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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Dispositif pour la mesure de courants continus très intenses.
(Invention Th. VOGEL).
La mesure de courants très intenses, quand il s'agit de courant continu, présente de nombreuses difficultés dues à la variation de la résistance des shunts habituellement em- ployés à cette fin, cette résistance étant, pour des intensi- tés de l'ordre de 104A, fonction de nombreux facteurs malaisés à déterminer. Le dispositif, objet de la présente invention, est caractérisé par la mesure du courant au moyen de ses pro- priétés magnétiques, en évitant l'emploi: 1 de shunts, et 2 de toute pièce en fer, présentant de l'hystérésis ou des
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phénomènes de saturation.
Conformément à une première forme de réalisation de l'invention, le champ magnétique créé par le courant pas- sant dans une spire est mesuré, par son effet de blocage sur un diode magnétron. On sait que, dans un tel diode, le cou- rant de plaque varie en fonction de l'intensité du champ ma- gnétique dans lequel est placé le tube, et que les applica- tions habituelles du magnétron exigent qu'il soit employé sous une tension de plaque telle que la caractéristique "courant de plaque Ip-champ H" (fig. 1) se compose d'une partie à peu près horizontale 1, d'une portion très sensiblement verticale 2 pour un champ critique déterminant un mouvement giratoire des électrons de rayon inférieur à la distance filament-plaque, et d'une partie 3 pour les champs supérieurs à ce champ criti- que, partie qui se confond avec l'axe des abscisses.
Conformément à l'invention, au contraire, on fera travailler le magnétron sous une tension de plaque fortement réduite (ayant pour effet d'incurver la caractéristique comme le montre la fig. 2), et avec une intensité de champ très inférieure à l'intensité critique pour cette tension; autre- ment dit, on fera travaille-r le tube dans la partie 1 de la caractéristique, partie qui sera d'autre part rendue aussi plongeante que possible.
Dans ces conditions, le courant débité par le tube sera une fonction sensiblement linéaire du courant principal à mesurer. Un ampèremètre, inséré dans le circuit de plaque, donnera sa déviation maximum lorsque le courant à mesurer sera nul, et une déviation zéro pour une certaine valeur du courant à mesurer, valeur qui déterminera la sensibilité du dispositif. Il suffira du reste, si on le désire, d'inverser le sens habituel du couple de l'ampèremètre pour que l'é- - chelle conserve le sens standard de graduation.
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La figure 3 donne un schéma type de montage où le courant principal parcourt la spire 4, l'intérieur de laquelle est placé le magnétron 5. Le filament 6 de celui-ci est chauffé par une source 7 et le courant de chauffage est réglé par un rhéostat 8 auquel il sera utile de joindre une résistance bal- last fer-hydrogène 12 de manière à rendre le courant indépen- dant des variations de la tension de la source; la plaque 9 entoure le filament, et son circuit, alimenté par une source 10, comprend l'ampèremètre 11.
Il est bien entendu qu'il n'est pas indispensable de faire passer le courant principal dans une spire telle que 4; le champ magnétique créé par le courant pourra être utilisé de toute autre façon analogue pour le contrôle du magnétron sans sortir du cadre de l'invention.
Ce dispositif, analogue à un transformateur d'intensi- té en courant alternatif, pourra également se prêter à la me- sure de courants dans un système à courant continu à haute tension, le circuit plaque du magnétron (qui joue ici le rôle du circuit secondaire du transformateur d'intensité) étant com- plètement isolé du circuit principal. En outre, l'instrument indicateur 11 peut être situé à distance des barres où circule lE courant à mesurer, ou bien le courant de plaque du magnétron peut servir à une transmission de télémesure par l'un quelcon- que des procédés connus.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention on utilise au lieu du diode magnétron un tube électronique de nature différente (tel qu'un simple triode) sur lequel on fait agir le champ magnétique du courant à mesurer, de telle sorte que ce dernier soit lié par une relation univoque au courant anodique de ce tube.
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A cet effet, on emploie par exemple une triode à électrodes concentriques dont la caractéristique "champ ma- gnétique - courant anodique" prend une allure à peu près rec- tiligne grâce en particulier à un choix convenable du poten- tiel appliqué à une grille de commande (potentiel faiblement positif) et de la tension anodique.
L'invention prévoit en outre, à titre de variante, l'utilisation d'un tube à décharge à cathode froide; il est connu en effet qu'un champ magnétique longitudinal accroit dans certaines conditions l'intensité de la décharge ; unchoix convenable de la distance entre électrodes et de la pression du gaz permet ici encore d'obtenir une caractéris- tique à peu près linéaire et une étendue de variations con- sidérable. Il est à noter qu'avec un tube de ce dernier type, l'intensité de la décharge croît avec celle du champ, contrai- rement à ce qui se passe avec un- magnétron ou une triode; le zéro de l'appareil indicateur se trouve donc à l'extrémi- té opposée de l'échelle.