Oscillographe cathodique

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Oscillographe cathodique

A. Dufour

To cite this version:

OSCILLOGRAPHE

_{CATHODIQUE (1)}

Par M. A. DUFOUR

L"Óscillograplle cathodique

est établi dans te but de

gistrpl11cllt

direct. sf)lls forme de courbe

_{nnulyti(JllC.}

_{j>liéii>iiii>n>x}

variables (1(’ nature

_{électromagnétique,}

ou non. et dans li’

domaine des

_{fréquences pratiques,}

s étendant de la

_fréquence

nulle

jusqu’aux fréquences

de l’ordre du milliard _par

On connait les

_{ieiiiaiiual>les}

solutions dans les

_fréquences

_moyeuues,

_apportées

au

_problème

de pa)’

l’oscillographe

Blondel et le

_rhéographe

catho-dique,

par llll

_procédé

différent, fournit 1111(’

_plus

raIre cf’ailleurs, du même

_problème.

_ l.

- DESCRIPTION.

Principe.

- Comme dans le tuhe

classique

cle

Braun,

on utilise ici, pour l’obtention du tracé, les déviations que subit iiii faisceau étroit (1(’

rayons

cathodiques, quand

il est soumis il l’action du

champ

ou

magnétique),

, créé par 1(’

phénomène

étudié

(courant

1 ou

Mais dans

_{l’oscillographe cathodique,}

la

_{pellicule photographique}

a ,

pris

la

_place

de l’écran fluorescent: la

_plaque

est donc dans It’ et elle

reçoit

directement les _rayons

_cathodiques.

Ceux-ci, s’arrêtant

_brusquement

sur la couche

_{photographique}

_{sensible, 1 impressionnent}

l

_auxpoints

>ii ils la.

rencontrent. En

_développant

et fixant la

_plaque

_par

phiques

ordinaires,

on fait

_apparaître,

en noir sur >

fond 1 les

_régions

touchées _{par les}

_{projectiles cathodiques.}

’

La méthode

_{(l"enrpgisll’eulpill}

_dépend

de 1 Balenr de la

_fréquence

du

phénomène

étudié.

Dans l’étude des basses entre 0 et

_quelques

milliers _{par seconde, la}

_{pellicule photographique}

et 1h faisceau

_cathodique

soiit tous deux mobiles, au

_gré

de

_{l’opérateur.}

Pour les hautes

_atteignant

le million et _{te milliard par}

seconde. 1p

_déplacement

de la

_{photographique}

u est

_plus

de

iitilité. comme l’on

_peut

s’en rendre comple facilement. Supposons. en effet.

_qu’on

veuille étaler sur une

_longueur

de 1 centimètre lu

_période

d’une oscillation de

_fréquence

1 111illion. il 1 faut 1 établir

_plaque

pho-tographique

et la tache

_cathodique

une vitesse relative de 10 kilomètres

) Travail _coimnuiiiqu en _{Ilal’l il’} 1 la de _Phy-iqne dan, ld du 5 décembre 1919.

°

°

par seconde. Les vitesses

qu’on

peut

communiquer

il un

_système

matériel ne sont

toujours qu’une

faible fraction de cette valeur. On obtient ici cette vitesse considérable en

_déplaçant

le faisceau

_cathodique

seul. la

_plaque

restant immobile.

Il y aura donc. au

_total,

à considérer trois

_{techniques d’inscription.}

toutes trois

_possibles

d’ailleurs avec le même

_appareil,

et relatives aux

emplois

suivants : *

1"

Étude

des basses

_{fréquences ;}

2"

Étude

des _moyennes

_fréquences;

3°

Étude

des hautes

_fréquences.

Il convient aussi de

_signaler

_que cette dernière

_technique,

où la

_plaque

est

immobile,

fournit aussi tout

_diagramme

résultant de la combinaison

de deux vecteurs

_{électromagnétiques}

variables et de directions différentes.

Description

de

_{l’oscillographe cathodique.}

-

L’appareil

est

_représenté

en _{coupe dans la}

_figure

1.

