La lampe et la soupape à vapeur de mercure Cooper Hewitt

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Submitted on 1 Jan 1905

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Hewitt

Maurice Leblanc

To cite this version:

Maurice Leblanc. La lampe et la soupape à vapeur de mercure Cooper Hewitt. Radium (Paris), 1905,

2 (6), pp.196-202. �10.1051/radium:0190500206019601�. �jpa-00242133�

transport, ^{de masse,} elles doivent même tendre à

s’égaliser, ^{tl moins} ilu’elles ^ne soient maintenues par certaines sources d’énergie, c’est-à-dire par des forces électromotrices. L’exemple ^le plus ^{clair est la diffé-}

rence de potentiel ^{entre le sol et} l’atmosphère; ^sa

moyenne annuelle ^{est à} peu près ^{constante en un lieu} déterminé, ^et pour peu que I*air soit conducteur, elle

ne peut s’expliquer que par l’action d’une force élec- 1 romotrice.

Des considérations de ce genre menèrent 11/. Linss al étudier systématiquement ^la déperdition de l’électri- cité dans l’atmosphère pendant ^{le cours de deux ans.}

Si le corps chargé qui ^{sert dans ces} expériences

abandonne, pendant l’unité de temps, ^{une certaine} quantité d’électricité a l’atmosphère, il faut que la nlême quantité ^{sorte du} sol, qui, ^{comme le fait voir}

sa différence de potentiel ^avec l’atmosphère ^{est recou-}

vert en temps normal d’une couche d’électricité libre

négative. ^Il importe ^{d’abord assez} peu ^de savoir la

nature du transport d’électricité du corps à l’atmo-

sphère, conduction ^ou convection par ^les poussières,

il ne s’agit que de connaître ^un fait; quelle ^{est la frac-}

tion de sa charge qu’un corps abandonne cn moyenne à l’atmosphére pendant l’unité de temps?

Or, ^la perte ^{trouvée est telle} qu’en ^{moins de}

100 minutes la surface du sol a du abandonner une

quantité d’électricité égale ^{à celle} qu elle possède ^à chaque instant. La question de savoir quelle ^{est la}

source qui maintient celle-ci constante est donc non

seulement naturelle, mais fondamentale. En même

temps, ^{on constata une} période annuelle dans le coef- ficient de déperdition, ^{avec maximum en été et lnllll-}

mum en hiver. Déjà ^{Deccovia et} lord Kelvin (en ¹⁸⁵⁹⁾

ont trouve qu un conducteur isolé expose ^au champ électrique de l’air libre ^se charge d’une vitesse varia-

ble ; ^{ce sont les} premières observations de la conducti- bilité inconstante de l’atmosphère.

La méthode de M. Linss n’était pas a l’abri de toute critique ^au sujet ^des défauts d’isolement. Aussi M. El,tei- et 1noi avons-nous repris ^ces expériences,

en nous efforçant ^{à la fois} de réduire assez les défauts d’isolement _pour les rendre négligeables ^{et en em-} ployant ^un dispositif qui permette, à ^{tout instant, de}

les connaitre et d’en tenir compte. L’appareil ^{de de-} perdition transportable, ^construit d’après ^ces prin- cipes ^{a été très} employé depuis, ^{et se trouve décrit}

en différents endroits’.

(A suivl’e.) H. Geitel,

Professeur au Gymnase ^de Wolfenbüttel.

La lampe ^{et la soupape à vapeur}

de mercure Cooper ^Hewitt

Tubes à gaz raréfié de grande conductibilité.

-

Si l’on veut faire passer ^{un courant} électrique ^dans

un tube contenant un gaz

raréfié, ^ce gaz ^{se com-}

porte ^{comme un diélectri-}

que parfait ^tant que le

champ électrique n’a pas atteint une valeur déter- minée dépendant ^{de la} pression ^{et de la nature}

dit gaz. Lorsqu’elle ^est atteinte, le gaz perd ^brus- quement ^son pouBoir ^di- t’lectriyue ^{et se} comporte

F ig. 1. Dispositif pour l’ob- ensuite comme un conduc- tention d’un tube à gaz ^raré- ensuite comme un lit de grande conductibilité. teur, ^tallt qllïl ^{est tra-}

versé par ^{un courant.}

Pour le démontrer _on peut ^se servir d’une ampoule

munie de (luatre électrodes, ^(l, b, ^{c C’t d} (fig. ^{1 : si}

1. LINSS. Meteorol. Zeutschr., 4, p. 355, ^1887.

un premier ^courant passe à ^travers deux d’entre elles,

(t et b par exemple, ^{et si l’on ferme une} pile ^{P sur les}

deux autres, celle-ci débite ^{un courant} facile à mesurer avec un galvanomère ^G, quand ^{même le} voltage ^{de la} pile ^ne serait que de 1 volt. Cet effet cesse instantané- ment dès que l’on interrompt ^le premier passage du courant.

