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"Résistance".
La présente invention repose sur l'observation que le coefficient de température de la résistance électrique des métaux du groupe du zirconium (parmi lesquels on peut citer entre autres le hafnium) est négatif dans une zone déterminée.
En enregistrant la caractéristique Volt-Ampère de ces métaux, on constate qu'en une certaine partie de la courbe, une variation de l'intensité du courant détermine des variations relativement faibles de la tension.
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Suivant l'invention, on utilise les dits métaux pour la constitution d'éléments de résistance qui, grâce à leurs propriétés particulières, sont susceptibles de nom- breuses applications et peuvent être utilisées entre autres pour l'indication et le réglage de la, tension.
On a trouvé qu'on peut intensifier ces propriétés particulières en ajoutant des quantités judicieusement choisies d'autres matières.
On a constaté que la zone à coefficient de tempé- rature négatif coïncide avec une zone de chaleur spécifique extrêmement élevée, ce qui permet de réaliser des résistances dont la température est insensible aux variations de l'in- tensité de courant. A ce sujet, le zirconium occupe une place particulière, étant donné que sa chaleur spécifique présente cette grande valeur précisément à une température qui peut être envisagée comme température de fonctionnement de cathodes à oxyde et d'autres cathodes analogues montées dans des appareils thermoioniques et émettant à une tempé- rature relativement basse. La grande chaleur spécifique di- minue dans une grande mesure les variations de température qui se manifestent dans le cas d'une alimentation directe en courant alternatif.
La description ci-après faite avec référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple et montrant quel- ques diagrammes et quelques modes de réalisation de l'inven- tion, fera bien comprendre comment celle-ci peut être réa- lisée.
La figure 1 représente la variation de la résistance spécifique du zirconium avec la température.
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La figure 2 est 'la caractéristique Volt-Ampère d'un fil de zirconium.
La figure 3 représente la variation de la chaleur spécifique avec la température.
La figure 4 représente l'invention appliquée à l'indication de faibles variations de tension.
La figure 5 représente l'invention appliquée à un dispositif permettant de maintenir constante une tension.
La figure 6 représente la distribution de l'inten- sité lumineuse d'une lampe à filament de zirconium.
Les figures 1, 2 et 3 se comprennent sans autre ex- plication. Sur la figure 1, la courbe I est relative au zirconium pur, tandisque II est relative au zirconium ad- ditionné d'une faible quantité ( quelques pour cent ) d'alu- minium. On voit de suite que l'addition de l'aluminium rend bien plus abrupte la chute de la résistance spécifique dans la zone de température au voisinage de 1100 absolus. Sur la figure 2, les intensités lumineuses sont portées en abscis- ses et les tensions sont portées en ordonnées. Cette figure est relative à un fil de zirconium contenant quelques pour cent d'aluminium. Il est évident qu'on peut influer sur l'in- clinaison de la partie a-b de la caractéristique en utilisant des résistances en série ou en dérivation judicieusement choisies.
Sur la figure 3, la chaleur spécifique du zirconium est montrée en fonction de la température absolue. Pour une température un peu au-dessus de 1100 absolus, la chaleur spécifique augmente jusqu'à environ 25 fois la valeur ordi- naire, de sorte que la capacité calorifique du fil en ce point est très supérieure à la valeur ordinaire de la capacité @
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calorifique, qui n'est pas très variable avec les différents métaux. Les fils en cette matière conviennent pour la consti- tution des cathodes alimentées en courant alternatif. Dans ce but on peut garnir un fil en zirconium d'une couche à forte puissance d'émission. La couche émettrice peut être montée sur le noyau directement ou à l'aide d'une couche intermédiaire.
Le hafnium peut être utilisé comme cathode à courant alternatif même sans garniture d'une couche émettri- ce, car la grande chaleur spécifique du hafnium se manifeste pour une température à laquelle le hafnium a un pouvoir émissif suffisant.
Sur la. figure 4, w désigne une résistance en fil de zirconium montée dans une ampoule b et mise en série avec un ampèremètre A. Si la tension aux bornes u et v varie et si la résistance w est établie de la manière correcte, l'in- tensité du courant qui parcourt A varie dans une mesure bien plus grande, de sorte que le système montré sur la figure 4 constitue un indicateur très sensible aux variations de tension.
La figure 5 montre de quelle manière l'élément de résistance conforme à l'invention peut être utilisé pour dériver une tension constante d'une source de tension sou- mi'se à des variations de tension. u et v sont les bornes d'une source de courant dont la tension n'est pas parfaite- ment constante et r est une résistance montée en série.
Grâce à la propriété particulière décrite de la résistance W, la tension obtenue aux bornes x et y est sensiblement con- stante. On peut utiliser le dispositif montré sur la figure 5, par exemple, dans le cas de filaments d'appareils thermoioni- ques, alimentés par un réseau à courant continu et, d'une
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façon générale, dans tous les cas où l'on désire obtenir une tension constante qui n'est pas disponible directement.
La figure 6 montre l'intensité lumineuse d'une lampe à filament de zirconium en fonction de la tension. La ca- ractéristique est enregistrée pour un fil de zirconium con- tenant de l'aluminium. Les ordonnées indiquent l'intensité lumineuse, les abscisses indiquent la tension. Il ressort de la figure que pour une tension allant en augmentant, l'intensité lumineuse fait un bond à environ 10,4 Volt, tandis que pour une tension allant en diminuant l'intensité lumineuse descend brusquement à une valeur sensiblement nulle.
Il est évident qu'on peut régler la valeur de la tension où ces bonds se manifestent par un choix judicieux de la longueur, de la section et de la composition du fil.
On peut utiliser une telle lampe "à zirconium" comme indicateur de tension.