Une cloche en bronze a,

étanche,

fermée par un couvercle

amovible

b.

porte

le tube

_cathodique

d el une

_{superstructure}

v

_garnie

de divers

circuits. La

_pellicule

sensible est à l’intérieur de la

_cloche,

dans la

_région

_{g ;} elle est

_portée

_par une

inlerstructure

i faite en

double,

interchangeable

et

permettant

l’emploi

de

_l’appareil

_{pour les basses} ou les hautes

_fréquences.

Ces interstructurcs ont aussi un écran

fluorescent,

non

dessiné,

et

qui

permet

l’observation visuelle de la’ tache

_cathodique,

au travers des

regards

h fermés _par une

glace.

Le faisceau

_cathodique,

issu de la cathode

_plane

e, traverse un tube à

diaphragmes

f

_qui

le réduisent à l’état de

_pinceau

filiforme arrivant en _g.

quand

il ne subit aucune action.

C’est dans la

_région

_xyz

_qu’agit

le

_phénomène

étudié,

sur le faisceau

cathodique.

Pour l’obtention d’une courbe de

courant,

on fait circuler ce cou rant dans un solénoïde d"axe

_{perpendiculaire}

au faisceau

_cathodique:

pour

l’étude

d’une courbe de

tension,

on établit la différence de

potentiel

étudiée entre les armatures d’un condensateur intérieur au tube

catho--

lijii> :

ce tube a condensateur se met il la

_place

du tube

_cathodique

de la

figure

1. ’

. L mterstt’ucture i.

portant

la

_pellicule

sensible et son

_{support, peut}

se i>>lii>>i’ de

_{l’appareil.}

On la

_charge

au cabinet noir. Une fois mise en

_place

verra

_plus

loin les formes de ces interstructures. suivant

l’emploi auquel

doit servir

_{l’appareil.}

On fait le vide à _{l’aide d’une pompe} convenable par la tubulure m

Fig. i .

fixée au tube latéral k fermé par un COllYPI’.’BP de verre 1 rodé et épanche.

C’est _{par cette}

_région

que se commande le mouvement

_possible

de rotation

continue de la

_pellicule

sensible. _{La pompe}

_employée

_peut

être

_quelconque.

du moment

_{qu’elle permette}

d’atteindre le vide

_{cathodique ;}

on _gagnera du

_temps

en se _{servant d’une pompe} moléculaire à rotation ou à _{vapeur de} mercure. Une nacelle à

_{anhydride pliosphorique.}

se

_plaçant

sous

l’iiiter-structure i. assure la dessication de

_1"appareil.

150

suivant cas. soit un transformateur ii liaùl> tension. aliiiienl’

_{par du}

courait n1t(’L’lllllif. et

_ayant

sur ;r>onlaii, soupapes >uni-ànablàs pom no _{laisser passer que raltprllance utile: soit} uuc nmehnic Wimshurst

ordinaire Oll un lian,ioinial>ui> ii;ec

_{concteusateur}

et _soupapes au

seroil-daire

_quand

on a besoin d nue source ii fonctionnenlPnt continu. II. - _t0152 L’ OSCILLOGILB.PHE

CATHODIQCE

’

POUR LES HASSES FREQtEXCHS.

’

>ii _{entend ici par basses}

_fréquences,

celles

_qui

sont

_comprises

entre 0

et 1000 environ _{par seconde. Le} faisceau

_cathodique

est soumis seulement à Faction du

_phénomène

Z

_{étudié ;}

c’est la

_pellicule

_{photographique qui}

se

_déplace

d un mouvement -uniforme. dans un sens

_{perpendiculaire}

il

l’action du

_phénomène

Z.

Dispositif expérimental.

- L’iii[er;ii.ii.[ure

qu’on

place

à l’intérieur du _{corps de}

_{l’oscillographe}

est

_{représentée}

_{schématiquement}

dans la

figure 1.

La

_{pellicule photographique}

est fixée sur un

_{cylindre j qui}

_peut

tourner

’

Fig. 2.

autotu’ de son axe. il une

_ronlprie

cidre 0 >1 t’lll’ll’Oll 30 tours _par

Son mouYcnK’nL dans If’ vide. lui

_{.st cuiiii>iiiiiijiié}

de l’extérieur

par eonl111Hnde

lungnl’ti(ILH’

>

BLi du manchon de verre 1.