M. Cooper ^{Hew itt a} ét tidié les tubes a vide dès 1895

et a porté spécialement ^{son attention sur les} phéno-

mènes qui ^se manifestent a la surface des électrodes.

11 a découvert que la résistance offerte ^au passage d’un

courant par ^un semblable tube, ^{une fois} la cohésion

diélectrique des gaz ^{restant détruite, ne} devrait être attribuée que pour ^une très faible partie a ^{la colonne}

galeuse, ^et qu’elle ^{résidait surtout} a la surface de la cathode. Il a appelé ^ce phénomène répugnance ^{cl e la}

cathode.

Il a découvert, cil même temps, que si la surface de la cathode était désagrégée par le pacage du ^courant

1. Traduit de l’allemand par L. BLOCli.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0190500206019601

(en étant volatilisée, sublimée ou décomposée ^par lui),

elle perdait ^{aussitôt sa} répugnance ^et que l’on pouvait

alors, après ^un amorçage préalable, ^{faire traverser un}

tube ou une ampoule ^à vide par ^{un courant} continu de

grande ^{intensité en ne} disposant que de quelques

volts.

C’est lill·i qu’il ^a pu faire passer ^{dans une} an1poule

de 20 cm de diamètre environ, refroidie par ^un bain

d’huile, ^{un courant de 100} an1pères ^{avec 8 volts.}

Cette découverte ^a la plus ^haute importancc ^au point

de vue pratique, ^{car elle} permet d’utiliser industriel- lement les tubes à vide _{que l’on} pouvait croire confi- nés à jamais ^{dans les} laboratoires. Dès à présent, ^{on a}

pu faire avec eux de nouveaux appareils d’éclairage

intéressants à bien des points ^{de vue et une nouvelle}

soupape électrique ^avec laquelle ^{on redresse, dans les}

meilleures conditions de rendement, ^{des courants al-}

ternatifs de toutes fréquences, ^même égale ^{a 108, ré-}

sultat ilnpossible ^â atteindre par tout autre moyen.

Nous signalerons encore un exploseur qui interrompt

et rétablit un courant ^au moins 105 fois par ^seconde.

Les expériences ^{de M.} Cooper ^{Hewitt ont montré} qu’une ^électrode en mercure n’offre que très peu de résistance au passage ^du courant, lorsqu’elle ^sert

d’anode et qu’elle ^{lui en oppose, au} contraire, ^{une très} considérable, lorsqu’elle ^sert de cathode si sa surface

ne se trouve pas maintenue a l’état de désagrégation

continuelle par le passage ^{d’un courant} suffisamment

intense, préalablement ^établi.

M. Cooper ^{Hewitt fait des} expériences ^{analogues en} remplaçant ^{le mercure} par d’autres corps. ^{Il a} toujours

obtenu les mêmes résultats, mais l’intensité du cou- rant qui ^{doit traverser la cathode c est d’autant} plus grande qu’il s’agit de corps plus difficiles à désagréger

d’une manière quelconque.

La répugnance ^{de la cathode est donc une} propriété générale : ^on peut toujours ^{la surmonter en} désagré- geant ^{sa surface.}

Le graphite ^{est facile à} désagréger : ^{il se transforme}

en poussière. ^{Il en est de méme pour le} potassium ^et

lc radium, ^{mais les} vapeurs attaquent rapidement ^le

vcrre du tube. Quant ^aux sels, ^leur dissociation alnène la production ^de vapeurs acides, qui attaquent ^l’anode.

Pratiquement, ^{le mercure} a l’état de pureté permet

seul de constituer une cathode, ^{dont on} puisse ^main-

tenir constamment la surface à 1 état de désagrégation

et qui ^se reconstitue d’elle-même au fur et U mesure

de sa destruction. Les vapeurs de ^mercure n’exercent

aucune action nociv e sur les parois ^{du tube ou sur} l’anode, ^{si elle est en fer comme celle} qu’emploie M. ^{Cooper Hewitt.}

On peut donc constituer un tube à vide offrant une

grande conductibilité au passage d’un ^courant continu.

une fois qu’il ^{a été amorcé, a} la condition de lui don-

ner une cathode en mercure et de le faire toujours ^tra-

verser par ^{un courant} continu d’intensité suffisante

pour que la surface de la cathode soit maintenue a l’état de désagrégation. ^L’anode peut ^{être en mercure,}

en fer ou en tout autre métal non attaquable par ^les vapeurs de mercure.

D’ordinaire, l’anode s’échauffe davantage que la ca-

thode. Si on la fait en mercure, il j a un transport ^de métal de l’anode a la cathode opère par voie de distil- lation et il faut interrompre ^de temps ^en temps ^le fonctionllelllellt des tubes _pour partager ^{a nouBeau le}

mercure entre les électrodes. On évite cet inconvé- nient en se servant d’anodes de fer.

