Résistance électrique des solénoides pour des courants de haute fréquence - (3eme Note)

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1 Résistance électrique des solénoides pour des courants de haute fréquence - (3eme Note) A. Battelli To cite this version: A. Battelli. Résistance électrique des solénoides pour des courants de haute fréquence - (3eme Note). J. Phys. Theor. Appl., 1908, 7 (1), pp < /jphystap: >. <jpa > HAL Id: jpa Submitted on 1 Jan 1908 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 62 RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE DES SOLÉNOIDES POUR DES COURANTS DE HAUTE FRÉQUENCE (1). 3e NOTE) Travail de l Institut de Physique de Pise (Direct. : A. Battelli): Par M. A. BATTELLI. Pour vérifier expérimentalement la formule précédemment établie (formule 9) qui lie la durée d oscillation T à la résistance, j ai fait des mesures avec des solénoïde de fil de cuivre. Chacun d eux était introduit dans un calorimètre spécial (~~. 1) formé par un cylindre de verre fermé à sa partie inférieure et se prolongeant en haut par FIG. 1. un tube de verre capillaire. Aux deux extrémités du solénoïde étaient soudées (soudure d argent) deux électrodes de platine d une longueur de 1 centimètre environ. Ces électrodes étaient soudées au feu au cylindre de verre. Le tube capillaire était recourbé en (i) Voir.~. de l hys., {e série, t. YI, pp. JJ9, 70~ ; Article published online by EDP Sciences and available at

3 . un haut en forme de siphon et l extrémité libre pouvait plonger dans petit verre A. Le réservoir cylindrique du calorimètre était maintenu verticalement à l intérieur d un isolateur à vide, à double paroi et argenté. L argenture manquait le long de deux bandes longitudinales très étroites, qui formaient deux fenêtres pour l inspection directe de l intérieur. Dans le cas présent, ces fenêtres avaient l avantage d empêcher la formation des courants de Foucault dans la couche d argent. La communication avec l extérieur était établie, à l électrode supérieure, au moyen d un fil métallique court et flexible, et à l inférieure au moyen d un peu de mercure. Dans ee mercure plongeait un ruban vertical de cuivre, comrne on le voit sur la figure. La circulation de l air entre l intérieur de l isolateur à vide et l air ambiant était empêcliée par quelques tampons de laine qui houchaient l orifice de l isolateur. De cette façon la protection contre l air ambiant était de beaucoup supérieure à celle que (toutes choses égales d ailleurs) l on avait avec les appareils employés par Maigri et moi dans le travail précédent. Outre ces calorimètres à solénoïde, on en employa aussi deux faits de la même manière et contenant, au lieu de solénoïde, un mètre de fil rectiligne, tendu d une extrémité à l autre du tube calorimétrique. Ils étaient aussi protégés du milieu ambiant par un long isolateur à vide. Les dimensions des différents calorimètres étaient les suivantes : 63 C(iloriînètres ri solénoïde. Calo>?1»ièti?es (i fcl ~ ectiligrce. Quelques heures avant le commencement de l expérience, on abaissait le petit verre A et, en chauffant avec les mains le réservoir cylindrique du calorimètre, on chassait de l extrémité du tube capillaire

4 64 une certaine quantité de toluol. On attendait alors que le ménisque du liquide dans le tube fut. descendu presque jusqu à sa base, et on commençait alors l expérience. La position générale des appareils est représentée schématiquement par la fig. 2. tnb Erg. 2. Un calorimètre à fil rectiligne AB et un autre à solénoïde D formé par un fil de la même épaisseur étaient placés en série et constituaient le circuit de décharge d un condensateur C. Dans ce circuit, on faisait passer plusieurs décharges consécutives ; le nombre de ces décharges variait d un cas à l autre, de manière à avoir dans les deux tubes capillaires des déplacements de plusieurs millimètres dans le ménisque liquide. Les lectures des positions du ménisque étaient faites à distance, au moyen d une lunette, sur une échelle graduée en millimètres et fixée au tube capillaire. Les lectures se faisaient à des intervalles égaux et de minute en minute. La production des décharges avait lieu entre deux lectures consécutives et durait en général trente secondes environ. On tenait compte des échanges de chaleur entre les calorimètres et les isolateurs à vide, soustrayant (algébriquement) du déplacement constaté en chaque minute la moyenne des deux déplacements qui avaient été constatés dans la minute précédente et la minute suivante. J ai fait par ces moyens un grand nombre de mesures en variant la période d oscillation des décharges en changeant la capacité élec-

5 . 2 trostatique placée dans le circuit de décharge. A cet effet je disposais des condensateurs suivants que je mettais successivement à l endroit marqué C dans la ftq. 2 : 1 Le condensateur (dont j ai déjà parlé ci-dessus) formé de 24 plaques de verre recouvertes d étain et d une capacité d environ 0,06 microfarad ; Deux condensateurs à air avant respectivement la capacité de 0, et 0, microfarad. Ils furent employés soit réunis en quantité, soit réunis en cascade; 3 Un condensateur formé par une seule lame de verre ayant les mêmes dimensions que celles employées pour le condensateur n 1. Je pouvais ainsi, pour chaque solénoïde, faire varier dans le rapport approximatif de 1 à 6 la période d oscillation, en réalisant en tout quatre périodes différentes. Dans le tableau final sont résumés les résultats des expériences. Les nombres des colonnes 3 et 4 sont les moyennes de nombreuses déterminations concordantes entre elles entre les limites de 3 0/0. Les quantités de chaleur sont mesurées par une unité conventionnelle qui correspond à la chaleur développée dans chaque calorimètre par un courant de 1,2 ampère traversant le circuit en trente secondes. De sorte que, en faisant le quotient entre les nombres de ces deux colonnes, les Ion-Lieurs des fils placés dans le calorimètre à solénoïde et dans celui à fil rectiligne n entrent plus en ligne de compte. Ce quotient, inscrit dans la colonne 5, donne directement le rapport entre la résistance R du solénoïde et la résistance qu aurait le fil qui le forme s il était étendu en ligne droite. La période d oscillation T, dans le cas où le circuit de décharge était formé par le solénoïde 1 et par le fil rectiligne I, a été mesurée directement, en photographiant les étincelles, par la méthode du miroir tournant. Il en fut de même pour chacun des quatre condensateurs qu on plaçait dans le circuit de décharge. Des rapports mutuels des quatre périodes se rapportant à ce cas, on a déduit la valeur des rapports des quatre périodes correspondantes se rapportant au cas où l on répétait les déterminations, en changeant seulement les calorimètres placés dans le circuit. La connaissance de ces rapports, dans mon cas, pouvait remplacer celle des valeurs absolues des périodes mêmes, car il me suffisait de déterminer à un coefficient de proportionnalité près, les expressions inscrites dans la dernière colonne. C est ainsi que, pour la J. de Phys., 4e série, t. i 11. (Janvier 1908.) 5 65

6 66 confirmation de mes résultats théoriques, je n ai cherché qu à vérifier la constance de l expression # VT, R mais non la valeur absolue de l expression méme. C est pour cette raison que, dans la 2e colonne, les périodes sont... données avec des facteurs constants ~, h, kf/, indéterminés. En observant les chifl res de la dernière colonne, on voit que la proportionnalité du rapport p p à la racine quatrième de la i q fréquence q peut être considérée comme vérifiée avec une approximation voisine de celle que l on peut exiger dans de telles mesures expérimentales. Il est probable que l amortissement des oscillations complique notablement le phénomène et empêche une meilleure concordance entre la théorie et l expérience.