Le Z étudié,

_produisant

à lui seul une oscillation de la

de

celui-ci,

vellaiit

_s’ajouter

au

_déplacement

Z.

fournira le tracé cherché.

Mais pour éviter la

superposition

des tracés

_{correspondants}

aux diffé-rents tours du

_cylindre,

il faut l’une des deux

_{opérations complémentaire}

suivantes ;

10 Ou bien donner en outre à la taclle

_cathodique

un

_déplacement

colllillu d’un bout à l’autre d’une

_{génératrice}

du

_{cylindre :}

on

_peut

arriver à cela en utilisant un des circuits X ou Y

_qu’on

fait traverser _par un courant

d’ llltellSlté variable: .

2° Ou bien n’illuminer le _{tube que}

_pendant

un seul tour du

cylindre

cllregistreur;

cela

_présente

en outre

_l’avantage

de

_{n’impressionner qu’une}

partie

des

_{génératrices du cylindre,}

et de

_permettre

de

_répëtcr

_plusieurs

fois

_{l’enregistrement}

sur différentes

_régions

du film.

On a choisi ici la seconde solution : le tube n’est illuminé que

_pendant

un tour du

_cylindre

_{par le}

_jeu

d’un

_disjoncteur

convenable.

Disjoncteur.

- Cel

appareil

est

_représenté

_{schématiquement}

_{par la}

figure

2. C’est en outre _par son intermédiaire

_qu’agit

la

èommande

magné-tique

actionnant le

_{cylindre. entraînée par}

un moteur non dessiné et n1i~ en bout d’arbre.

Le bras a maintient le tllbe en court-circuit, en

_période

d’attente. Lors de

_{l’enregistrement,}

son mouvement entre les butoirs d et k. déclanché

par

l’opérateur.

mais commandé par

l’appareil

même. laisse le tube

s’illu-n1iller durant un seul tour. On

_peut

d"ailleurs

_répéter

_plusieurs

enregistre-lnents successifs. ’

Mesure

du

_{temps. -}

Pour obtenir la forme du

_{pliénoinéne}

Z étudié en

f onction du

_temps,

_{il n’est pas} nécessaire en

_général

de faire une

soignée : l’usage

d’un

_compteur

de tours lllls en bout de l’arbre du moteur. sera bien suffisant, le mouvement de rotation du

_cylindre

étant uniforme. Si. au

_contraire,

on veut mesurer le

_temps

d’une manière

_prC’ClSe.

on

inscrira sur le

_cylindre,

et

_seulement,

_pendant

le tour utile, les éclairs luiili-nel1X fournis _par un

diapason

étalonllé auxiliaire.

A cet

effet,

on a

_ménage,

(lans la cloche de la

_figure

i . une

étanche _pour

1 air,

mais laissant passer la lumière au d une

IP11-tille s: un faisceau de _{rayons lumineux,}

périodiquement

_coupé

_{par le}

diapason

ulilisé,

11011 dessiné. arrive smvant la direction r. se réfléchit sur le

_prisme

à réflexion totale t. et vient

_{impressionner}

la

_pellicule

sensible

dans la

_région

u.

Ie bras du

_disjoncteur

de la

_{figure 2. porte}

une

_{fente j}

au travers de

_laquelle

la lumière

_{ne,. petit}

_passer

_{qu’au lnoment}

de

_{l’enregistrement.}

Remarque. -

La source à haute tension pour le

tube,

_peut

être ici

simplenlent

une machine

_{électrostatique}

à

_plateaux

ordinaire,

la

_pellicule

photographique

étant très

_]sensible

aux _rayons

_cathodiques

et sa vitesse

linéaire étant faible.

On

_règle

d’ailleurs à son

_gré

la vitesse de rotation du moteur

employé,

en

_rapport

avec la

_fréquence

du

_phénomène

étudié.

’

III. - EMPLOI _DE

L’OSCILLOGRAPHE

CATHODIQUE POUR LES FRÉQLE1TCES MOYENNES.

On entend ici _par

_fréquences

_{moyenne, celles}

_comprises

entre 500 et

environ 50000

_périodes

_{par seconde.}

Dispositf expérimental.