Amorçage. - ^{Tout tuhe à vide et à cathode de}

mercure doit être préalablement ^aiiiorcé, c’est-à-dire que la cohésion diélectrique des gaz ^restallt doit être détruite une fois pour toutcs avant que r on puisse ^lui

faire produire ^un effet utile.

Un premier moyen consiste a lui faire supporter,

pendant ^un temps ^{court, un} voltage ^suffisant développa

par ^{une source} d’électricité capable ^de lui fournir. ^en même temps, ^{un courant} d’intensité ^assez grande pour

amener la désagrégation inlmédiate de la surface de la cathode.

Cette ^source doit pouvoir ^{fournir un} grand ^débit d’énergie, ^{mais seulement} pendant ^un temps ^très

court. Il était tout indiqué de la constituer avec une

bobine de self-induction, qui restituerait brusquemeut l’énergic qu’elle ^aurait emmagasinée pendant ^un temps quelconque.

Aussi M. Cooper Hevvit a-t-il eu recoure au disposi-

tif suivant (voir fit. 2).

1

Fig.2. 2013 Dispositif de Cooper Hewitt pour l’amonoge tubes à vapeur de mercure.

Soit A le tulte que l’on veut amorcer, à son anode

en fer et f sa cathode ^{de mercure.}

«n relie lanode au pôle 2013 de la source d’éléctricité

par l’intermédiaire dune résistance R ^et d’une bobine

de self-induction J.

D’autre part, la cathode étant reliée au pôle

^{de la}

source, on établit une connexion, entre l’anode t’t la cathode, un interrupteur ^{à hni1l’ et a ac-}

tion rapide ^{U et une} résistance 1’t’.

Enfin, ^{autour dll tube et dans le} voisinage ^iml’diat

de la cathode, ^on dispose ^une feuille d’plain r que l’on relie à l’anode, ^on fait ainsi un petit condensateur dont les armatures sont formées par la feuille d’étain t’t le mercure de la cathode et qui ^{est monté en deriBa-}

tion entre les bornes de l’interrupteur. ^{Quand on ou-}

Nrira celui-ci, 1 extra-courant de rupture ^{ira d’ahord} charger ^ce condensateur ^au lieu de se frayer ^{un pas-}

sage a ^travers l’huile, ^ce qui augmentera ^la rapidité

de r action de l’interrupteur, ^{comllle dans} les bobines de Ruhmkorf.

Mais cette disposition ^{a une} efficacité toute spéciale

dans le cas actuel. En effets, ^la charge du condensateur alnène une Bariation brusque de la tension superfi-

ciclle du mercure de la cathode. Il ^en résulte une vio- lente agitation ^{de cette surface} qui ^{est ainsi} désagrégée,

au momelt même oll la cohésion diélectrique du gaz est détruite.

L’expérience ^montre que la quantité d’énergie qu’il

faut emmagasiner ^{dans la} bobine de self-induction J,

Fig. ^{3. 2013 Tube à} anodt. auxiliaire pour l’amorçage.

pour déterminer l’amorçage, ^{doit être} cinq ^fois plus grande lorsque ^ce condensateur est supprime que lors- qu il ^{est rétabli.}

Pour amorcer le tuhe, ^on ferme l’Interrupteur U .

Un courant d’intensité constante l1nit par le ^traverser

après ^aBoir emmagasiné ^{une certaine} quantité ^{d éner-}

;ie dans la bobine de self-induction J. f tn ouvre alors

l’interrupteur, ^ce qui provoque ^un véritable coup de bélier. Le voltage s’élève entre l’électrode et la cathode, jusqu’à ^{c -} qu’un ^courant franchisse le tuhe. Celui-ci

e·t aussitôt amorce et un courant d’intensité constante le traverse désormais. La résistance R sert à régler

son intensité. La résistance fi’ sert al relier l’intensité du courant dans la bobine, ^avant la mise ^en route, et, par suite, la quantité d énergie disponible pour l’amor- çage.

Le voltage nécessaire est proportionnel ^{a la} longueur

du tube A, ^{mais croit très} rapidement ^{avec le} degré

de raréfaction des gaz, ^en tendant vers l’inlini, lorsque

le vide demeure absolu.

Pour éviter d’avoir à produire ^des voltages ^dénlesu- rés, ^M. Co,,)I)er ^{Hewitt a fait des tubes} ayant ^deux anodes, ^{a et} b, et une cathode, c, ^comme celui repré-

senté sur la figure ^5.

