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Dispositif statique pour l promus bj.jn de dëdiarjes électri;lue .
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d'aucun organe mobile (à l'exception de la membrane sonore, dans le cas de signaux acoustiques).
Ce dispositif statique trouve de multiples applications pratiques telles que: signalisation optique, simple ou composée, balisage, plublicité lumineuse, signalisation acoustique continue ou discontinue à hauteur de son fixe ou variable combinée ou non avec de la signalisation optique, régulation en général, télégraphe e par le sol ou sans fil.
Il est essentiellement caractérisé par la combinaison d'une source de courant continu, d'un condensateur et de deux électrodes réunies au condensateur, tout cet ensemble étant monté en dérivation de façon à produite entre les électrodes des déchar- ges se produisant périodiquement.
L'invention vise également, dans le cas de deux signaux combinés, de fréquence différente, un dispositif permettant de réaliser le synchronisme parfait et consistant essentiellement à établir une réaction entre les deux circuits de décharge au moyen, soit d'un condensateur auxiliaire, soit d'un champ mágnétique agissant sur une bobine placée dans l'un des circuits, celui qui tend à être en retard, ce champ magnétique étant provoqué lui-mê- me par la décharge de l'autre, dérivé lui-même sur une bobine,
Enfin, au point de vue application, l'on peut insérer dans le circuit, en vue de modifier les caractéristiques d'une installation, toute résistance ou impédance de valeur convenable ainsi que tous appareils fonctionnant à courant alternatif tels que transformateur.
L'invention vise plus particulièrement encore, et ce, à titre de produits industriels nouveaux, les installations com- portant application d'un tel dispositif statique pour la produc- tion de décharges électriques.
Elle pourra de toute façon être bien comprise à l'aide de la description complémentaire qui suit et du dessin ci-annexé,
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lesquels description et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Fig.1 représente le montage de base permettant d'obte- nir des décharges régulièrement espacées.
Fig.2 est le graphique représentatif des décharges dans le cas où l'on associe deux systèmes réglés sur des fréquen- ces différentes, dans le rapport de deux à trois sur le dessin.
Fig.3 montre le montage réalisant les décharges de la fig.2 avec son dispositif assurant le maintien du synchronisme.
Fig. 4 représente le schéma de montage d'un signal sonore continu à hauteur de son constante.
Fig. 5 montre le schéma combinant un signal sonore dis- continu de hauteur de son variable avec un signal optique.
Fig.6 est un graphique montrant la courbe de la hauteur du son en fonction de la fréquence et du temps,
On sait que si l'on élève progressivement la différen- ce de potentiel électrique entre deux électrodes a et b en char- bon ou en métal, par exemple, disposés dans l'atmosphère ou à l'intérieur d'une enceinte 3 renfermant un gaz autre que l'air, raréfié ou non, il s'établit à travers la masse gazeuse, lorsque la différence de potentiel atteint une valeur suffisante P, un courant d'intensité constante I. Si, à ce moment, la tension P décroît progressivement le courant subsiste et ne s'interrompt que lorsque la valeur de la tension atteint une valeur 2 inférieu- re à P.
A cette tension 2 correspond un courant d'intensité 1 inférieur à 1. Si donc on réunit les deux électrodes a et b, d'une part aux armatures e et f d'un condensateur Ç et, d'autre part, aux bornes d'une source de courant S, de voltage supérieur ou au moins égal à la tension limiter, par l'intermédiaire d'une résis- tance R de valeur supérieur à P,il s'établit à travers cette ré- sistance R, un courant d'intensité inférieur à i. Le condensateur
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c se charge et lorsque après un temps T, la tension entre ses ar- matures atteint la valeur P, il se produit une décharge entre les électrodes a et b. Après un temps t, l'intensité du courant de décharge de valeur! à l'origine, tombe à la valeur i.
A ce mo- ment, la tension à la valeur 2- et, comme l'intensité 1 du courant de charge est inférieure à celle J, ce potentiel ne peut se mais tenir et la décharge est interrompue. Le même phénomène se repro- duit alors identiquement de façon périodique.
On obtient ainsi une série de décharges de durée t espa. cées par un temps T.
Les origines des décharges sont donc espacées par un temps 0 = t :T et leur fréquence est = F = I t : T
La valeur de t dépend de la valeur de C, d'une part, et d'autre part de la nature et de l'écartement des électrodes ainsi que de la nature du gaz environnant.
D'une façon générale,on a : t - KC (K étant la constante du système et du circuit de décharge) de telle sorte que pour des électrodes déterminées, on peut faire varier t entre des limites aussi étendues qu'on le désire en faisant varier C,
Quant à T, il dépend de S, R et C suivant l'expression:
RC
T = (f)
S
Comme on peut faire varier R et C, la valeur de ! peut être réglée ainsi que t entre des limites aussi étendues qu'on le désire.