- On

ajoute

au

_{dispositif précédent,}

une

. oscillation de

grande amplitude

de la tache

_cathodique,

afin

_{d’augmenter}

la vitesse linéaire de la tache

_cathodique.

A cet

effet,

on fait _{passer dans les} bobines Y de la

_figure

_~,

un courant

alternatif de

_quelques

_ampères,

et de

_{fréquence réglée}

au

_gré

de

_{l’opérateur}

et

_pouvant

aller

_{jusqu’à 1000}

ou 1500

_périodes

_{par seconde. On oriente} ces bobines Y de _{Inanière que la}

_grande

oscillation

_qu’elles

_{créent pour} la tache

_cathodique,

soit

_parallèle

à

l’axe

de rotation du

_cylindre.

Quant

au

_phénomène

Z

étudié,

on

_dirige

son action de manière

_qu’il

fasse effectuer à la tache

_cathodique

une oscillation

perpendiculaire

à 1,,-txe. du

_cylindre

et de

_{petite alnplitude.}

En laissant

_.agir

simultanément ces trois actions :

_déplacement

_Z,

oscillation Y et rotation du

_cylindre,

on

obtiendra,

_pendant

le tour utile de

la

_{pellicule photographique,}

un

_{enregistrement}

étalé sur toute la

_longueur

des

_{génératrices}

et

_ayant

_par

_conséquent

un

grand développement.

La source à haute

tension,

alinlentant le

tube,

devra fournir une

puis-sance

_{plus grande}

_que

_{précédemment ;}

s’il n’est pas nécessaire _que

l’enre-gistrement

couvre toute la surface du

_cylindre,

on

_peut

utiliser à cet effet

Tin . transformateur al courant alternatif ordinaire.

,

- EMPLOI _DE L’OSCILLOGR_1PHE

CATHODIQUE

POUR LES HAUTES FRÉQUENCES.

On entend ici par hautes

fréquences,

l’échelle des

_fréquences

commen-çanl

à

_quelques

milliers de

_périodes

_par

seconde,

par

exemple

10000,

Technique

d’inscription.

- On _{a Yll}

précédemment

que. pour étaler sur 1 cm de

_long

la

_période

d’un tracé de

_fréquence

_{1 Ù00 000. il faut que} la tache

_{’cathodique}

ait,

par

rapport

à la

_{pellicule photographique,}

une

vitesse relative de 10 kilomètres _{par seconde. Pour obtenir} ce résultat. on

utilise,

en

_plus

du

_{phénomène principal}

Z

_étudié,

deux

_champs

magné-tiques

auxiliaires ;

la

_pellicule

sensible est ici

_{immobile ;}

son mouvement

propre ne fournirait d’ailleurs

qu un

très faible

gain.

La

_figure

3 donne les divers mouvements

_composants

_communiqués

à

FÎg. 3,

,

-la tache

_cathodique.

En 1. T

_représente

cette taclle ne subissant aucune

action ;

- en

II,

elle oscille

sous l’action du

phénomène

étudié Z

seul ;

-en

_III,

elle oscille sous l’action )’ d’un courant alternatif auxiliaire : - en ..

IV. les actions Z et Y n’existent _{pas, le}

_{trajet rapide}

de la tache de la

posi-tion T" à la

_position

T. est

_produit

_par la _coupure d’un courant continu

, auxiliaire

agissant

sur le

faisceau ;

’., ce

déplacement

T"T constitue

.le

balayage

qui

est, comme on voit.

_parallèle

a Z et

_{perpendiculaire}

à

_Y;

-

en

V,

l’action d’un allllallt

_permanent

fixe ramène le

_balayage

la

_plaque:

la

_{position Tl}

dt’ la tache

_{correspond à}

une valeur convenable du courant Y et est utilisée des observations visuelles sur 1 écran fluorescent : - _{en on}

voit le tracé fourni par les actions X et )-

simul-- VII fournit

l’apparence schématique

d’un

_{enregistrement}

complet,

la tache a SlLhi ren",;plllhlC’ simultané

.i, 1§

Z, des actions

précé-lenlfs ; 2013 enfin

_rappelle

les directions des mouvements

_composants.