L’anode b est située aussi près que possible ^{de la}

cathode de c. On relie les anodes a et b par ^un circuit contenant un interrupteur ^{U’. Cet} interrupteur ^étant fermé, ^on détermine, ^comme précédemment, ^l’anior-

çage ^entre 1"anode b et la cathode c. Le tube devient conducteur sur toute sa longueur ^{et une} partie ^du

courant passe par l’anode ^cc. On ouvrira l’interrupteur

U’ et la totalité du courant passera par l’anode a. Dans

ces conditions, pendant l’amorçage, ^{on n’a a surmon-}

ter due la cohésion diélectriquc de la colonne comprise

entre les électrodes b et c, ^au lieu de celle de la co-

lonne comprise ^{entre les} électrodes a et c.

Néanmoins, lorsque la raréfaction des gaz devient extrême et que, la lampe ^{étant froide,} la tension des vapeurs ^élnises par la cathode ^est sensiblement nulle,

le voltage nécessaire pour déterminer l’amorçage ^est

encore énorme. Il faut alors avoir recours a la méthode

suivant, ^connue d’ailleurs depuis longtemps :

On incline le tube de façon qu’un ^{mince filet de}

mercure vienne joindre ^{l’anode à la cathode et établisse}

un court-circuit. Le courant passc : ^dès qu’on ^redresse

le tube, le court-circuit est interrompu, ^{un arc} jaillit

à l’intérieur du tube et détermine ^son amorçage ^immé- diat.

Lampes ^dites à vapeur de mercure. - Le vol-

tage nécessaire pour faire passer ^{un courant} dans un

tube à vide, ^{dont la cathode est en} mercure, est d’au- tant plus petit, après l’amorçage, que la raréfaction du _gaz a été poussée plus ^loin. Lorsqu’elle ^{est extrême}

et que le tube ^a été refroidi de manière que la vapeur de mereure émise par la cathode ^se condense immé- diatement et ne vienne pas remplir ^{le tube,} le passage d’un courant de plus ^{de 100} ampères ^{ne se manifeste}

que par 1 apparition d’une tache brillante à la surface de la cathode, ^il l’endroit où cette surface est désagré- gée. ^La colonne gazeuse demeure obscure.

Si la raréfaction est poussée ^{moins loin, le tube}

étant toujours ^refroidi, la résistance est plus ^grande,

mais le tube s’illumine et sa couleur est caractéristi-

que du gaz qu’il ^{contient encore : rose} si c’est de

1 azote, v iolet si ces dt, l’hydrogène.

Un tube où le vide ^a été poussé ^aussi loin que pos- sil)le s’illumine aussi dès que ^{l’on cesse} de le refroidir et qu’il ^est envahi par la vapeur de mercure, et la lumière émise a la couleur verte du spectre ^{du mer-}

cure.

On conçoit ^la possibilité ^d’user de semblables tubes

comme appareils d’éclairage.

)1. le Dr de Recklinghausen ^{a fait les} expériences

suivantes : un tube a cathode de mercure primitive-

ment rempli d’azote était plongé ^{dans de la} glace, ^il paraissait ^{rose; dès} qu’on enlevait la glace, ^{il était en-}

vahi par la vapeur de ^{mercure et} devenait vert. L’un des spectres ^{de l’azote ou du mercure était} toujours prépondérant. ^{Il a} substitué à l’azote divers _gaz parmi

ceux qui ^ne pouvaient attaquer ^les électrodes, ^en par- ticulier l’argon ^et l’hélium. Le résultat a toujours ^été

le même. Il semble donc _{que le} courant demande de le transporter, suivant les _cas, de préférence ^{aux ions}

de l’un ou l’autre des gaz ^ou vapeurs qui remplissent

le tube au lieu de le demander à plusieurs ^{d’entre eux}

à la fois.

Il a ensuite relnplacé ^{le mercure} par ^un amalgame

de potassium. ^{Dans un tuhe vertical} long ^{de 1 mètre,}

la partie supérieure devenait rouge ^et la partie ^infé-

rieure verte, ^le changement de couleur se produisant

sur une longueur de 2 centimètres environ,. Quoi que l’on fasse, ^{il est} impossible de superposer pratique-

ment les spectres de corps différents dans des tubes à vide.

Comme on ne saurait maintenir une lampe ^électri-

que dans de la glace, ^{si l’on veut} employer ^{des tubes}

n gaz raréfié et i cathode de ^mercure comme appareils d’éclairage, ^{on doit} accepter ^{une lumière verte corres-} pondant ^au spectre ^{du mercure.}

Elle a le grand défaut de dénaturer complètement

les couleurs et de donner un aspect cadavérique ^aux

personnes, ^mais elle est très reposante pour la ^{vue et} très économique.

