Mesure de la fréquence des variations périodiques d'un courant électrique

(1)

HAL Id: jpa-00240664

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00240664

Submitted on 1 Jan 1902

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Mesure de la fréquence des variations périodiques d’un courant électrique

Paul-L. Mercanton

To cite this version:

Paul-L. Mercanton. Mesure de la fréquence des variations périodiques d’un courant électrique. J.

Phys. Theor. Appl., 1902, 1 (1), pp.719-723. �10.1051/jphystap:019020010071901�. �jpa-00240664�

(2)

719 der Waals). ^La pression négative ^maxima ^étant donnée par :

pour qu’elle ^soit nulle, ^{il faut} que ^{l’on ait}

En substituant dans l’équation (1), ^{il vient}

Re~~2arque.

^-

J’ai démontré dans ce journal ~’ ) que la constante

capillaire ^de Laplace ^est représentée par l’intégrale :

dans laquelle p, êst la pression hydrostatique ^de ^la ^vapeur ^à ^la ^tem- pérature considérée et p, la pression hydrostatique (par ûnité ^de surface) ^dans ûne ^direction parallèle à ^la surface ^du liquide. Or, ^à

des températures ^basses (relativement ^à ^la température critique;,

1), peut ^être ^très petit, ^alors que ^H ^est relativement grand. ^{La pres-} siora~z ^doit ^{donc être} négative. ^{Dans la} ^couche capillaire ^d’un liquide,

.

on peut ^donc ^avoir ^des pressions négatives.

MESURE DE LA FRÉQUENCE ^DES VARIATIONS PÉRIODIQUES D’UN COURANT

ÉLECTRIQUE;

Par M. PAUL-L. MERCANTON.

La mesure de la fréquence des variations périodiques ^d’un ^courant

a pour l’électricien une importance ^très grande dans nombre de cas

(bobine d’induction, ^courants alternatifs, etc.). ^C’est pourquoi ^{il m’a}

paru utile d’indiquer sommairement un procédé qui ^m’a donné, ^avec

un outillage restreint, ^des ^résultats ^tout ^à ^fait rigoureux. ^Le principe

n’en est d’ailleurs _pas nouveau. Il revient à enregistrer ^{sur une}

(1~ ^GERMT B11~£KER, ^.7. ^de Phys., ^3° série, ^t. IX, p. 402 ; ^1900.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019020010071901

(3)

720 bande de papier ^recouvert ^de ^noir de fumée les déplacements ^d’un style ^sous l’action d’un électro-aimant alimenté par le ^courant.

L’électro-aimant était f’ait d’une simple tige ^{de fer} ^doux ^de ⁷ ^à

8 millimètres de diamètre, enroulée de gros fil, ^le ^courant ^total devant le traverser.

L’extrémité du noyau, plane, ^venait ^en regard ^d’une rondelle de fer doux mince (tôle d’induit) ^fixée ^au ^centre de la membrane d’un

inscripteur acoustique ^de Schneebeli. On sait que ^cet inscripteur

consiste en une membrane de parchemin circulaire tendue sur l’ori- fice d’un cornet de bois. Au bord de ce cornet est fixée une lame

métallique ^très ^mince ^et élastique ^dont ^l’autre extrémité, repliée ^deux

fois à angle droit, ^vient appuyer ^snr ^le ^centre de la membrane. Un

prolongement ^{normal de} ^cette ^lame ^fait fonction de style.

Les vibrations de la membrane, transmises à la lame, ^commu-

niquent ^au style ^des déplacements ^suivant ^un ^diamètre.

FICx. ~.

Les déplacements provoques par les variations périodiques ^des

courants étudiés s’inscrivaient sur le cylindre ^noirci ^en ^même temps

que les vibrations d’un électro-diapason ^{à 9 00} périodes par seconde, qui servait de chronographe. ^Les tracés étaient fixés à l’alcool, puis

détachés du cylindre ^et ^étudiés ^à ^loisir.

La flg, ¹ représente schématiquement l’appareil.

(4)

721 A l’aide de ce dispositif, j’ai pu inscrire des fréquences dépassant

100 périodes par seconde.

Il se prête d’ailleurs aussi bien à l’étude des courants pério- diquement interrompus qu’à ^{celle des} ^courants alternatifs.