Dispositif expérimental.

-

L’appareil

est

_toujours

celui

_représenté

par la

figure

1. mais avec une autre interstructure.

On

_pourrait

à la

_rigueur

_opérer

avec le

_{cylindre enregistreur}

utilisé

précédemment

et

_qu’on

laisserait soit

fixe,

soit tournant comme ci-dessus.

Les oscillations Y seraient

_parallèles

il l’axe du

_cylindre,

les deux

_{autres X}

et Z lui étant

_{perpendiculaires.}

A cause de la forme même de ce

_cylindre.

le tracé obtenu ne sera correct _que sur la

_{génératrice supérieure}

et au voisi-nage de celle-ci. Dans bien des cas

_pourtant,

ce résultat sera

suffisant,

surtout si l’on a soin de faire un

_balayage

X _pas

_trop

_rapide.

Pour avoir un tracé correct dans toute son

étendue,

il vaut mieux

remplacer

le

_cylindre

_par un

plan :

on

remplace

donc l’interstructure il

c,vtinclre

par une autre à film ou à

_plaques.

dont le

_plan

est normal à la

direction moyenne du faisceau

_cathodique.

La

_figure

1 moiitre.

_portés

_par la

_{superstructure}

v, le solénoïdè il

2 bobines X. le solénoïde

Y,

le solénoïde Z

_{(remplaçable}

_par un condensa-tetir _{pour les courbes de}

_tension).

et l’aimant

_permanent

w servant à rame-ner l’action du

_balayage

à se faire sur la

_plaque.

Le courant alternatif 1°

_peut

être

_produit

de diverses nlanières :

alter-nateur,

courant de

_lampes

audions montées en

_hétérodyne

ou arc

chantant;

’

comme ordre de

_grandeur,

son intensité est de

_quelques

_ampères

et sa

.

fréquence

de 3 000 il 20000 par

exemple.

Le courant continu X de

_{balayage, agissant}

_par son

_champ

magné-tique

sur le faiceau. a un sens tel que soit

champ

soit

11parallèle

et de direc-lion ii cehii de l’aimant

_permanent

w. La

_rapidité

du

_balayage

de

la

_plaque

_{par le} faisceau.

_dépend

1 de la

_brusquerie

de la _coupure du courant X. On

_règle

la durée de cette _{coupure dans certaines} limites, _{par les}

_procédés

connus, soit en mettant de la self dans le circuit X. soit en la rendant minima. l’étincelle de

_rupture

_produisant

dans t’air. et enfin si l’on veut

une

_{l’Uptl1l’P}

encore

_{plus brusque,}

on fera

_jaillir

cette étincelle dans de t alcool, cu mettant au besoin un condensateur P11 dérivation aux bornes la> _{la coupure.}

sur la

plaque.

est au

_{égale à}

celle la

_rupture

du courant (le au maximum de de millii>iiie de

seconde.

Remarque. -

La vitesse de

_déplacement

de la tache

_cathodique

étant

ici COllsidérahle. la

_{puissance électrique,}

fournie sous une haute tension au

tube,

doit être .rautant

plus

_grande

_{que la}

_fréquence

étudiée est

elle-méme

_plus

i

La source la

_plus

commode esl le tl’tlllsH01’llleltelll’ il haute tension

_déjà

signalé,

de

_puissance

de l’ordre du kilowatt. alimenté _par dll courant

itatif 110 Y. k0 à 50

_périodes

au

_primaire,

et fournissant all secondaire

jusqu’à

10 à 15

_{milliampères}

sous 60000

Pour un

enregistrement,

il 1 a d utile

_qu’une

fraction d’une nance,

_puisque

le

_balayage

ne _{dure que}

_quelques

millièmes de seconde: le

transformateur 11"ét donc besoin de fonctionner _que

_pendant

une Oll

périodes:

cela aura d’ailleurs, en outre,

_l’avantage

de réduire au minimum le voile

_général

de la

_plaque

sous l’action des diverses radiations

_qui

prennent

naissance dans tube. voile intense si l’on ne

_prend

_{pas des}

précautions

pour l’éviter. ,

’

Le secondaire du transformateur contient. en série avec le tube. deux

soupapes redressantes et unc résistance

_liquide

de sécurité. La moitié des alternances seulement sert à faire fonctionner le tube. Il

_faul,

_par

cotisé-quent,

que le

balayage

X,

se

_produise

juste

_pendant

l’une de ces alter-nances

utiles.

