CHAPITRE PREMIER
Deux solénoïdes S et S' traversés par un courant font naître un champ magnétique intense entre les épanouissements f et f des jioyaux de fer sur lesquels ils sont enroulés ; entre les deux faces
Fig. 251
de ces épanouissements, est placé un plateau circulaire en matière isolante^ monté sur un axe 00' coïncidant avec Taxe des solénoïdes et auquel on peut imprimer un mouvement de rotation.
FiR. 252
Sur le plateau isolant est disposée, suivant un rayon, une barre métallique ab communiquant d'une part, en a, avec un anneau métallique entourant le plateau mobile et, d'autre part en 6, avec une bague isolée ; deux balais B et B' servent à recueillir le courant engendré par la rotation du disque qui donne naissance à une f.e.m. constante. En effet le flux de force embrassé par le secteur circu-
DBPIBZ, ftLCCTR. nCDUSTR. — T. I, FASC. 2 18
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laire abal (dont Tun des côtés ab est fixe, tandis que le côté db tourne avec une vitesse uniforme), compté à partir d'une origine quelconque oa (fig. 2S2), croit proportionnellement à l'angle alxÉ^ c'est-à-dire proportionnellement au temps. Nous allons calculer la valeur de ce flux de force*
L'aire balayée pendant que le conducteur ab décrit un angle «, est égale à
R désignant la longueur du conducteur ab.
Le flux embrassé sera
différentiant pour avoir la variation de flux de force par unité de temps, il vient
or, en désignant par to la vitesse angulaire du disque, on a
par suite,
E=i.coaf6RS
La /. e. m. est donc proportionnelle à la vitesse angulaire du disque, à l'intensité du champ magnétique et au carré de la longueur du conducteur tournant.
474. — Exemple numérique. — Supposons que le champ magnétique créé entre les deux épanouissements polaires de Tappareil précédent, ait pour valeur
3^ = 5000 unités C. G. S.,
prenons a6 = R = 10<:°> et supposons la vitesse du disque égale à 20 tours par seconde f*î ; la vitesse angulaire co a pour valeur
a> = 20x2ir= 125,6,
' (1) Rappelons que la \itesse angulaire est représentée par Tare décrit dans une seconde ; un tour par seconde est donc égal à 2 'r.
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d'où
475. — Nous voyons, par cet exemple, qu'un seul conducteur ab produit déjà une /. e. m. appréciable ; on pourrait à la rigueur Taugmenter autant qu'on le voudrait en répartissant sur la surface du disque mobile d'autres conducteurs tels que ah^ faisant entre eux des angles égaux et aboutissant chacun à deux bagues collectrices ayant chacune un f rot leur spécial. En groupant ces divers éléments en tension, on obtiendrait une f. e. m. proportionnelle à leur nombre ; cette disposition serait très compliquée, mais c'est malheureusement la seule que Ton puisse employer.
Il est bon^ en effet, de remarquer que si on faisait une spire complète, c'est-à-dire, si on revenait au centre du disque, après
Fig. 2^
avoir décrit ie contour abcd (fig. 253), la /. e. m. développée dans le conducteur cd ferait équilibre à celle développée dans ab et il n'y aurait plus de courant.
476. — Si Ion pouvait supprimer la /. e. m. qui prend naissance dans le conducteur cd, les deux balais seraient ramenés tous les deux au centre, et l'appareil donnerait la même force électro-motrice que lappareil de la figure 251. Pour multiplier cette /. e, m. par un
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nombre quelconque n, il suffirait de constituer le contour aJbcd au moyen de n spires identiques formant un fil continu dont les deux extrémités aboutiraient aux deux bagues sur lesquelles s'appuient les balais.
Pour obtenir cette neutralisation de la /. e. m. développée dans le conducteur crf, on a eu l'idée de l'entourer d'un tube de fer t (fig. 254) à parois très épaisses. On espérait ainsi, que les lignes de force du champ magnétique, suivant de préférence le chemin métallique qui leur était offert par les parois du tube, ne couperaient plus le conducteur ab et par conséquent ne produiraient pas de f, cm. dans ce .fil.
Fig. 254.
Nous avons vu (408-410) que l'on avait déjà essayé une disposition analogue pour réaliser un moteur électrique dépourvu d'inverseur de courant, et nous avons démontré que la présence du tube de fer n'avait aucune espèce d'influence. La démonstration que nous avons donnée, s'applique intégralement 'au cas actuel et l'expérience confirme complètement les prévisions de la théorie.
Nous reviendrons du reste sur cette question en traitant des machines dynamos-électriques.
Mais, on peut conclure des considérations précédentes, que pour obtenir un courant continu, il faut, dans la pratique, avoir recours à des machines à courants alternatifs redressés ; à moins qu'on ne se contente d'une /. e. m. très faible.