Recherches sur les contacts imparfaits

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Submitted on 1 Jan 1904

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Recherches sur les contacts imparfaits

A. Fisch

To cite this version:

A. Fisch. Recherches sur les contacts imparfaits. J. Phys. Theor. Appl., 1904, 3 (1), pp.350-354.

�10.1051/jphystap:019040030035001�. �jpa-00240896�

350

4° Deux lames différentes de 0m,5 d’épaisseur chacune, provenant de fabriques diverses, permettaient, lorsqu’on ^{se servait de leur}

meilleur diamètre, d’observer _{à peu} près ^{les mêmes} phénomènes ^et

les propriétés caractéristiques ^de chaque ^{raie. Nous insistons en} par- ticulier sur le fait qu’ici encore nous avons observé, pour les raies

jaunes ^{du mercure, une} constitution différente pour chaque ligne spectrale, ^{mais se} répétant ^avec chacune des lames;

51 Nous avons noté l’existence d’un satellite très mobile dans la raie verte 546 pp ^{du mercure ;} chaque fois que la tache lumineuse

anodique, ^très brillante, ^{dansant à la} surface du ^mercure de la lampe,

laissait tomber sa lumière sur la fente du collimateur, ^nous voyions

trembler dans l’image d’interférence un satellite assez large. ^On s’expliquerait ^bien difficilement que ^ce tremblement ne se produisît qu’avec ^{un seul} satellite, ^si chaque satellite réel donnait lieu, ^dans

l’image d’interférence, ^{à un} système de fausses images.

Nous fondant sur de tels faits, ^nous _pensons pouvoir ^{continuer à}

considérer nos observations comme exactes, jusqu’à ^ce que des obser- vations faites à l’aide de lames de verre planes parallèles irrépro-

chables nous aient persuadés du contraire.

RECHERCHES SUR LES CONTACTS IMPARFAITS ;

Par M. A. FISCH.

Dans ce résumé des expériences ^{sur les contacts} imparfaits que

j’ai ^{faites à} l’École Polytechnique de Zurieh (Laboratoire ^{de M. P.}

Weiss), j’évite ^{à dessein} l’expression de cohéreur qui implique ^une hypothèse, ^et je remarque ^tout d’abord que l’on peut distinguer ^deux

classes de ces appareils :

1° Les tubes à limaille, ^{tubes contenant des vis} d’horlogerie ^ou

autres constructions semblables, caractérisées par ^un grand ^nombre

de contacts ;

21 Des appareils comprenant ^{un seul contact ou} quelquefois ^un petit ^{nombre de contacts en série.}

J’ai étudié d’abord des appareils ^{de la} première espèce analogues

à ceux qui ^{sont en} usage dans la télégraphie ^sans fil. J’ai employé

un tube à limaille de nickel et quelques ^tubes remplis de vis d’acier entre deux électrodes de laiton.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019040030035001

Renonçant ^{à l’action} difficilement mesurable des ondes, j’ai ^soumis

ces appareils à des forces électromotrices continues ou alternatives.

Le tube, ^dont la résistance initiale est très grande, ^{est excité} par ^une tension électrique appliquée ^aux électrodes et suffisante pour modifier la résistance. Si l’on mesure ensuite la résistance, ^{l’on cons-}

tate qu’elle ^{a diminué un} peu. Par un choc l’appareil ^{est ramené à}

l’état initial et la même opération ^est répétée plusieurs fois. Peu à peu ^on augmente la tension d’excitation, ^et la résistance diminue de

plus ^en plus.

Si nous portons ^en abscisses les tensions d’excitation et en ordon- nées les résistances, ^{nous obtenons une courbe} caractéristique ^de l’appareil. ^{Un assez} grand ^{nombre de ces courbes a été} relevé pour

chaque tube, ^en employant pour l’excitation du ^courant continu et du courant alternatif. Enfin on a tiré de toutes ces courbes une courbe moyenne pour chacun des deux modes d’excitation.

FiG. 1.

La fig. ^{1-donne les} deux courbes pour ^{un tube à} vis d’acier. C signi-

fie courant continu, ^{A courant} alternatif.

On voit que la modification produite par le ^courant alternatif est

plus profonde ^{à force} électromotrice ^efficace égale ^et que ^la diminu- tion de la résistance commence plus ^tôt.

L’étude des contacts de la deuxième classe est beaucoup plus.

intéressante, parce qu’ils fonctionnent plus régulièrement, ^{et les}

résultats sont assez nets. Il est permis d’espérer qu’ils ^fourniront

quelques éclaircissements sur la nature du phénomène.

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Supposons que l’appareil ^se compose de deux surfaces sphériques qui ^{se touchent avec une} pression légère. ^{Si on intercale ce contact}

dans un circuit électrique ^et que l’on mesure sa résistance, ^en observant, par exemple, ^{la tension aux bornes de} l’appareil ^{et l’in-}

tensité du courant, ^{on trouvera une valeur} relativement grande.

