CHAPITRE II

Création du champ magnétique. — Etude expérimentale de l'aimanlation temporaire. — Circuit magnétique. — Mesure du llux d'induction. — Inducteur bipolaire en Ter & cheval. — Courbe du mat^nétlGuie. — Méthode de calcul du rapport des llui. — Circuit avec induit annulaire. — Eicitation de l'inducteur. — Réaction de l'induit sur le champ magnétique. — Formes diverses des iaducteura.

181. Création du champ magnétique. — ^ On a recours quelquefois à des aimants pour créer le champ magnétique inducteur.

A l'origine, on employait exclusivement les aimants permanents d'acier, en forme de fer à cheval ; on les composait de lames courbées sur champ, à la forge, trempées et aimantées séparément, puis assemblées entre elles au moyeu de boulons. La

figure 133 indique l'emploi d'un aimant de ce genre dana la première machine Siemens et Hatske, construite en 1854 ; l'aimant

était muni de deux pièces polaires alésées de manière à entourer d'assez près la surface extérieure de l'induit.

La figure 134 représente le fantdme magnétique que l'on obtient en répandant de la limaille de fer sur une feuille de papier posée

sur l'aimant à plst. Les figures 135 et 136 représentent les fan-

t6raes obtenus en plaçant Taîmant d'abord sur champ, puis de- '

bout. lies lignes de force sont très nettement convei^entes vers les régions polaires avolsinant les deux extrémités. On voit aussi

342 TRAITÉ PRATIQUE DVÉLECTRICITÉ

que des lignes de force s'échappent inutilement vers la partie supérieure de l'aimant ; Ladd a remarqué qu'il est possible d'éviter partiellement cette déperdition en courbant circulairemenl les deux branches rectilignes. En 1873, M. Jamin a proposé d'employer des lames minces pliées sur plat à la main ; ce système a eu quelques années de vogue, mais il est aujourd'hui presque abandonné. M. Clémandot, ayant eu Tidée de soumettre lacier à la compression avant de le forger, a découvert ainsi un procédé qui permet d'augmenter beaucoup la permanence de l'aimantation.

L'avantage des aimants permanents d'acier résulte de ce que leur aimantation se fait, pour ainsi dire, une fois pour toutes, sans exiger aucune dépense d'entretien. Mais comme l'acier est beaucoup moins magnétique que le fer doux, il faut recourir à des aimants d'acier très volumineux pour obtenir des effets puissants.

Bien que la mise en oBuvre des aimants temporaires exige une dépense continue d'énergie électrique, leur emploi dans les machines est d'un usage constant, parce qu'ils peuvent fournir, sous de faibles volumes, des champs magnétiques intenses.

Les électro-aimants, surtout lorsqu'ils sont en fer doux, donnent une aimantation temporaire beaucoup plus intense que l'aimantation permanente de l'acier. La figure 137 représente un fantôme magnétique obtenu avec un électro-aimant ordinaire'.

182. Etude expérimentale de l'aimantation temporaire. — Ainsi que nous l'avons dit dans la première partie de cet ouvrage, les phénomènes de l'aimantation temporaire présentent une trop grande complication pour que la théorie de Poisson puisse être regardée comme suffisante. Il importe de compléter ici l'étude de ces phénomènes en indiquant les principaux résultats des recherches expérimentales faites jusqu'à ce jour.

Lorsqu'un cylindre de fer doux très allongé est placé dans un

' Voici le moyen très simple que J'emploie pour obtenir des figures exactes de spectres magnétiques. La limaille de fer est répandue sur la face sensible d'une feuille de papier au ferro-prussiate; lorsqu'elle a dessiné les lignes de force sous Tinfluence de l'aimant, on expose le spectre au soleil pendant quelques minutes; rejetant alors la limaille, on baigne la feuille de papier dans l'eau pour développer et fixer l'image.

champ magnétique uniforme, d^intensilé H, de manière que son axe soit parallèle aux forces du champ, il s'aimante uniformément dans le sens de sa longueur (n® 36) et l'intensité I de cette aimantation temporaire est, diaprés la théorie de Poisson, donnée par la formule

dans laquelle X: représente le coefficient d'aimantation du fer doux. Mais la simplicité de cette formule n'est qu'apparente, car le paramètre k, au lieu d'être une constante, est en réalité une fonction très compliquée de la force magnétisante H qui, dans le cas actuel, se confond avec Tintensité du champ magnétique.

Nous avons vu (n^ 44) que la force portante d'un barreau aimanté, par centimètre carré de sa section droite, a pour valeur 2 n P. Pour la section droite S la force portante est

P = 2i:PS ;

on en déduit

de là un moyen simple pour mesurer Tintensité d'aimantation I. Il suffit de fixer à l'un des bouts du cylindre un poids que Ton fait croître jusqu'à ce que l'arrachement se produise ; ce poids P étant évalué en dynes ^ et la section droite S étant évaluée en centimètres carrés, la formule ci-dessus fera connaître l'intensité d'aimantation I en unités C G S.

La figure 138 représente, d'après le professeur Ewing, l'intensité d'aimantation en fonction de la force magnétisante pour divers fils de fer et d'acier.

On admet généralement que les métaux magnétiques sont susceptibles de saturation^ c'est-à-dire que les courbes représentant I en fonction de H admettent chacune une asymptote horizontale. Les intensités d'aimantation correspondant à la saturation sont, en unités G G S, d'environ 1800 pour le fer (force portante de 20 ki-

' Rappelons ici que la Uyne est contenue 981 fois dans le gramme.

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logrammes par centimètre carré), 1 250 pour la fonte et 500 pour le nickel.

Lenz, Muller, Weber, Frôlich, Maxwell, Kapp et d'autres

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