Le symbole w l'epréseute des ohms, ^ des micro farads
la pièce de fer doux L qui cesse de toucher le contact r; mais alors le courant est interrompu, le contact se rétablit entre L et r et ainsi de suite. Cette disposition est connue
Fiff, 3o5.
SOUS le nom de U^embleur, On peut obtenir des trembleurs donnant plus de i ooo vibrations par seconde. 393. Appareil Morse. — La pièce essentielle du récepteur
Morse est un levier ho -
rizontal AB [fig. 3o6) ; l'extrémité A porte une pièce de fer doux soumise à l'action d'un électro-aimant en communication avec la ligne et qui l'attire chaque fois que le courant passe; l'extrémité B vient alors appuyer contre une bande de papier que déroule un mouvement
TELEGRAPHIE ELECTRIQUE.
d'horlogerie et y trace des lignes ou des points suivant la durée de l'attraction. L'ensemble de l'appareil est repré-
senté par la figure 307. La caisse B renferme le mouvement d'horlogerie qui met en mouvement le cylindre a Celui-ci forme avec le cylindre b un laminoir qui entraine la feuille de papier. L'extrémité du levier appuie la bande contre une petite molette m couverte d'encre sur sa Fig. 3o
circonférence. Le manipulateur est une simple clef qui met la ligne en commumca= tion avec la pile, chaque fois qu'on l'abaisse ifig. 3o8). Les
différentes lettres de l'alphabet sont représentées par des combinaisons de points et de lignes, le nombre des signes
ni J K L I\I N
Fig. 309.
variant de i à 4 ponr chaque lettre et étant en raison inverse de ]a fréquence de la lettre [fig. 309).
394. Appareil Hughes. — Dans le récepteur Hughes l'organe principal est une petite roue, appelée roue des types, sur le contour de laquelle sont gravées en rehef les vingt-cinq lettres de l'alphabet ; un espace vide est compris entre Z et A. Les lettres sont toujours imprégnées d'encre grasse.
La roue tourne autour de son axe d'un mouvement uniforme de manière à faire un ou deux tours par seconde. Chaque fois qu'un électro-aimant agit, une bande de papier vient s'appliquer vivement contre la lettre qui occupe la position inférieure et en prend l'empreinte sans l'arrêter; en retombant la feuille de papier avance de l'épaisseur d'une lettre, de manière que la lettre suivante s'imprime à la suite de la première. Pour écrire un mot, il suffit donc de faire agir l'électro-aimant aux instants convenables pour saisir, à leur passage, les différentes lettres qui le composent.
Le manipulateur est une table horizontale sur laquelle vingt-six trous, placés sur une circonférence et correspondant aux lettres de l'alphabet, peuvent livrer passage à de petites tiges verticales ou goujons qu'on soulève à volonté, légèrement au-dessus du plan, en appuyant sur la touche correspondante d'un clavier. Un chariot tourne d'un mouve-
ment unirurnie au-dessus des trous et chaque fois qu'il rencontre un goujon (jui déborde, un courant est lancé dans la ligne et vient agir sur l'électro-aimant du récepteur. 11 suffit donc, pour la transmission, qu'il y ait synchronisme parfait entre le chariot et la roue des types, autrement dit, que les deux appareils aient la même vitesse de rotation et la même phase, eu égard au temps de la transmission.
Si ce résultat est obtenu et qu'au manipulateur on frappe plusieurs fois consécutivement sur la lettre A par exemple, cette même lettre s'imprimera un nombre égal de fois au récepteur. Supposons qu'à l'arrivée au lieu de la lettre A on voie s'imprimer successivement les lettres M, N, 0, P, Q, ...; la vitesse de rotation n'est pas la même, celle de la roue des types est trop grande de 1/26%- on modère sa vitesse jusqu'à ce qu'on reçoive toujours une même lettre R,par exemple. Il n'y a plus alors qu'à corriger la phase, de manière à recevoir la lettre A. Un mécanisme simple permet de faire ces deux corrections d'une manière indépendante.
La transmission est plus rapide qu'avec le Morse, puisqu'il sufût pour chaque lettre d'une seule émission de courant.