On arrive à satisfaire à toutes ces conditions _par

_l’emploi

d"un

_rupteur

synchrone qui

fait

_{automatiquement}

toutes les

_opérations

nécessaires.

Rupteur

synchrone. -

11 est

_représenté

_{schématiquement}

_par la

figure

4.

En vue de

_procédera

un

_elll’CgIU

cnl lalnc’(’ %1 le 1110teur

synchrone

g alimellté par le méme (-()tii-aiit alternatif te

()l’lllltlll’e

du

transformateur, l’étectro-aimant c étant armé. Les

_{iiil;ri>aj>lL>tii.>}

4 .

2, 3,

ont la

_position

dessillée en trait8

_pleins

sur la

figure.

Le circuit

primaire

du transformateur arrivant aux bornes l’ ’1’. Oll voit que le

transfor-mateur ne fonctionne _pas. et _{(me par}

_conséquent

le est éteint.

Le circuit dn couraut de

_balayage

arrivant aux 13 LL le courant de

balayage

puisque

le bras 1

_trempe

dans la mercure du

_godet

m.

Au moment de

_procéder

à

_{l’eiiregislreiiit>iil.}

on _{coupe le} courant

l’un

_après

l’autre,

les

_positions

dessinées en

_pointillé.

Il se

_produit

donc,

à de très courts intervalles de

_{temps :}

t 0 la fermeture de

_{l’interrupteur}

1,

ce

qui

provoque l’illumination du tube : 2° la coupure du courant de

balayage

Fig.4.

B

B,

c’est le moment de

_{l’enregistrement}

effectif;

3° l’ouv erture de

l’interrupteur

3,

ce

_qui

détermine l’extinction du tube.

Le

_support

_{portant l’interrupteur}

2,

relatif au courant de

_balayage,

permet

le

_réglage

_par vis de la hauteur de cet

_{interrupteur,}

afin

_qu’on

puisse,

une fois _pour

toutes,

régler

sa

_place

_par

_{tâtonnements,}

de manière que la coupure du courant de

balayage

s’effectue au moment du maximum

de fonctionnement du tube. °

La

_{figure 5}

donne un

_exemple

de variation de la

_phase

_{de la coupure} du courant de

_{balayage, quand}

on fait varier de

petites quantités

la hauteur de

_{l’interrupteur}

2

_{correspondant.}

Dans la

_figure

_5,

1

_représente

la courbe du courant alternatif du secteur alimentant le

_primaire

du transfornlatcur et le moteur

_{synchrone ;}

- II montre

_{l’enregistrement}

_{que l’on obtient}

_quand

le

_rupteur

_synchrone

fonctionne ;

F est le moment de la fermeture de

_{l’interrupteur}

1 ;

B,

de

l’ouverture de

_{l’interrupteur}

2 et de l’arrèt du transformateur _par

l’ouver-ture de

_{l’interrupteur}

_{3 ;}

- les deux autres

enregistrements

montrent la

variation de la

_phase

de la _coupure B du courant de

_balayage

par

dépla-cement de

_{l’interrupteur}

2

_{correspondant.}

deux

_périodes

du courant

_piiiiiaiie,

d’où l’absence de voile sur la

_plaque.

surtout si l’on a soin de la recouvrir au

_préalable

d’un enduit de sel

d’ uran e .

Fig.

5.

V. - DISCCSSION _DES TRACÉS FOURNILS PAR L’OSCILLOGRAPHE

CATHODIQUE.

Limite

de

visibilité des

tracés. -

L’expérience

montre _que le tracé

d’une

_période

de

_fréquence

de l’ordre de 106 étalé sur 1 cm de

_longueur,

est facile à

obtenir,

inénie avec une intensité

_{d’impression}

assez

_grande

sur la

_plaque.