Pratiquement, on peut obtenir des périodes -t T) va- riant depuis plusieurs heures jusqu'à, des fractions de millioniè- mes de seconde en passant par les fréquences musicales (F = 16 à 12.000).
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L'emploi du dispositif de la fig. I permet d'obtenir des décharges régulièrement espacées.
On peut réaliser des périodes d'une très grande cons- tance et en associant deux systèmes d'électrodes réglées sur des fréquences différentes, ont peut obtenir des figures optiques très variées.
Par exemple, deux systèmes dont les fréquences, sont dans le rapport 2 à 3, donneront la figure représentée schémati- quement en fig.2 du dessin, soit: deux éclairs simultanés, un intervalle de six, puis trois éclairs consécutifs séparés entre eux par un intervalle de trois, puis un intervalle de 6 et 2 éclairs simultanés et ainsi de suite.
En faisant varier le rapport des fréquences des deux systèmes d'électrodes, on peut obtenir un nombre illimité de combinaisons différentes. On peut également associer plus de deux systèmes.
Toutefois, quel que soit le soin apporté au montage, le synchronisme peut disparaître après un certain temps de fonctionnement. On y remédie en établissant une réaction entre les deux circuits de décharge, suivant le dispositif représenté en fig.3.
Les deux systèmes E1 et E2 sont réglés aussi exacte- ment que possible sur les fréquences désirées (rapport 2 à 3 par exemple). Soit ¼ l'écart existant avec le synchronisme abso- lu. Cet écart est dû à ce que la différence de voltage entre les électrodes de l'un des systèmes (E2 par exemple) est inférieur d'une valeur d au voltage correspondant à la décharge. Lorsque ce voltage est atteint par l'autre système ¼ est d'autant plus faible que d est plus petit et pour une valeur de ¼ assez petite il est possible de réaliser une augmentation de voltage d du
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système E2 en faisant réagir sur une bobine x placée dans le cir- cuit du système E2 un champ magnétique croissant provoqué lui- même par la décharge du système El dérivé dans une bobine y.
Les deux bobines x et y peuvent être réunis magnétique- ment par un noyau de fer z.)
La réaction peut également être obtenue au moyen d'un condensateur.
Un tel dispositif permet de réaliser des appareils dont le synchronisme se maintient parfait pendant plusieurs années.
Pour réaliser un signal sonore continu à hauteur de son constante (fig.4) il suffit de régler les variables P,C et R, de façon à avoir pour F une valeur comprise entre 16 et 12.000 suivant la hauteur du son désiré et de mettre en série sur le circuit de décharge f , e un diffuseur quelconque D de construc- tion connue.
Le schéma de la fig.5 montre le montage dans le cas d'un signal sonore de hauteur variable combiné avec un signal optique à un ou deux feux.
Dans cette figure,! est un système d'électrode monté suivant le schéma de la fig.4. Dans le circuit, a, e est inter- calé un condensateur N aux bornes duquel est relié un système d'électrode optique E3.
Par suite des décharges successives du système E, le condensateur ?; se charge progressivement, la différence de poten- tiel entre ses deux armatures croît de la valeur A à la valeur B pour laquelle la décharge se produit dans le système x E3, A ce moment, la différence de potentiel retombe brusquement à la valeur A.
La durée de charge du condensateur C dépend de la va - leur de la différence de potentiel à ses bornes à l'origine de
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sa charge.
Or, cette différence de potentiel, à l'origine de la charge de N, est : (S-A) et, à la fin de la charge elle tombe à la valeur : (S-B).
La vitesse de chargement de C et, par suite, la fré- quence de la décharge de E est fonction directe de cette varia- tion. Par suite, le son produit par la membrane D est plus gra- ve pour la valeur (S-A) et plus aigu pour la valeur(S-B). Il va- rie d'ailleurs porgressivement entre ces deux limites.
En définitive on a un son de hauteur h à l'origine qui diminue progressivement jusqu'à la valeur H, puis passe brusque- ment de la valeur E à la valeur h.
On peut régler le montage pour donner à H ou h des valeurs telles qu'elles se trouvent dans les régions pour les- quelles l'oreille est insensible. Par exemple, on pourra donner à H la valeur 15.000 et à la valeur de 1.000.
Le phénomène peut se représenter graphiquement suivant le schéma 6, une z8ne de silence hachurée sur le dessin, exis- tant entre 12.000 et 15.000. L'on obtient ainsi un son disconti- nu.
En effet, à l'origine, la fréquence qui est de 1.000 est par conséquence audible.Elle croît peu à peu ; son deve- nant de plus en plus aigu et étant inaudible à partir de la fré- quence 12.000. Il continue à croître dans la z8ne de silence jús. qu'à 15.000 ; puis il décroît ensuite brusquement jusqu'à 1.000 en redevenant audible à partir de 12.000. Le même phénomène se reproduit alors indéfiniment.
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