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L'avant-dernière colonne indique le rapport du nombre des étincelles de la bobine, pour une décbarge de batterie, à la distance explosive correspondante de rexcilatcur; ce rapport va en

croissant dans toutes les séries avec la distance explosive,* bien que celle-ci soil plus rapidement croissante que la différence des potentiels; il en résulte que le débit relatif à chaque étincelle de la bobine diminue d'une manière sensible, quand la différence des potentiels de la batterie augmente.

La batterie refuse de se décharger par l'excitateur, si la distance des boules atteint Iv. ~ de la dislance explosive de la bobine. Les expériences deviennent irrégulières quand on approche de cette limite, et une partie de la décharge s'effectue par le fil induit; on le i*econnait à Tauréole qui entoure de temps en temps les étincelles de la bobine.

Enfin, la dernière colonne montre que le débit d'électricité

fourni par la bobine est, entre certaines limites, en raison in-

verse de la distance explosive, car la fraclioii p est proportionnelle à la quantité d'électricité relative à chaque étincelle; en dehors de ces limites, qui sont ici de 10 à 24 centimètres, le débit varie suivant une loi plus rapide.

869. On peut encore déterminer l'influence de diverses autres circQnstances, telles que l'intensité du courant inducteur et la rapidité Hes interruptions.

Le débit et la distance explosive augmentent avec l'intensité du courant inducteur, mais on ne peut pas trop accroître l'énergie de la pile, parce qu'on s'exposerait à i)rovoquer des àécharges entre les différents spires du fil induit dans l'intérieur de la bobine; l'appareil serait alors gravement endommagé. Il y a beaucoup moins d'inconvénients à forcer Tintensité du courant, si Ton offre un chemin peu résistant à 1 écoulement de Télcctricité induite; c'est ce qui a lieu, par exemple, quand on dispose un condensateur entre les deux extrémités du (il induit, comme nous l'indiquerons plus loin.

Avec la bobine dont il vient d'être question, on ne pouvait pas produire utilement, pour les grandes distances explosives, plus de cinq ou six étincelles par seconde. Cela tient à ce que les courants d'induction sont loin d'être instantanés, surtout à cause de l'aimantation des noyaux de fer doux qui exige toujours un certain temps pour s'établir et disparaître. Quand les interruptions sont trop rapides, les courants induits successifs se

supeFposcnt partiellement ; l*aimantation du fer doux est un incomplète , et le débit d'électricité diminue sensiblement.

Je citerai encore quelques expériences dans lesquelles, oi modifiant la vitesse des interruptions et la distance explosive ds la bobine, on a déterminé par tâtonnements le maximum do nombi-c des décharges que Ton pouvait obtenir d'une batterie! une distance donnée. On a obtenu ainsi, en rapportant les expériences à une durée d'une minute :

ROMBBE DES Dl^HABCES DB LA BATTERIE

DI^A5CE DES SOrLES DE L*exriTATECR

md

ifklXrf*

iO,7 2,75

Comme la charge de la batterie est à peu près proportionnelle à la dislance explosive, le produit md représente le débit d'électricité pendant Tunité de temps. On voit que ce débit diminue rapidement, à mesure que la différence de potentiel que Ion veut établir sur la batterie va en croissant; il semble même résulter des nombres de la dernière colonne, que le débit varie à peu près en raison inverse du carré de la distance explosive, ou de la différence d'es potentiels.

On conçoit, d'après cela, que le choix d'une bobine d'induction dépend beaucoup des expériences que l'on a en vue ; il peut arriver, par exemple, pour des expériences à petite distance explosive, comme dans les appareils à effluves électriques, que le plus grand débit qui correspond à chaque étinc^îlle d'une bobine très-puissante soit compensé par la lenteur relative des interruptions, et qu'une autre bobine moins puissante, mais cx)niportanl des interruptions rapides, donne en définitive une plus grande quantité de travail. Dans les cas analogues, il faut che^ cher surtout à accélérer les interruptions.