Un calcul

_{approché indique}

_{que par millimètre carré du}

tracé,

arrivent environ dans ces conditions 7 millions

d’électrons.

O11 est donc encore bien loin de la limite de

visibilité ;

_{s’il y}

avait

une densité de

_points

_{d’impact mille}

fois

_{plus petite}

_{que la}

_{précédente.}

il arriverait encore 7 000 électrons et le~ tracé,

_(tuoiclue

_plus

l’aihle. serait encore sans doute visible.

On

_peut

donc fixer la limite de visibilité des tracés au

_voisinage

de la

fréquence

d’un lnilliard de

_périodes

_{par seconde.}

Limite de

netteté des tracés. - Pour

que le tracé reste

net,

même aux

_fréquences

très

élevées,

il suffit _que tous _{les électrons émis par la}

cathode subissent les mèmes actions dans un

_champ

donné : cela revient à

dire

_qu’ils

soient tous

_identiqlles

et de même vitesse.

Actuellement,

on _{admet que tous les}

_électrons

sont

_identiques

entre

eux. conlme

_charge

et inasse,

_quand

ils ont la même vitesse. D’autre

_part,

dans un intervalle de

_temps

extrêmement court et de l’ordre de 10-1 seconde. la tension de la cathode ne ,yarie pas d’une manière

appré-ciable. ,

On

_peut

donc _{dire que} le _{flux émis par} la

_cathode;

_pendant

un

_tenlps

très

_court,

est formé d électrons se

_comportant

de la

même

façon

dans les mémes

_champs.

La limite de netteté des tracés se confond par

_conséquent

avec leur limite de

visibilité,

s’il

_n’apparait

_pas aux très hautes

_fréquences

une

_dispersion

sensible du flux d’électrons:

Il

_n’y

a _pas non

plus

à crailldre une limitation de netteté due au

mélange

des diverses oscillations Z. les unes ayec les autres,

_provenant

de leur resserrement excessif sur

l’enregistrement,

car il sera

toujours

facile

de les dissocier entre elles en choisissant

_{judicieusement}

la

_{f réquence}

des

_grandes

oscillations Y en raison de la

_rapidité

des oscillations Z.

Sensibilité.

- En utilisant les formules

connues, on

_peut

calculer la

sensibilité minima de

_{l’oscillographe,}

_{correspondant}

il

_l’ciiiploi

d’une

cathode froide et à des

_rayons

de

_grande

vitesse,

émis sous haute tension. On liouve. en admettant, _{pour les rayons}

_cathodiques,

une vilesse de

1010 cm.

_supérieure

à la _moyenne, et un _{parcours utile} cm dans le

champ,

que la sensibilité minima.

exprimée

en

_longueur

de déviation sur

_{la ,}

plaque

est d’environ 1 mm _pour un

_chalnp

de 33 volts : Clll ou de 33 _gauss.

L emploi

de _rayons

_cathodiques

_plus

lents,

en

_opérant

avec une cathode froide dans les conditions d’un vide moins

_poussé,

ou mieux en

remplaçant

la cathode froide _par un filanienl

_{incandescenl;}

_permet

d’aug-menter la sensibilité.

Exactitude des tracés. - 1,’inel’tie des électrons

>ni>ginlreurs

ne Umite en aucune Illlllllèl’t’ rpxaclitudp des tracés : elle

_agit

seulement _par sa

, La tension d’alimentation du tube et son état étant

inva-riahles,

la vitesse des électrons est conslanle. le de la

_charge

à la masse l’est

aussi.

et les déviations

_angulaires

du faisceau sont donc

piopoilioiiiielles

au

_{phénomène Z}

_agissait.

Il en est de

gistrement

si ces déviations sont

_petites.

Ce

_qui

doit limiter

_{l’exactitude}

des tracés du côté des llautes

_fréquences.

c’est l’action

_possible

de l’oncle

_{électromagnétique rayonnée}

_par le circuit Z.