Les lampes normales de M. Cooper ^{Hewitt ne consom-}

ment en effet, que 0,45 ^watt par bougie ^{en tenant} compte ^{de la} perte d’énergie dans les résistances in- ductives qui ^les accompagnent. Toutefois, ^{si l’on con-}

sent une perte ^{de 25} pour 100 dans la lumière pro-

duite, ^on peut ^la mélanger ^de rayons rouges ^en

enveloppant ^les lampes ^{avec une} étoffc de soie impré- gnée d’une substance fluorescente, telle que la rhoda- mine. Dans ces conditions, ^les personnes ^recouvrent leur aspect ^naturel.

La lampe a vapeur ^{de mercure, telle} qu’elle ^est,

peut ^{rendre bien des} services, quand ^des questions d’esthétique ^{ne sont} pas ^en jeu. Elle convient adnlira- blement a l’éclairage des ateliers et des bureaux de dessin.

La nocivité des rayons rouges aux. points ^{de Bl1t} philologique ^et psychologique, ^{est bien comme. Les}

ateliers de MM. Lumière, ^il lwul. ^étaient primitivement

éclairés à la lumière rouge et leur personnel, composé

d’hommes et de femmes, était, paraît-il, ingouvernable.

ils ont trouvé ^une couleur erte non photogénique : ^ils

l’ont substituée au rouge ^et. depuis ^ct’ temps, ^{le calme}

le plus ^absolu règne dans leur établissement.

La lumière des lampes ^a vapeur de mercure possède

les mêmes qualités ^{calmantes tout en} étant très photo- génique ; elle confient admirablement _{pour ta} photo- graphie.

Les tubes de verre arrêtent les rayons ultraviolets mais des artistes spécial1’B ^ont réussi dernièrement 2l faire des lampes ^à vapeur de mercure en quartz, ^bien que ^sa tenlpérature de fusion soit de 800 supérieure

à celle du verre. Ces lampes fournissent tellement de rayons ultra-piolets que l’on ^ne saurait les regarder longtemps ^{sans danger} pour les yeux, mais elles ont

des usages médicaux ^et peuvent ^{servir an traitement} du lupus.

.1 égalité d’intensité de courant, la luminosité d’un tube augmente avec la tension de la vapeur de ^mercure

qui ^le remplit, ^{mais le} voltage nécessaire pour faire passer le ^courant augmente plus rapidement ^{avec cette} tension, à partir ^d’une certaine limite. Il y a ^{donc une}

tension de vapeur pour laquelle le rendement lumineux est maximum. Elle est voisine de 2 millimétrés de mercure, correspondant ^{à la} température ^{de 145°.}

Le problème revenait a dilncnsionner la lampe, ^de

manière que ^sa température intérieure se maintint d’elle-même ^aux environs de 145°. La température ^de

nos habitations étant toujours voisine de 20°, ^{il suffit}

de régler convenablement sa surface de refroidisse- ment.

M. Cooper Hewitty ^est parvenu, ^en disposant, ^autour

de la cathode, ^{une chambre} de condensation de diamè- tre beaucoup plus grand que celui du tube. C’est contre les parois ^{de cette chambre} que ^se condense la

majeure partie des vapeurs issues de la cathode ^et c’est à travers elles que ^se dissipih presque ^toute la chaleur.

On a soin de disposer ^{du coton de verre au fond des}

tubes pour amortir les coups dt, ^marteau du mer- cure, si le tube venait à être culbuté. On peut ^arriver

an même résultaten reliant les fils de platine qui ^ira-

versent le ^verre à des coupelles ^{en acter.}

Ces dispositions paraissent avoir une très grande ^im- portance ^t’ll pratique.

Toutes tes lampes sont faites pour ^une intensité de 3,;) ampères. ^{Ce chiffre ne saurait être} dépassé sans qu’il ^fallut prendre ^des disposition assez couteuses,

pour ^assurer le _passage du courant au travers des fils traversent le verre

Cela n’empêche pas le rendement industriel de cette

lampe ^d’être très élevé, la consommation totale d’ener gie n’étant que de 0.45 watt par bougie

Atln de donner an fonctionnement de ces lampes ^la

stabilité nécessaire. j1. Cooper Hewitt les a accompa-

gnées simultanément d’une résistance et d’une bobine de self-induction.

La self-induction sert à empècher les variation

brusques ^{de courant} qui ^tençlent toujours ^{à se} produire

Fig. ^4.

Lampe Cooper ^Hewitt.

dans les tubes à vide. La résistance sert à maintenir à la valeur voulue l’intensité normale du courant qui ^tra-

verse la lampe.

L’une de ^ces lampes ^est schématiquement représel:-

tée sur la figure ^{4. On les} alnorce en les inclinant et en établissant ainsi un court-circuit momentané entre l’anode et la cathode.

Emploi ^{des tubes à vide et à cathode de mer-}

cure comme soupape électrique.

