.

— Actionner encore un tube de Geissier avec le circuit secondaire du transformateur à très haute tension. Le tube brille plus (pie lorsqu'on laclionnail avec le circuit primaire et .ses deuï électrodes ont le même aspect.

Eiaminer le mbe de Geissier par réflexion dans un miroirplan tenu à la main et aufjuel on imprime un mouvement de balan- <;cment. On constatera que la lumière du tube n'est pas continue et que ses illuminations successl\es sont synchrones desélincelles de décharge du condensateur.

— Le tube de Geissier s'allume encore si on ne le met en communication qu'avec un seul pôle du circuit induit.'

Le tube s'illumine alors davantage si l'on approche la main ou un autre conducteur de façon à augmenter la capacité. CeUe'espérience peut être faite eu remplaçant le tube de Geissier par une lampe à incandescence.

206. Principe de la télégraphie sans fil. - Co/téreur à limaille. — L'organe sensible est de là limaille de fer, ou mieux encore de nickel, dont les grains passent juste SMiâ les trous d'un

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