FIG. 2.

Interrupteur Margot, spirale d’aluminium (~.er ^mai 1900).

^-

Diapason : ¹⁰⁰ périodes

par seconde.

^-

Inscrit : 50 interruptions par seconde.

La fig. 2 représente ^un segment des ’nombreux tracés obtenus

au moyen de divers interrupteurs pour bobine d’induction. Ici l’inter- rupteur ^était ^une spirale vibrante de Margot, ^{dont la} période ^est

constante. On voit que ^{le nombre} des interruptions peut être mesuré à une fraction près, ^{avec une} précision rigoureuse. Le ^tracé permet,

tout au moins pour les fréquences ^basses, ^d’étudier l’allure de l’in-

terrupteur ^et révélerait les ratés, ^{s’il s’en} produisait.

(5)

722 Le tracé fg. ³ ^se rapporte ^à ^un ^courant alternatif (alternateur Thury bipolaire ¹²⁵ volts). ^L’allure périodique ^du courant est facile- ment reconnaissable, malgré les déformations que les oscillations propres du style occasionnent quand ^la fréquence ^s’élève. ^{On voit} qu’on ^{a une} attraction de l’armature par alternance, donc, par

période, deux inflexions identiques ^du même côté de l’axe des déviations nulles.

.A

Flo. 8.

4 juillet ^1902.

^-

Diapason : ¹⁰⁰ périodes par seconde.

alternateur 1.

^-

27,0 périodes par seconde.

-

II.

^-

31,0 périodes par seconde.

Ce dédoublement n’altère en rien le nombre des périodes ^enre-

gistrées par seconde, ^mais ^a l’inconvénient d’exagérer ^{le rôle} pertur-

bateur des vibrations propres ^de l’inscripteur. ^On y remédierait

(6)

723 d’ailleurs sans peine ^en substituant à l’armature de fer doux une

armature polarisée ^et ^en ^diminuant ^l’inertie ^du système ^mobile.

Enfin, ên imprimant âu papier enregistreur ûne ^vitesse ^constante

connue, ^on pourrait supprimer ^le dispositif chronographique.

On réaliserait ainsi, ^sans doute, l’enregistrement ^de fréquences beaucoup plus grandes.

Quoi qu’il ^en ^soit, j’ai ^tenu ^à signaler ^un procédé ^facile ^à ^réaliser

dans tout laboratoire et susceptible ^de ^rendre de bons services dans le cas de fréquences relativement basses (~).

S.-A. MITCHELL. 2014 The flash spectrum, May ¹⁸ ^1901. Wave-length ^determina-

tions and general conclusions regarding ^the ^« reversing layer » (Le spectre de lignes brillantes le 18 mai 1901. Déterminations de longueurs d’ondes, ^et ^con- clusion générale ^sur la couche où se produit ^le renversement des raies).

^-

Astroph. Journ., ^mars 1902, p. 97-122.

11L. S.-A. JB11itchell s’était proposé d’obtenir, pendant l’éclipse

totale du 18 mai 1901, ^une photographie ^du spectre ^{de la} ^couche’

mince de la chromosphère ôù l’on observe des raies brillantes. Un coelostat projetait, ^dans ^ce ^but, l’image ^du ^soleil ^{sur un} ^{réseau de} Rowland, êt ûne lentille de quartz de 183 centimètres de foyer âme-

nait les rayons diffractés ^sur la pellicule photographique. ^C’est ^le spectre ^du premier ^{ordre de} ~3000 ^à À6000 qui ^a ^été photographié ^au

moment du deuxième contact. On avait déterminé avec soin les lon- gueurs focales ^{de la} lentille pour ^les diverses longueurs ^d’ondes comprises êntre ^ces ^limites, êt, ^à ^l’aide ^de ^ces ^nombres, ôn âvait ^pu

incurver la pellicule photographique ^de façon ^à ^ce que les images

de toutes les raies fussent ^au point.