395. Télégraphes écrivants. — Ces appareils sont également fondés sur la synchronisation de deux mouvements aux points de départ et d'arrivée.
La dépêche est écrite avec une encre grasse isolante sur une feuille d'étain et un style fin formé d'un fil de platine parcourt la feuille transversalement à la manière d'un crayon qui servirait à la rayer en travers. Après chaque ligne, le style se déplace d'une quantité très petite et décrit une seconde ligne parallèle à la première et très rapprochée, et ainsi de suite. Tant que le fil appuie sur la surface métallique de l'étain, la pile est fermée sur elle-même,
4lâ APPLICATIONS.
mais chaque fois que le fil rencontre un trait d'encre, le courant est lancé sur la ligne.
A l'arrivée, un fîl de fer frotte de la même manière contre une feuille de papier imprégnée de cyanure jaune et appliquée sur une lame conductrice. Chaque fois que le courant passe un trait bleu se produit sur la feuille de papier. Tous ces traits forment de petites lignes parallèles dont l'ensemble, si les deux mouvements sont bien d'accord, reproduit exactement les lignes tracées à l'encre grasse sur l'étain [fig. 3io).
396. Vitesse de transmission. — Jusqu'ici nous n'avons tenu aucun compte de la propagation de l'électricité, nous avons même admis comme un principe fondamental, qu'à un instant donné, une section quelconque du circuit est traversée par une même quantité d'électricité. Cettesuppositionnepeut plus être admise quand il s'agit de circuits de grande longueur et surtout de grande capacité comme les câbles transatlantiques. Quand une extrémité du fil est mise en communication avec le pôle d'une pile à potentiel constant, le courant ne s'établit pas instantanément dans toute l'étendue de la ligne; il n'avance pas non plus dans le fil à la manière d'un boulet de canon, mais plutôt comme une masse d'eau qui sortirait d'un réservoir indéfini pour remplir un canal communiquant avec des bassins latéraux devant être remplis en même temps que le canal lui-même. Vonde de front va en s'inclinant progressivement et il s'écoule, entre la première arrivée de l'eau et l'établissement du niveau définitif, un temps d'autant plus long, qu'on considère une section plus éloignée de l'origine. Ainsi sur le câble transatlantique qui va d'Islande à Terre- Neuve, on n'a à Terre-Neuve aucune trace de courant o'*2 après que la communication a été établie avec la pile en Islande ; au bout de o%4 le circuit n'a encore que 0,07 de son intensité finale, la moitié aubout d'une seconde ; ce n'est qu'au bout de 3 secondes qu'on peut le considérer comme ayant acquis sa valeur définitive. Il n'y a donc pas, pour la propagation des phénomènes électriques, de vitesse déterminée
comme pour ceux de la lumière et du son. La vitesse apparente que l'on a cherché quelquefois à mesurer, dans l'hypothèse d'une propagation uniforme, en déterminant le temps nécessaire pour que l'électricité produise un effet déterminé h une certaine distance, dépend de la nature, de la forme, de la position du til, et d'autre part, de la sensibilité dos organes par lesquels on cherche à constater ces effets,
397. Théorie de sir W. Thomson. — Sir W. Thompson a donné la théorie de ces phénomènes et montré que si pour un fil donné et une distance donnée de l'origine, on construit une courbe {fig. 3ii), en prenant pour abscisses les temps comptés à partir de la mise de l'extrémité en commu-
iilliillrl^lllli.
iO
Fiff. 3it.
nication avec la pile, et pour ordonnées les intensités observées aux divers instants, Fintensité finale étant prise pour unité, cette même courbe peut servir pour tous les câbles et toutes les distances à la condition d'attribuer une valeur convenable à la durée que représente la longueur prise comme unité à temps. Soit a la durée qu'il faut prendre pour unité. Si on désigne par p la résistance en ohms et par 7 la capacité en microforads de l'unité de longueur du câble, la valeur de a en un point M, situé à une distance / de l'origine 0, est donnée par la formule
a — 233.10-iVp^'-
Soit R la résislance du câble de 0 en M, et G sa capacité, on a :
R = /p G = /v et Yp^' ==^CR;
par suite,
a=^ 233.io-i«CR;
il est à remarquer que la valeur de a est indépendante de l'unité de longueur choisie. Le produit GR représente un temps (325), et il peut être considéré comme la constante caractéristique du câble.
