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A. COTTON — LA PRODUCTION DES CHAMPS MAGNÉTIQUES 



multipliées par 3,7; les volumes correspondants 

 seront multipliés par le cube de 5,7, soit 185 : on 

 aura donc un énorme gain en ce qui concerne 

 l'étendue des champs réalisables et la facilité des 

 expériences. Mais l'instrumenl ainsi agrandi aurait 

 un volume et un poids multipliés par 183, il ne 

 renfermerait pas moins de 68 tonnes de cuivre ! 



Or il n'est pas nécessaire de multiplier par ). les 

 dimensions linéaires des bobines. Considérons le 

 champ dû au fer. Pour qu'il reste le même, il suffit 

 que le fer garde en des points correspondants la 

 môme intensité d'ai- 

 mantation. On trouve 

 qu'il en est ainsi, en 

 première approxima- 

 tion, si le nombre des 

 ampères-tours est mul- 

 tiplié par ).. Cela con- 

 duit à réduire considé- 

 rablement, à partir de 

 ce que donnerait la 

 régie de similitude 

 exacte, le volume des 

 bobines, par suite le 

 poids et le prix de l'en- 

 roulement. On peut, 

 par exemple, conserver 

 le même fil et multi- 

 plier par 1 la longueur 

 seulement de labobine. 



On peut alors remar- 

 quer qu'il y a des par- 

 ties de la ' carcasse 

 agrandie qui ne sont 

 plus nécessaires. On 

 les supprimera (voir 



fig. 15). D'autre part, il n'est pas indispensable de 

 multiplier par X la distance entre les joues adja- 

 centes des bobines : elles seront relativement plus 

 rapprochées que dans un petit électro-aimant, ce 

 qui n'a que des avantages au point de vue du 

 champ. A mesure qu'on agrandit un instrument, 

 on est donc conduit il lui donner une forme moins 

 haute et plus ramassée, et on pourra multiplier le 

 nombre des ampères-tours par un l'acteur un peu 

 plus petit que X. 



i. Aviinl-jirojel d'un élcvtro-aimanl do 1 niôtre 

 de dianiilrc de noyaux. — L'instrument que nous 

 avons étudié précédemment était, nous l'avons vu, 

 déjà largement saturé pour 100. 000 ampéres- 

 lours. Pour un instrument de noyaux de 1 métré 

 de diamètre, on est donc conduit à ]uévoir envi- 

 ron 500. OOU ampères-tours. On peutari'ivcr à réa- 

 liser ce nombre d'ampères-tours de bien des fa- 

 çons. Le problème consistant à « loger » un nombre 



donné d'ampères-tours est toujours très facile pour 

 un grand instrument, mais les différences entre les 

 diverses solutions peuvent être importantes et il 

 faut tenir compte, autant que possible, des exi- 

 gences variées auxquelles il faut satisfaire. 



D'abord, il faut que l'on puisse se servir de l'ins- 

 trument en toute sécurité, sans aucun risque 

 d'échaufi'ement excessif et en employant simple- 

 ment pour refroidir l'eau à basse pression. Pour 

 cela, il faut que la densité moyenne du courant d 

 ne soit pas trop grande. On appelle ainsi le nombre 



Fig. 16. — Avant projet (n° II) d'un électro Weiss typo Œrlikoa île 101) tonnes (sans les^ 

 bobines polaires). Elévation et coupe. 



Données générales : Poids de la culasse C : GO tonnes : des noyaux mobiles N : 17,1 ton- 

 nes. — 3 jeux de pièces polaires P coniques et 1 jeu de pièces planes, ensemble 5 tonnes, 

 plus 200 kilogs environ de ferrncobalt. 



Diamètre moyen des bobines : 138 centimètres: différence des rayons : 39 centimètres- 

 Carcasses des bobines : fer, 2,1 tonnes: laiton, 2,;j tonnes. Poids du cuivre de l'enroule- 

 ment : 13,72 tonnes; longueur totale : 10,8 kilomètres; résistance : l,2.'i ohm; nombre 

 de tours : 12,S pour chacune des 20 sections, soit 2. .500 tours. 



Excitation normale : ."JOO.OOO ampères-tours, .'iO Icilowalts (250 volts X 200 lunpèrcs). — 

 Excitation maximum : 1.000.000 ampères-tours, 200 kilowatts (500 volts X 100 ampères). 



d'ampères qui traversent l'unité de section de la 

 méridienne de la bobine. Cette densité d étant 

 fixée, FaireS de la méridienne est alors déterminée 

 par le nombre d'ampères-tours (S(/'. 



Le volume V de la gorge de la bobine, c'est-à- 

 dire le volume engendré par S tournant autour de 

 l'axe et qu'il faudra garnir de cuivre isolé, ne doit 

 pas être trop grand. Ouolle que soit, en effet, la foriiir 

 qu'on donnera au conducteur, le volume du cuivre 

 (par suite son prix), et aussi la puissance nécessaire 

 (par suite le coût des expériences), sont proporlinn- 

 nels à V. La considération du théorème de Giildin 

 qui relie V à S conduirait à rapprocher de l'axe le 

 centre de gravité de l'aire S. Des bobines allongées 

 seront donc plus èc(uiiuniques quant à l'achat et 

 quant au fonctionnement. Mais, d'autre part, si on 

 emploie des bobines courtes, on peut aussi l'uccour- 

 cir les noyaux, diminuer par suite le nombre prévu 

 d'ampères-lours ; enfin, le champ direct des bobines 

 l'ouriiit un appoint qui n'est pas complètement né- 