870. RAle des eondenisatearfi aur le fll Indvlt. — LcS obsCf-

vations qui précèdent permettent maintenant de concevoir le

DES MACHINES ELECTRIQUES. 515

rôle des condensateurs placés sur le trajet du fil induit, comme dans les expériences de Masson (540). La quantité d'électricité induite qui correspond à chaque interruption du courant inducteur est limitée. Quand on veut obtenir une longue étincelle, on met les pùles de la bobine en communication avec des corps de capacité très-faible, comme des fils de métal, de manière à établir entre eux la plus grande différence de potentiel possible. Si alors on rapproche ces conducteurs à une disUmce plus faible, la décharge débute avant que le courant induit ait fourni toute son électricité. Indépendamment de toute autre cause, cette décharge doit donc être composée, comme elle Test en effet, de plusieurs décharges partielles successives, dont chacune correspond à une faible quantité d'électricité ; la durée totîale du phénomène doit aussi augmenter à mesure que la distance explosive diminue, et l'énergie de chacune des décharges partielles devient de plus en plus faible. On peut se proposer au contraire de récolter, à chaque interruption du courant inducteur, la plus grande quantité d'électricité possible par une seule décharge; pour cela, on met les deux armatures d'un condensateur de trèsgrande surface en communication avec les extrémités du fil induit. La différence de potentiel de ces armatures ne pourra atteindre qu'une valeur plus faible, mais si elles communiquent avec un excitateur à branches assez rapprochées l'une de l'autre, toute la charge électrique du courant induit s'y dépensera brusquement. D*autre part, le débit de la bobine augmente à mesure que la distance explosive diminue, de sorte que l'on obtiendra ainsi, par le gain d'électricité, des étincelles très-courtes qui correspondront à une grande énergie.

Il y a même lieu de poser le problème d'une manière plus générale. Étant donnée la distance explosive, on peut se proposer de déterminer la capacité électrique du condensateur qui correspondra au travail maximum de la décharge. Les batteries ordinaires ne conviennent pas pour cet objet, parce qu'elles ne tolèrent pas une différence de potentiel assez grande ; il faut avoir recours à l'emploi des cascades, comme l'a remarqué M. Cazin (*). Si la cascade renferme un grand nombre de bouteilles,

(*) Comptes rendus de V Académie des sciences, t. LVU, p. 98.

516 TRAITE DtLECTRICITË STATiQUB.

sa rapacité sera Irùs-faible, la quantité dï'lectricité correspondant à chacune des décharges sera faible, et Ton n*aura pis sensiblement rnodillé les eflets de là bobine. Kn diminuant k nombre des bouteilles, on augmente la capacité électrique de U cascade et on diminue la distance explosive maximum; les étincelles sont alors beaucoup plus éclatantes, elles ont Tapparence d*un paquet de traits lumineux qui paraissent simultanés, mais qui sont produits en réalité par des décharges successives.

On {leut d*ailleurs remplacer la batterie de bouteilles en cascade par un conducteur quelconque qui aurait sensiblemail la même capacité électrique. Guillemin (^) a constaté, en effet, que Tétincelle acquiert un éclat beaucoup plus grand, en même temps que la distance explosive diminue, lorsqu'on met les deux pôles de la bobine en communication avec de grandes surfaces métalliques isolées, ou même encore avec des rubans ou de longs fils de métal.

COMPARAISON DES DIFFÉRENTES MACHINES ÉLECTRIQUES. 871 . CireonwtaneeA qol Influent «nr le débit d*électrieité. —

Nous avons établi que, pour les machines à frottement ou k*s machines à réactions comme celles de Holtz, le débit d'électricilé est proportionnel à la vitesse de rotation, les autres conditions restant les mêmes; mais on conçoit bien que ce débit ne peu! pas être en toute rigueur indépendant de l'état électrique des conducteurs. Dans une machine à frottement parfaite au point de vue théorique, c'est-à-dire dans laquelle le plateau devient neutre après avoir passé en face des conducteurs, et où toute cause de déperdition est supprimée, le débit doit être constant jusqu'à ce que la différence des potentiels du conducteur et des coussins soil capable de jn'ovoquer une décharge entre ces deux corps ; après (|uoi le débit continue sans modification. En fait, il n'en est pas ainsi ; le débit diminue d'une manière sensible à mesuit» que le potentiel du conducteur va en augmentant, et cette diminution est surtout manifeste quand le conducteur n'est pas terminé

(K Journal de Phyùquc^ t. II, p. 129,

par une mâchoire qui enveloppe aussi complètement que possible le plateau électrisé.

Pour mettre ce résultat en évidence, il suffit de relier le conducteur de la machine. avec le sol, par Tinlcrmédiaire d'une bouteille de Lane dont on fait varier la distance explosive, et de compter le nombre des décharges de la boulcille pour un nombre déterminé de tours de plateau. Voici, par exemple, une série d'expériences exécutées avec une machine de Ramsdcn :

MSTASUE