Une cathode

ne peut laisser passer ^{un courant} que ^{si sa} surface a été préalablement désagrégée. ^Cette propriété permet de réaliser une soupape électrique, c’est-à-dire un cir- cuit à travers lequel ^{une force} électromotrice alter- native ne peut faire passer que des ^courants d’un

sens déterminé.

Considérons, par exemple, ^la disposition ^suivante (voir fig. 5) :

Fig. ^:1.

Emploi ^{du tube comme} soupape électrique.

Une ampoule ^{A est} munie d’une cathode c en mer- cure et de deux anodes a et b ^en fer, ^mais qui pour- raient aussi être en mercure.

Faisons passer ^{un courant continu entre} r anode b

et la cathode c, par ^les procédés ordinaires. Ce courant sera fourni par ^une batterie B qui ^{n’aura a} développe

que ^{14 volts entre les} électrodes b et c et produira

seulement un courant d’intensité suffisante, 5,5 ^am- pères par exemple, pour maintenir la surface de la cathode c à l’état de désagrégation.

Faisons agir ^{en même} temps une source de force

électromotrice alternative e entre les électrodes a et c.

Lorsque ^{le courant} tendra à aller de l’électrode ^a a la cathode c, il n’aura à subir qu’une ^{chute de} voltage

de 11 volts. Il passera donc si la ^{source c} développe

un voltage supérieur.

S’il tend, ^au contraire, à aller de c en (l, l’électrode

a jouera le rôle de cathode. Sa répugnance n’étant pas détruite _par une désagrégation superficielle préalable,

elle s’opposera ^au passage ^{du courant.}

Le circuit comprenant ^{la source} de force électro- motrice e sera le siège ^{d’un courant} toujours ^de

même sens, qui pourra charger ^une batterie d’accu- mulateurs D, développant ^une force contre-électro- motrice bien supérieure ^{à la force} électromotrice de la batterie B. En même temps, l’intensité du courant,

Fig. ^6.

Disposit à circuit douhle.

qui ^la chargera, pourra être bien plus grande quc

3,5 ampères.

Enfin, ^{si nous} intercalons une bobine de self-induc- tion E dans ce circuit, ^nous pourrons rendre ^très sensiblelnent continue l’intensité du courant.

Cet appareil permet ^{donc de faire} produire ^un

courant continu par ^un alternateur. )lais l’alternateur

ne travaille alors _que pendant ^{la moitié du temps. On}

évite cet inconvénient comme il suit :

Un alternateur (vomir fige 6) ^alimente le circuits

primaire ^P d’un transformateur muni de deux circuits secondaires S, ^et S2 ayant le même nombre de spires ,

du même fil, ^mais enroulés l’un à gauche, ^{l’autre a}

droite.

Les points d’entrée de ces circuits sont individuel- lell1ent reliés aux deux anodes a et b de l’ampoule ^A.

Leurs points ^{de sortie sont réunis} et servent de point

de départ ^{au circuit} extérieur, _{que l’on} ^{veut faire}

traverser par ^{un courant} continu. Ce circuit aboutit à la cathode c. Il doit contenir une bobine de self-induc- tion E.

On monte en dérivation, ^entre les conducteurs

d’aller et de retour de ce circuit, une batterie d’accu-

mulateurs B qui ^{sert à amorcer} 1 ampoule. ^{De cette}

manière, l’alternateur débite un courant alternatif et rien n’est changé ^{à son} fonctionnement. Le courant secondaire traverse successivement l’un et l’autre des circuits secondaires.

Lue fois l’appareil ^{mis en route, on} peut supprimer

a batterie B, la bobine de self-induction E suffisant pour empêcher ^{le courant} de s’annuler avec la force électromotrice développée dans les circuits secon-

daires.

Lorsqu’il s’agit de redresser des courants triphasés,

M. Cooper ^Hewitt emploie ^une ampoule ^A qui ^{a trois}

anodes _{al, az, a-:,} et une cathode de mercure c (voir fig. 7). ^Le transformateur ^a ses circuits secondaires montés en étoile.

Leurs trois points

d’entrée sont indi- B iduellenlent re-

liés aux anodes a1. a2, a3. Le cir- cuit à courant continu est bran- ché entre le point

neutre 0 et la ca-

Fig. ^7. - Emploi de la soupape pour thode c. Une bat- redresser le courant triphasé. terie d’accumula- teurs B sert ¿, Opt’-

rer l’aillorçagc ^de l’alnpoule, ^{comme dans les cas} pré-

caaents.

Ici, ^{il n’est} plns ^{besoin d’une} bobine de self-indue- lion pour ^maintenir l’appareil ^{amorce, une f’ois} que la batterie a été supprimée. ^{En effet, les courants}

débites _par les trois circuits du transformateur ^ne

s’annulent jamais sinl11ltanément; ^d’autre part, ^{la self-}

induction des circuits d’armature de l’alternateur suffit pour empêcher ^{toute variation} brusque ^{de l’in-}

tensité des courants.

