Recherches sur les contacts imparfaits

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1 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 < /jphystap: >. <jpa > HAL Id: jpa Submitted on 1 Jan 1904 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published 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.

2 350 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 particulier 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 observations faites à l aide de lames de verre planes parallèles irréprochables 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

3 351 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 constate 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 ordonnées 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 signifie 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 diminution 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.

4 352 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 intensité du courant, on trouvera une valeur relativement grande. des deux sur- Celle-ci est très variable ; elle dépend de la pression faces en contact, du degré d oxydation des surfaces, etc. En général on peut admettre qu il existe une couche quelconque de faible conductibilité 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 contact. Par exemple les tensions critiques ont les valeurs : la tension Dans un travail plus récent, Robinson (2) trouve que peut atteindre des valeurs beaucoup plus grandes que P ; mais à un (1) GUTHE et TROWBIUDGE, Pltys. Rev., li; (2) ROBINSON, Annalen de?- Physik, 11 ; 1903.

5 353 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 régulièrement 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 caractéristiques 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 équilibre) [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

6 354 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 séparation un eff et anormal (augmentation de la résistance). Je crois que des circonstances accessoires ont produit cette anomalie. Mes expériences conduisent à un effet normal pour t eau comme pour les autres liquides.