La photographie ^obtenue ^a permis ^de déterminer les longueurs

d’onde de 374 raies, ^{dont 283} ^ont pu être identifiées avec celles du

spectre ^solaire. ^La comparaison ^des ^deux spectres ^montre qu’une

raie de la chromosphère ^est ^d’autant plus ^brillante que ^la raie solaire

correspondante ^l’est davantage, êt que les intensités des raies solaires qui correspondent ^à ûne intensité de raie donnée, ^{dans le} spectre ^{de la} chromosphère, ^varient âvec ^les difiérents métaux. On

~

(1) Ces essais ont été commencés au printemps 1900, ^au laboratoire de Phy- sique de l’Université de l,ausaiine. - Je dois l’idée d’employer l’appareil ^de

Schneebeli à ~I. le UI’ Constant Dutoit, ^à ^Lausanne.

Mesure de la fréquence des variations périodiques d'un courant électrique

HAL Id: jpa-00240664

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00240664

Submitted on 1 Jan 1902

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Mesure de la fréquence des variations périodiques d’un courant électrique

Paul-L. Mercanton

To cite this version:

Paul-L. Mercanton. Mesure de la fréquence des variations périodiques d’un courant électrique. J.

Phys. Theor. Appl., 1902, 1 (1), pp.719-723. �10.1051/jphystap:019020010071901�. �jpa-00240664�

719 der Waals). La pression négative maxima étant donnée par :

pour qu’elle soit nulle, il faut que l’on ait

En substituant dans l’équation (1), il vient

Re~~2arque.

J’ai démontré dans ce journal ~’ ) que la constante

capillaire de Laplace est représentée par l’intégrale :

dans laquelle p, est la pression hydrostatique de la vapeur à la tem- pérature considérée et p, la pression hydrostatique (par unité de surface) dans une direction parallèle à la surface du liquide. Or, à

des températures basses (relativement à la température critique;,

1), peut être très petit, alors que H est relativement grand. La pres- siora~z doit donc être négative. Dans la couche capillaire d’un liquide,

on peut donc avoir des pressions négatives.

MESURE DE LA FRÉQUENCE DES VARIATIONS PÉRIODIQUES D’UN COURANT

ÉLECTRIQUE;

Par M. PAUL-L. MERCANTON.

La mesure de la fréquence des variations périodiques d’un courant

a pour l’électricien une importance très grande dans nombre de cas

(bobine d’induction, courants alternatifs, etc.). C’est pourquoi il m’a

paru utile d’indiquer sommairement un procédé qui m’a donné, avec

un outillage restreint, des résultats tout à fait rigoureux. Le principe

n’en est d’ailleurs pas nouveau. Il revient à enregistrer sur une

(1~ GERMT B11~£KER, .7. de Phys., 3° série, t. IX, p. 402 ; 1900.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019020010071901

720

bande de papier recouvert de noir de fumée les déplacements d’un style sous l’action d’un électro-aimant alimenté par le courant.

L’électro-aimant était f’ait d’une simple tige de fer doux de 7 à

8 millimètres de diamètre, enroulée de gros fil, le courant total devant le traverser.

L’extrémité du noyau, plane, venait en regard d’une rondelle de fer doux mince (tôle d’induit) fixée au centre de la membrane d’un

inscripteur acoustique de Schneebeli. On sait que cet inscripteur

consiste en une membrane de parchemin circulaire tendue sur l’ori- fice d’un cornet de bois. Au bord de ce cornet est fixée une lame

métallique très mince et élastique dont l’autre extrémité, repliée deux

fois à angle droit, vient appuyer snr le centre de la membrane. Un

prolongement normal de cette lame fait fonction de style.

Les vibrations de la membrane, transmises à la lame, commu-

niquent au style des déplacements suivant un diamètre.

FICx. ~.

Les déplacements provoques par les variations périodiques des

courants étudiés s’inscrivaient sur le cylindre noirci en même temps

que les vibrations d’un électro-diapason à 9 00 périodes par seconde, qui servait de chronographe. Les tracés étaient fixés à l’alcool, puis

détachés du cylindre et étudiés à loisir.

La flg, 1 représente schématiquement l’appareil.

721

A l’aide de ce dispositif, j’ai pu inscrire des fréquences dépassant

100 périodes par seconde.

Il se prête d’ailleurs aussi bien à l’étude des courants pério- diquement interrompus qu’à celle des courants alternatifs.

FIG. 2.

Interrupteur Margot, spirale d’aluminium (~.er mai 1900).