M. Cooper ^{Hewitt a réussi à faire des} redresseurs de ce système capables de débiter un courant continu de 50 ampères ^{sous 500 volts et dont le rendement}

s’élève u 98 pour 100. ^Tout fait espérer que ^ces résultats seront de beaucoup dépasses dans l’ave-

nir, lorsqu’on ^aura définitivement réussi a rem-

placer ^les ampoules ^{en verre} par des ampoules ^métal- liques.

Les st’rBices que rendront ces appareils, lorsqu’ils

seront devenus tout à fait industriels. ^seront im-

menses.

11, permettent, ^{en effet,} de redresser des courants

anaiit ^la fréquence ^{de ceux de Hertz,} c’est-à-dire des courants capables ^de transmettre de l’énergie a ^dis-

tance, par induction a ^travers l’air. Il serait donc pos- sible de transmettre de l’énergie ^{sans fil au liell de}

transmettre seulement des messages. En supposant

que cela ^ne puisse ^{se faire} qtl’a petite ^{distance, il}

serait déjà fort intéressant de pouvoir transmettre dt’

l’énergie ^a des voitures automobiles, ^au lnovell d’une

simple ligne parallèle a ^{la route,} par induction et sans aucun contact direct.

Ces appareils permettraient enfin de redresser des courants alternatifs. ^{sans se servir de} collecteur ^ce

qui constituerait llll grand progrès pour l’industrie

électrique.

VIII. Emploi ^{des tubes à vide et} à cathode de

mercure comme exploseurs. - Pour produire ^des

courants de haute fréquence, on ne peut ^{se servir} d’alternateurs et l’on doit avoir recours aux phéno-

mènes de décharge oscillante.

Il y ^{a alors le} plus ^{grand intérêt, surtout si l’on}

veut mettre à profit ^les phénomènes de résonance

électrique, i restituer ^au condenseur qui ^se décharné,

au bout de chaque demi-période de courant, l’énergie qu’il iieni de fournir. En opérant ^{ainsi, ()il} peut

obtenir des courants dont l’intensité efficace soit tou-

jours constante, et dont les variations d intensité.

pendant ^{la durée de} chaque demi-période. suiBent très sensiblement la loi sinusoïdale.

Que faut-il pour cela? ^un exploseur ^{doue des} pro-

priétés suivantes :

1° Un arc ne pourra ,jaillir ^{entre ses} électrodes que

lorsqu’un voltage ^{élevé et} toujours ^{le même aura été} développé ^{entre elles.} Le condensateur branché entre

ces électrodes aura alors une charge ^{élevée et bien}

déterminée chaque fois que 1 arc jaillira.

20 Aussitùt l’arc éclaté, le voltage qu’aura ^{u sur-}

monter le courant pour passer devra être aussi petit

(me possible ^{et très} faible par rapport ^{it celui} qui

aura déterminé l’amorçage.

3° L’exploseur ^{devra se} désamorcer instantanément

lorsque l’intensité du courant qui ^le traversera passera par zéro.

M. Cooper ^{Hcwitt a réalisé un semblable} exploseur

de la manière la plus simple. ^{Il st-} compose d’une

ampoule AB munie de deux élec- trodes en mercure identiques ^P et Q (voir fig. 8).

Le voltage nécessaire pour

faire jaillir ^{un arc entre ces élec-}

trodes est d’autant plus grand que le vide a été poussé

loin dans l’ampoule. Il est facile de le rendre égal à 10 000 ou

’20000 volts. Si l’appareil est

refroidi par ^un bain d’huile dt, manière _(me les _sapeurs de

Fig. ^{8. -} Exploseur

vapeur de ^racl

mercure ne puissent ^envahir l’ampoule, ^ce voltage

demeurera toujours ^{le même.}

Une fois l’amorçage obtenu. le courant u’a plus qu’un voltage ^{de 14 volts à surmonter.}

Enfin. lorsque ^{le courant} s’annule, la surface de la cathode cesse d’être désagrée et elle reprend presque

instantanément sa répuginance

M. Couper ^{Hewitt a} pu obtenir de ^cette manière des courant:- alternatifs parfaitement réguliers ^{ainsi que}

lp révélalt un miroir tournant dont la fréquence atteignait 100000. Rien ne lui a fait supposer que cette fréquence ^ne pût ^être dépassée ^{dans les mêmes}

conditions.

Cet appareil ^{doit donc} permettre ^de produire ^indus-

triellement. et avec un très bon rendement, des cou- raiits alternatifs de haute fréquence, ^{d allure aussi} régulière que ^ceux fournis par les alternateurs. La

fréquence ^{103 est} beaucoup trop ^faible pour qu’on puisse transmettre sans fil de l’énergie ^à grande

distance, mais permet ^{de la} transmettre, par induc- tion, à quelques mètres d’une ligne parcourue par ^un

courant de haute fréquence.