Celle-ci est très variable ; ^elle dépend ^{de la} pression ^{des deux sur-}

faces en contact, ^du degré d’oxydation ^{des surfaces, etc. En} général

on peut ^admettre qu’il ^{existe une couche} quelconque de faible con-

ductibilité entre les surfaces métalliques. ^{Si on} augmente peu ^à peu l’intensité du courant, ^on observe que la résistance diminue de plus

en plus jusqu’à ^{une valeur très} petite. ^{Guthe et} Trowbridge (1) ^ont

trouvé que la diminution ^a lieu de telle façon que la tension ^ne dépasse

pas ^une certaine valeur P, qu’ils appellent la tension critique.

FIG. 2.

En portant ^en abscisses l’intensité du courant et en ordonnées la

tension, ^on obtient la courbe caractéristique ^{A dans la} fig. ^{2. La} valeur critique est constante et ne dépend que de la matière du ^con- tact. Par exemple les tensions critiques ^ont les valeurs :

Dans un travail plus ^{récent, Robinson} (2) ^trouve que la tension

peut atteindre des valeurs beaucoup plus grandes que P ; ^{mais à un} (1) ^{GUTHE et} TROWBIUDGE, Pltys. Rev., lI; ^1900.

(2) ROBINSON, Annalen de?- Physik, 11 ; ^1903.

certain moment il y ^{a tout à} coup chute de ^la tension jusqu’à ^la

valeur critique. ^{B montre} la forme d’une courbe caractéristique ^de

cette espèce. Robinson considère le maximum P,n de la tension

comme valeur critique, ^{et il} appelle la valeur P la tension d’équilibre.

La valeur l’m ^{est une} grandeur ^{très variable; elle} dépend ^{entre autres}

conditions du degré d’oxydation des surfaces en contact imparfait.

J’ai vérifié et étendu ces recherches avec deux surfaces sphériques d’acier, ^{montées sur une} petite ^{machine à diviser} permettant ^de régler ^très soigneusement ^{le contact.}

J’ai trouvé que les courbes caractéristiques ^{ont tantôt la forme} A,

tantôt la forme B. Quand ^on fait croître très lentement et régulière-

ment l’intensité du courant, ^{on a} des chances d’obtenir la forme B.

En ce cas, le maximum de la tension s’élève d’autant plus que les surfaces sont plus oxydées. Il semble que la forme B s’explique par

un phénomène ^{de faux} équilibre. ^{En tout cas cet} effet n’est pas ^une

partie essentielle du phénomène ^{à étudier.}

La tension reste constante dans un certain intervalle d’intensité ;

mais ensuite elle commence à augmenter. ^Les courbes caractéris-

tiques complètes ^ont par conséquent ^{la forme} représentée ^{dans la} fig. ^3.

FTG. 3.

On peut distinguer ^{dans ces} courbes trois parties :

1° La tension augmente jusqu’à ^{la valeur} critique (ou ^valeur d’équi- libre) [Oa];

2" La tension reste constante [ab] ;

3° La tension augmente ^{de nouveau} [bc] .

Quand ^{on mesure dans la} partie ^{Oa la} résistance par ^{un courant}

faible, ^{on trouve} que la diminution ^est presque disparue, c’est-à-dire

354

que la résistance ^a repris la valeur initiale. Mais, ^{en faisant la même} opération ^{dans les autres} parties ^{des courbes, la} résistance s’abaisse

davantage.

Je reproduis ^{ici, à titre} d’exemple, ^une des nombreuses séries de

mesure :

P,,,

0,44 (l’oxydation ^{des surfaces est assez} forte).

J’ai aussi réussi à obtenir le phénomène ^en remplaçant ^l’air

ambiant par des liquides isolants. Les liquides ^{étaient : le} pétrole,

l’huile de térébenthine, l’alcool, ^l’eau distillée, l’huile de paraffine ^et

la glycérine.

Les valeurs critiques ainsi obtenues sont :

Les valeurs pour le pétrole, ^{l’huile de} térébenthine, ^{l’alcool et}

l’eau ^ne difièrent guère ^{entre elles;} elles diminuent un peu ^{en même} temps que ^la conductibilité des liquides augmente.

Les valeurs pour l’huile de paraffine ^{et la} glycérine ^{sont très} grandes ; ^on peut présumer que ^ce fait est dû à la viscosité de ces deux

liquides.

Plusieurs auteurs ont observé avec l’eau comme couche de sépa-

ration un eff’et anormal (augmentation ^{de la} résistance). ^{Je crois} que des circonstances accessoires ont produit ^cette anomalie. Mes expé-

riences conduisent à un effet normal _pour t’eau comme pour ^les

autres liquides.