Diapason : 100 périodes

par seconde.

Inscrit : 50 interruptions par seconde.

La fig. 2 représente un segment des ’nombreux tracés obtenus

au moyen de divers interrupteurs pour bobine d’induction. Ici l’inter- rupteur était une spirale vibrante de Margot, dont la période est

constante. On voit que le nombre des interruptions peut être mesuré à une fraction près, avec une précision rigoureuse. Le tracé permet,

tout au moins pour les fréquences basses, d’étudier l’allure de l’in-

terrupteur et révélerait les ratés, s’il s’en produisait.

722

période, deux inflexions identiques du même côté de l’axe des déviations nulles.

Flo. 8.

4 juillet 1902.

Diapason : 100 périodes par seconde.

alternateur 1.

27,0 périodes par seconde.

II.

31,0 périodes par seconde.

Ce dédoublement n’altère en rien le nombre des périodes enre-

gistrées par seconde, mais a l’inconvénient d’exagérer le rôle pertur-

bateur des vibrations propres de l’inscripteur. On y remédierait

723

d’ailleurs sans peine en substituant à l’armature de fer doux une

armature polarisée et en diminuant l’inertie du système mobile.

Enfin, en imprimant au papier enregistreur une vitesse constante

719 der Waals). ^La pression négative ^maxima ^étant donnée par :

pour qu’elle ^soit nulle, ^{il faut} que ^{l’on ait}

En substituant dans l’équation (1), ^{il vient}

capillaire ^de Laplace ^est représentée par l’intégrale :

dans laquelle p, êst la pression hydrostatique ^de ^la ^vapeur ^à ^la ^tem- pérature considérée et p, la pression hydrostatique (par ûnité ^de surface) ^dans ûne ^direction parallèle à ^la surface ^du liquide. Or, ^à

des températures ^basses (relativement ^à ^la température critique;,

1), peut ^être ^très petit, ^alors que ^H ^est relativement grand. ^{La pres-} siora~z ^doit ^{donc être} négative. ^{Dans la} ^couche capillaire ^d’un liquide,

on peut ^donc ^avoir ^des pressions négatives.

MESURE DE LA FRÉQUENCE ^DES VARIATIONS PÉRIODIQUES D’UN COURANT

La mesure de la fréquence des variations périodiques ^d’un ^courant

a pour l’électricien une importance ^très grande dans nombre de cas

(bobine d’induction, ^courants alternatifs, etc.). ^C’est pourquoi ^{il m’a}

paru utile d’indiquer sommairement un procédé qui ^m’a donné, ^avec

un outillage restreint, ^des ^résultats ^tout ^à ^fait rigoureux. ^Le principe

n’en est d’ailleurs _pas nouveau. Il revient à enregistrer ^{sur une}

(1~ ^GERMT B11~£KER, ^.7. ^de Phys., ^3° série, ^t. IX, p. 402 ; ^1900.

bande de papier ^recouvert ^de ^noir de fumée les déplacements ^d’un style ^sous l’action d’un électro-aimant alimenté par le ^courant.

L’électro-aimant était f’ait d’une simple tige ^{de fer} ^doux ^de ⁷ ^à

8 millimètres de diamètre, enroulée de gros fil, ^le ^courant ^total devant le traverser.

L’extrémité du noyau, plane, ^venait ^en regard ^d’une rondelle de fer doux mince (tôle d’induit) ^fixée ^au ^centre de la membrane d’un

inscripteur acoustique ^de Schneebeli. On sait que ^cet inscripteur

métallique ^très ^mince ^et élastique ^dont ^l’autre extrémité, repliée ^deux

fois à angle droit, ^vient appuyer ^snr ^le ^centre de la membrane. Un

prolongement ^{normal de} ^cette ^lame ^fait fonction de style.

Les vibrations de la membrane, transmises à la lame, ^commu-

niquent ^au style ^des déplacements ^suivant ^un ^diamètre.

Les déplacements provoques par les variations périodiques ^des

courants étudiés s’inscrivaient sur le cylindre ^noirci ^en ^même temps

que les vibrations d’un électro-diapason ^{à 9 00} périodes par seconde, qui servait de chronographe. ^Les tracés étaient fixés à l’alcool, puis

détachés du cylindre ^et ^étudiés ^à ^loisir.