On a reconnu expérimentalement ^la possibilité ^de

transmettre un courant de haute fréquence ^à grande

distance le long ^d’une ligne électrique, ^{sans déterminer}

de surtensions dangereuses. ^{Il suffit,} pour cela, ^de

disposer, ^de distance en distance, des bobines de self- induction montées en dériBation entre les conducteurs d’aller et de retour, en les dimensionnant de manière que l’énergie qu’elle emmnagasinent, quand ^la ligne

est parcourue par ^{un courant} de la fréquence ^voulue,

soit égale ^{à celle} qui ^est emmagasinée dans la capa- cité des conducteurs d’aller et de retour.

La soupape électrique que nous avons décrite précé-

demment nous donne le moyen d’utiliser les courants ainsi transmis dans nos moteurs actuels, ^{en les} transformant d’abord ^en courants continus.

Conclusions.

Nous sommes heureux d’avoir pu appeler l’attention sur les travaux dt’ l1. Cooper

Hevvitt.

Il a montré que, contrairement à ^une opinion répandue, ^un tube à vide conduisait d’autant mieux le courant électrique que le vide v avait été pousse plln loin, ^{une fois ce} tube amorce. C’est seulement l’amor- çage qui devient de plus ^en plus difficile, lorsqu’on

veut le déterminer avec une simple différence de

potentiels ^et que le vide devient très grand. ^{Mais on} y arrive toujours ^{avec la} plus grande ^{facilité en établis-}

sant ^un court-circuit momentané dans le tube. L’arc

qui jaillit ^{dans le tube, au moment de la} rupture ^du court-circuit, ^détermine toujours ^son amorçage quel

que soit le degré ^{de vide.}

Enfin, ^M. Cooper ^{Ilewitt a découvert cette} propriété

nouvelle des cathodes qu’il ^a appelée répugnance ^{et a}

donné les moyens ^{de la surmonter.}

Les tubes à vide paraissent, ^dés maintenant, appelés

à rendre les plus grands ^services industriels. Non seu-

lelnent on peut ^{faire avec eux des} appareils d’éclairage

intéressants, ^{mais il est} probable que, dans l’avenir,

en suivant la voie ouverte par M. Hewitt, ^on pourra les appliquer ^{à la} production ^{et à} l’utilisation indus- trielles des courants de haute f’réquence, ^avec lesquels

on pourra, ^nous l’espérons, ^{résoudre des} problèlnes

nouveaux relatifs a la transnlission de l’énergie qui ^ne

sauraient l’ètre avec les moyens ^{dont nous} disposons

aujourd’hui. ^Maurice Leblanc,

Ancien élève de l’école Polytechnique

Développement ^des radiotypes

Il existe un très grand ^{nombre de} révélateurs pou-

vant être utilisés au développement ^de l’image ^latente,

que celte-ci soit produite par la lumière, les rayons de

Rontgen, ^le rayonnement du radium ou toute autre forme de l’énergie, ^{Etant donné un} révélateur, ^on peut l’employer suivant ^{diverses méthodes.} Beaucoup employent ^un révélateur de composition invariable et y plongent la surface sensible il développer jusqu’à apparition complète ^de l’image. ^{Un ne} peut ^obtenir

ainsi de lions résultats que si le temps de pose ^a été exact et correspond précisément ^{à la} composition ^du

bain employé. ^{(: r,} ln’! plus ^en radiographie qu’en pho- tographie. ^{on ne} peut déterminer le temps de pose

avec précision: ^{OH ne} peut guère apprécier que ^son ordre (te grandeur. Il est rare qu’il n’y ^ait pas. ^·uit

sous-exposition, ^soit surexposition. Fort heureusement

on peut compenser ^{cette erreur} d’appréciation, ^en

donnant au hain de développement ^une composition appropriée. ^Mais comme on ne peut ^{savoir d’avance}

s’il y ^{a eu} sous-exposition ^ou surexposition, ^on

commence le développement ^{avec un bain} agissant

lentement et, selon l’aspect que présente l’image ^lors- qu elle apparaît, ^on modifie la composition ^{du révéla-}

teur.

Si ^noues laissons de cùté quclques révélateurs Spt!-

ciaux (oxalate ferreux, diamidophénol diamidorésor-

celle, métoquinone, ^{etc.), on} peut ^dire qu’un ^révéla-

teur n’est autre qu’une ^solution aqueuse d’un corps réducteur satisfaisant à certaines conditions (1étol, hydroquinone, pvrogallol, ^adurol, etc.). ^{Une telle so-}

lütloii étant mise en présence ^d’une image latente, le

corps réducteur s’oxyde ^{cn fixant} l’oxygène ^{de l’eau,}