Machine à deux rotations. — M. lloltz (*) a imaginé
aussi une disposition ingénieuse, dans laquelle il a supprimé les plateaux fixes et les armures de papier. L'appareil (fig. 236) se
Fi-. 236.
compose de deux plateaux de verre tournant autour d'un même axe, mais en sens contraires. Quatre peignes conducteurs sont placés : deux A et B au-dessus du plateau supérieur et aux ex-
(!j Pogy. Annal., t. CXXX, p. 133. — Annales de Chimie et de Physique, 4e série, t. XIII, p. 195 et p. 44J.
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trémités d'un même diamètre, les deux autres A' et B' au-dessous du plateau inférieur et à angle droit avec les premiers ; ces peignes communiquent deux à deux par des tringles de métal, comme on le voit sur la figure, et forment ainsi deux conducteurs que l'on peut réunir ou séparer à l'aide d'un excitateur à boules P et N. Ces conducteurs sont isolés par des pieds en ébonite. Pour charger la machine, l'excitateur étant fermé, on fait tourner les plateaux de telle façon que chacun d'eux, à partir de l'un des peignes A qui lui correspond, s'éloigne du peigne A' auquel celui-là est réuni, comme l'indiquent les flèches, et on approche de l'un des peignes une lame d'ébonite électrisée. Il se produit bientôt un bruissement auquel on reconnaît que la machine est amorcée ; on enlève alors la lame influente et, en écartant les boules de l'excitateur, on obtient un jet continu d'aigrettes. Ces aigrettes se transforment en étincelles plus énergiques et moins fréauentes, si l'on réunit les deux conducteurs avec les armatures d'une sorte de bouteille de Leyde construite d'une manière très-simple : c'est un tube de verre L qui porte vers les extrémités des bandes d'étain circulaires collées sur les deux faces, et dont les feuilles intérieures sont réunies par un ruban d'étain, de façon à figurer les trois armatures de deux bouteilles réunies en cascade.
Pour expliquer le jeu de cet appareil, supposons encore que l'on remplace les plateaux par deux surfaces cylindriques G et C concentriques (fig. 257), et tournant en sens contraires, comme l'indiquent les flèches. Le peigne A du cylindre intérieur communique d'une manière permanente avec le peigne extérieur A', les peignes B et B' communiquent de même entre eux, et ces deux conducteurs peuvent être réunis par les deux branches de l'excitateur PN.
L'excitateur étant fermé, supposons que par une cause quelconque, comme l'influence d'une plaque d'ébonite électrisée placée en face du peigne A pendant une demi-rotation, ce peigne ait versé de l'électricité positive sur la moitié inférieure du petit cylindre; le peigne opposé B aura versé en même temps une quantité égale d'électricité négative. On peut maintenant supprimer le corps influent et la machine s'entretiendra d'elle-même. En effet, les deux couches électriques du cylindre intérieur agis-
sent par influence sur les peignes extérieurs À' et B' qui versent à leur tour, le premier de l'électricité positive et le second de l'électricité négative, de sorte que le cylindre extérieur sera élcctrisé positivement à gauche et négativement à droite ; ces couches réagiront à leur tour sur les peignes A et B pour provoquer un écoulement d'électricité de même signe que celui qui s'était produit d'abord. 11 est clair que le débit d'électricité croîtra d'abord en progression géométrique, et atteindra bientôt un maximum où il sera équilibré par les perles.
Comme les deux peignes A et A' d'un même conducteur débitent la même électricité, l'excitateur PN est traversé par un flux électrique dans un sens déterminé. Si l'on sépare les deux boules, le conducteur P sera porté à un potentiel positif, l'autre à un potentiel négatif; on obtiendra entre eux une série de décharges en aigrettes continues, si leur capacité électrique est très-faible, ou en
étincelles intermittentes si on les met en communication avec d'autres conducteurs, comme les armatures extrêmes de deux bouteilles en cascade.
Si l'on faisait tourner les cylindres (ou les plateaux dans la machine réelle) dans le sens opposé, il est aisé de voir que la machine fonctionnerait encore ; mais alors les deux peignes A et A' d'un même conducteur verseraient des électricités différentes, les deux conducteurs seraient constamment au même potentiel (zéro), et le contact ou la séparation des branches de l'excitateur ne produiraient aucun effet ; il serait impossible d'y obtenir des étincelles.
La machine porte quelquefois un cinquième peigne placé, par exemple, en face du peigne B' et communiquant avec lui,
Fi». 237.
pour obtenir un effet analogue à celui du conducteur diamétral de la machine ordinaire. Il ne semble pas toutefois que le rôle de ce cinquième peigne soit très-efficace.
A diamètre égal, la machine à deux rotations doit fournir deux fois autant d'électricité que la machine ordinaire, puisqu'elle possède un nombre de peignes double, et le débit est encore proportionnel à la vitesse de rotation. Quant à la différence des potentiels, elle est limitée aussi, s'il n'y a pas d'autres causes de fuites plus rapides , par la condition que les étincelles ne puissent éclater directement entre deux peignes opposés, le long de la surface du verre.
Cette machine présente des difficultés de construction particulières, à cause des deux plateaux qui doivent tourner en sens contraires sur un même axe; on n'en a réalisé jusqu'à présent que des modèles assez petits, dans lesquels le diamètre des plateaux ne dépasse pas 40 centimètres, mais qui donnent d'excellents résultats.
856. Machine de Carré. — Le seul inconvénient des machines de Holtz est la nécessité de les amorcer par un corps étranger, et il arrive quelquefois que les circonstances atmosphériques sont assez désavantageuses, ou la lame d'ébonite en assez mauvais état, pour qu'on ait quelque peine à provoquer les premières décharges. M. Carré a construit un appareil (fig. 258), dans lequel le corps influent est un disque dont l'état électrique est entretenu par un frottement continu.
Ce disque A, en ébonitc ou en verre, qui passe entre deux coussins de cuir D, est porté directement sur l'axe de la manivelle M; une poulie montée sur le même axe communique, à l'aide d'une corde, une rotation beaucoup plus rapide à un autre disque en ébonileB d'un grand diamètre. En face de ce deuxième plateau sont deux peignes E et F, dont le second est opposé à une feuille d'ébonite fixe, munie d'armures terminées par des pointes et destinée à servir de deuxième inducteur, comme dans la machine de Uoltz. Le peigne supérieur communique avec un conducteur isolé C et le peigne inférieur est aussi isolé ou communique avec le sol; une branche mobile T sert d'excitateur. On peut augmenter encore l'énergie des étincelles en réunissant les deux conducteurs aux deux armatures d'une bouteille de Leyde
DES MACHINES ELECTRIQUES. k295
formée d'un ballon à long col que l'on suspend ù un anneau E par le crochet de l'armature intérieure. Cette machine est peu fragile ; elle se charge d'elle-même très-rapidement, donne beaucoup d'électricité et de longues étincelles. Son débit, sans être égal à celui des machines de IIollz de môme diamètre, est supérieur à celui des appareils à frottement simple, et elle est prête à fonctionner immédiatement par tous les temps. Cependant le choix de l'ébonitc pour faire le grand plateau présente quelques inconvénients, parce que cette substance perd peu à peu ses propriétés isolantes par l'action lente des agents atmosphériques,
Fig. 258.
et il est utile de renouveler de temps en temps les surfaces en les frottant avec du papier d'émeri.