La flg, ¹ représente schématiquement l’appareil.

Il se prête d’ailleurs aussi bien à l’étude des courants pério- diquement interrompus qu’à ^{celle des} ^courants alternatifs.

Interrupteur Margot, spirale d’aluminium (~.er ^mai 1900).

Diapason : ¹⁰⁰ périodes

La fig. 2 représente ^un segment des ’nombreux tracés obtenus

au moyen de divers interrupteurs pour bobine d’induction. Ici l’inter- rupteur ^était ^une spirale vibrante de Margot, ^{dont la} période ^est

constante. On voit que ^{le nombre} des interruptions peut être mesuré à une fraction près, ^{avec une} précision rigoureuse. Le ^tracé permet,

tout au moins pour les fréquences ^basses, ^d’étudier l’allure de l’in-

terrupteur ^et révélerait les ratés, ^{s’il s’en} produisait.

période, deux inflexions identiques ^du même côté de l’axe des déviations nulles.

4 juillet ^1902.

Diapason : ¹⁰⁰ périodes par seconde.

Ce dédoublement n’altère en rien le nombre des périodes ^enre-

gistrées par seconde, ^mais ^a l’inconvénient d’exagérer ^{le rôle} pertur-

bateur des vibrations propres ^de l’inscripteur. ^On y remédierait

d’ailleurs sans peine ^en substituant à l’armature de fer doux une

armature polarisée ^et ^en ^diminuant ^l’inertie ^du système ^mobile.

Enfin, ên imprimant âu papier enregistreur ûne ^vitesse ^constante

connue, ^on pourrait supprimer ^le dispositif chronographique.

On réaliserait ainsi, ^sans doute, l’enregistrement ^de fréquences beaucoup plus grandes.

Quoi qu’il ^en ^soit, j’ai ^tenu ^à signaler ^un procédé ^facile ^à ^réaliser

dans tout laboratoire et susceptible ^de ^rendre de bons services dans le cas de fréquences relativement basses (~).

S.-A. MITCHELL. 2014 The flash spectrum, May ¹⁸ ^1901. Wave-length ^determina-

tions and general conclusions regarding ^the ^« reversing layer » (Le spectre de lignes brillantes le 18 mai 1901. Déterminations de longueurs d’ondes, ^et ^con- clusion générale ^sur la couche où se produit ^le renversement des raies).

Astroph. Journ., ^mars 1902, p. 97-122.

totale du 18 mai 1901, ^une photographie ^du spectre ^{de la} ^couche’

mince de la chromosphère ôù l’on observe des raies brillantes. Un coelostat projetait, ^dans ^ce ^but, l’image ^du ^soleil ^{sur un} ^{réseau de} Rowland, êt ûne lentille de quartz de 183 centimètres de foyer âme-

nait les rayons diffractés ^sur la pellicule photographique. ^C’est ^le spectre ^du premier ^{ordre de} ~3000 ^à À6000 qui ^a ^été photographié ^au

moment du deuxième contact. On avait déterminé avec soin les lon- gueurs focales ^{de la} lentille pour ^les diverses longueurs ^d’ondes comprises êntre ^ces ^limites, êt, ^à ^l’aide ^de ^ces ^nombres, ôn âvait ^pu

incurver la pellicule photographique ^de façon ^à ^ce que les images

de toutes les raies fussent ^au point.

La photographie ^obtenue ^a permis ^de déterminer les longueurs

d’onde de 374 raies, ^{dont 283} ^ont pu être identifiées avec celles du

spectre ^solaire. ^La comparaison ^des ^deux spectres ^montre qu’une

raie de la chromosphère ^est ^d’autant plus ^brillante que ^la raie solaire

correspondante ^l’est davantage, êt que les intensités des raies solaires qui correspondent ^à ûne intensité de raie donnée, ^{dans le} spectre ^{de la} chromosphère, ^varient âvec ^les difiérents métaux. On

(1) Ces essais ont été commencés au printemps 1900, ^au laboratoire de Phy- sique de l’Université de l,ausaiine. - Je dois l’idée d’employer l’appareil ^de

Schneebeli à ~I. le UI’ Constant Dutoit, ^à ^Lausanne.