La formule montre d'ailleurs que la valeur de a croît proportionnellement au carré de la distance /.
Pour le câble transatlantique dont il a déjà été question, on a, en prenant le kilomètre comme unité de longueur, Y = o?,22p= l'^jGa, l=z^ooo; on en déduit
Dans les lignes télégraphiques ordinaires en fil de fer de ^, millimètres, y =r o'f,oi au maximum, p=: lo ohms. Pour la ligne de Paris à Bordeaux qui a près de 600 kilomètres, on trouve
a = o%ooo8,
ou o^ooi en nombre rond, c'est-à-dire une durée 200 fois plus petite que la précédente.
L'examen de la courhecVmTivée montre que le courant peut être considéré comme ayant atteint sa valeur normale après un temps égal à 20 a; s'il est interrompu à l'origine au bout de ce temps, il mettra encore un temps 20 a pour disparaître. Si donc on veut que deux émissions de courants successives atteignent leur valeur maximum et produisent des signaux distincts n'empiétant pas l'un sur l'autre, elles ne doivent pas se succéder à des intervalles moindres que 40a.
398. Distributeur Baudot. — L'intervalle de 40 a pour la ligne de Paris à Bordeaux correspond à o^o',, ce qui permet
l'envoi de 2.^ signaux par seconde, l'envoi de j/i lettres, par exemple, par le télégraphe Hughes. L'appareil manœuvré par un bon employé n'en peut donner que 5 dans le même temps ;
la ligne resterait donc inoccupée pendant les - du temps. On
y remédie parle dlslrlhuteur Baudot. Cinq transmetteurs inindépendants communiquent avec un distributeur qui leur livre successivement la ligne à tour de rôle pendant un temps très court, un dixième de seconde par exemple. Les cinq dépêches se suivent par tranches interposées le long de la ligne, et, à l'arrivée, un distributeur semblable au premier répartit entre un même nombre de récepteurs les portions respectives de chacune d'elles.
Pour le câble sous-marin, la durée 40a représente 8 secondes, ce qui avec le télégraphe Hugues correspondrait à un mot ou à un motet demi par minute. Les difficultés que semble présenter cette lenteur des transmissions ont été surmontées de la manière la plus heureuse par sir W. Thomson.
399. Emploi des contacts alternatifs. — La courbe d'arrivée permet de se rendre compte de l'effet produit par une succession rapide de courants de même sens ou de sens contraires. Supposons, par exemple, qu'à l'origine du fil on interrompe le courant après l'avoirmaintenu pendant un temps n a ; pour avoir l'effet à l'arrivée, il suffit de tracer une seconde courbe identique à la première, seulement transportée parallèment à elle-même d'une quantité égale à na, et de construire une nouvelle courbe ayant pour ordonnées en chaque point la différence des ordonnées des deux premières. Supposons maintenant qu après un nouvel intervalle ?i'a, on établisse à l'origine un courant négatif de même intensité. On déplacera la courbe primitive parallèlement à elle-même de [n -f- n)a. et on prendra la différence de ses ordonnées avec celles de la courbe B, et ainsi de suite. On obtient ainsi des courbes dentelées plus ou moins régulières, dont les ordonnées sont cantùt positives tantôt négatives, mais dans lesquelles l'effet de
chaque émission positive ou négative est bien distinct, bien qu'il dépende des émissions antérieures, par exemple des 3o ou 40 précédenteg si les émissions se suivent à des intervalles égaux h a.
400. Emploi du galvanomètre à miroir. — L'effet de ces émissions rapides, les unes positives, les autres négatives, se succédant h intervalles réguliers, est très visible dans un galvanomètre à miroir convenablement amorti. Toute émission positive donne au trait lumineux un mouvement brusque vers la droite par exemple, chaque émission négative vers la la gauche; peu importe que l'aiguille, par suite de ses mouvements antérieurs, se trouve à gauche ou à droite du zéro. L'alphabet admis est l'alphabet Morse avec cette convention que tout mouvement à droite représente un point, tout mouvement à gauche une ligne.