Il est à

_1)résumer

_que cette onde ne deviendra

_gênante

il ce

_point

de vue.

que

lorsque

sa

_longueur

d’ollde sera de l’ordre de

_grandeur

du

_trajet

(lu faisceau

_cathodique

non

_protégé

_par des écrans

_{électromagnétiques.}

Cette

_longueur

dll

_trajet

non

_protégé

étant ici d’environ une douzaine de

centimètres,

Oll voit

_que

ce n’est

_{qu’à partir}

des

_fréquences

(ltrl du milliard de

_périodes.

_{par seconde}

_{qu’il y}

aura lieu Cle se

_préoccuper

de cette cause d’erreur

_possible.

’

- SPÉCIMENS D’ENREGISTREMENTS.

Afin

_{qu’on puisse}

se faire une idée nette de ce

_qu’on

_peut

t

de cet

_appareil,

on va donner ici trois

_spécimens

_pris

dans les résultats

déjà

obtenus,

soit ou laboratoire, soit lors de l’étude faite

_pendant

ta

’

gueire; sous la direction du

général

Feriié. dans les

_{grands postes}

de

tête-graphie

sans fil.

’

La

_planche

1 donne

_{l’enregistrement}

de la forme dun courant i oscillant

entretenu _{par des}

_lampes

il 3 électrodes, la

_fréquence

atteinte ici l’tant de

’~~0

000

_périodes

_{par seconde.}

La planche II

est relative aune courbe de courant entretenu

par un

_petit

arc. à cathode en charbon de 2 mm de diamètre cl anode eu

cuivre

refroidie,

l’arc

_jaillissant

dans de

_{l’hydrogène,}

avec une intensité de l’ordre de

_l’ampère.

La

_fréquence

de l’oscillation fondamentale est

seule-ment de 220 000. On voit en

_particulier

_que

l’extinction de l’arc al

_chaque

période produit,

dans les

_régions

des

oscillations de

_fréquence

d’environ 3000000 _{par seconde. On retrouve d’ailleurs} ces oscil-lations dans la courbe de tension aux de l’arr. non

La

_planche

III donne la courbe de courant dans lii antenne de la 1

tour Eiiiel. lors des émissions _{par gros} arc. fOllL’Jli....:--.nnt des

entl’etenlles, de

_fréquence

33000. _{On y remarque} aux

_points

111arqués

E,

des

_{perturbations qui}

se traduisant _{par des}

de

_fréquence

élevée. Ce résultat, illnllpndu.

_peut

être attribué il

- CONCLUSION.

-En résumé,

_{l’oscillographe}

_cathodique

_permet

d’utiliser la méthode

d’enregistrement

pour l’étude de tout

phénomène

pouvant

se traduire par un

_champ

_électrique

ou un

_champ

magnétique,

constant ou

variable,

périodique

ou non. dans le d0111a1I1e des

_fréquences

allant de 0 à 10"

,

périodes

par

seconde,

le [racé exact étant obtenu sous forme de courbe

analytique.

-

’

DI1

_prévoit

donc immédiatement le

_champ

de son

_emploi

_pour les

phénomènes

lei-ils ou

_rapides,

en

_particulier

_{pour l’étude de tous courants}

oscillatoires. aussi bien en basse

qu’en

haute

fréquence,

comlne ceux

employés

dans l’industrie courante ou en

télégraphie

sans fil. En utilisant. conlme

_garde-temps,

un courant oscillant entretenu _{par des}

_Ia111peS,

il

fournit en

particulier

une méthode

précise

d’étude des courbes d’alter-nateurs de haute

_fréquence.

. Il donne aussi un

procédé

commode de mesure en valeur absolue des

temps

extrêmement couéls. Il

_peut,

_par

_exemple,

se

_prêter

à la mesure

des

_périodes

des oscillations bien définies de

_{télégraphie}

sans

_fil,

avec une

précision

variable suivant la

fréquencc

et

comprise

entre

1/3000

et

~~~~0

environ en valeur relative.

Enfin il

_peut,

à

l’occasion,

fournir

le

_diagramme

résultant de la

composition

de divers vecteurs

et,

en

_particulier

_servir,

_{d’hystérésigraphe.}

Il est donc à

_{présumer qu’il}

_pourra rendre des

services,

soit dans la

pure recherche

scientifique.

soit mêlne dans l’étude de divers

problèmes

touchant u l’industrie.