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PERFECTIONNEMENTS AUX RESISTANCES ELECTRIQUES BOBINEES.
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux résistances électriques 'bobinées .qui ont un petit angle de phase. De telles résistances sont fréquemment nécessaires dans les systèmes'de communication à haute fréquence.
Des méthodes.connues pour bobiner une résistance non in- @ ductivement comprennent. (a) des enroulements' deux fils en main, (b) des enroulements à couche-inversée et (c) une combinaison de (a) et (b): Dans le cas de l'enroulement deux fils en main,,deux fils sont placés sur la bobine côte à côte et leurs extrémités -intérieures sont réunies pour former une résistance unitaire.
, Ainsi, une moitié de l'enroulement est placée en opposition élec- trique avec l'autre moitié,et, si les deux fils parallèles sont, exactement placés côte à c8te , l'inductance de l'enroulement est nulle. Dans la méthode à couche inversée,le,.fil est enroulé sé- parément et le sens de l'enroulement par rapport à.tla carcasse
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est inverse à. la fin de chaque couche, de sorte que l'inductance des couches impaires est annulée par celle des couches paires,pour- cas/ vu que le nombre de spires soit exactement égal.
Dans les deux/ci- dessus, cependant, l'enroulement présente une réactance de capacité à moins que, dans le cas de l'enroulement à couche/invernsée, on utilise un nombre impair de couches, la self-induction de la der- nière servant à compenser une partie, sinon la totalité, de la composante de capacité des' paires d'autres couches.
Il y a des inconvénients dans les opérations de bobinage du type à couche inversée, en ce.que le fil d'enroulement doit être attaché à. la carcasse à la fin de chaque couche, la carcasse doit done être retirée de la machine à enrouler et inversée extrémité pour extrémité dans le porte-bobine. Il est connu d'utiliser une carte plate comme carcasse et de prévoir deux entailles à proximi- té immédiate du bord de la carte/de façon à ce que le fil puisse être accroché à la saillie entre les entailles à l'extrémité de chaque couche, ce qui évite de l'attacher. Il reste encore, cepen- dant, la nécessité d'inverser la carte.
L'objetde la présente invention est de prévoir une résis- tance du type à fil enroulé ayantun angle de-phase pratiquement nul eten même temps pouvant être enroulée commodément.
Afin d'atteindre ce but, on prévoit, suivant une des carac- téristiques de l'invention, une résistance du type à fil enroulé qui consiste en partie de spires bobinées deux fils en main et en partie de spires inductives, la self-inductance des dernières étant dimensionnée de manière à annuler pratiquement la capacité des spires enroulées deux fils en main.
Une telle résistance peut être faite en enroulant deux fils en main sur une carcasse un nombre prédéterminé de spires du fil de résistance, l'un des fils se terminant sur une borne exté- rieure et ensuite l'enroulement se continuant avec l'autre fil simple dans le même sens, c'est-à-dire sans inverser la carcasse ' ou la machine à bobiner; de sorte que la capacité des spires en-
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-roulées deux fils en main soit pratiquement annulée par l'inductance des spires à fil simple à la fréquence particulière à laquelle la résistance est destinée à être employée. L'extrémité libre de cette partie inductive de l'enroulement se termine sur une autre borne.
Afin que 1,'invention soit plus clairement comprise une des- cription d'une de ses réalisations va suivre, en se réféfant aux dessins joints dans lesquels : la figure 1 est une représentation schématique d'une résis- tance en concordance avec l'invention, pour montrer la façon dont elle est enroulée - , ' les figures 2 à 5 montrent une formparticulière de résis- tance enroulée comme 'le montre la figure 1.
A la figure 1, '1 représente une carcasse cylindrique dans laquelle trois trous 21. 31.4 sont percés. Des bornes 2 et 3 sotn insérées dans les trous 21 et 31 tandis que le troisième trou 4 est utilisé pour fixer la boucle du fil double 5 qui est ensuite'enroulé vers la borne 2. L'autre fil 7 est alors enroulé sur les spires enroulées deux fils en main sans inverser la machine à enrouler .
Comme le montre la figure, le second fil 7 se termine ensuite sur la burne 3. Les enroulements sont alors recouverts de la composition utilisée pour que l'ensemble résiste à l'humidité.
L'exemple particulier qui va être décrit (figure 2-5) est une résistance de 600 ohms qui'est utilisée pour les essais dans les systèmes de communication à haute fréquence. Les mêmes chiffres de référence sont employés pour indiquer les mêmes organes. Sur la figure 4, qui, est une vue de profil, 1 est la carcasse, 2 et 3 sont les bornes et 8 représente l'enroulement actuel. La figure 5 est une vue en bout-qui montre la. forme de la borne 3, tandis quelles fig.
'2 et 3 montrent la carcasse utilisée dans l'exemple,qui est décrit @ ci-dessous., Tour l'emploi auquel elle est destinée, la valeur de la résistance est spécifiée comme constante à + 1% près de la résis- tance-du courant,continu et-possédant un angle de phase ne dépassant
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pas 1 à 150 kilocycles. Ce qui veut dire que sa réactance ne doit pas être de plus de 10.5 ohms, ou $ la fréquence spécifiée, 11 H.
En vue du but particulier auquel la résistance est destinée il est nécessaire qu'elle soit peut encombrante, aussi la carcasse est elle réduite aux dimensions de 6,35 mm. de diamètre sur 16mm. de lon.
Afon de réduire la capacité de l'enroulement de 600 oluns, il est désirable,de maintenir le nombre de spires aussi faible que 'possible et pour cela du fil de nichrome est utilisé. Avec le fil de nichrome de 2/10 de mm. de diamètre, la résistance de différents échantillons se trouve varier de 327 ohms par mètre à 400 ohms par mètre., de sorte que les expériences doivent être faites avec le fil de résistance maximum afin de déterminer le nombre initial de spires bifilaires qui permettront d'obtenir les limites de résis tance totale de chaque valeur. Le tableau ci-dessous montre les stades des expériences diverses dans lesquelles du fil de nichrome de 2/10 isolé par une couche de soie a été utilisé constamment.
Dans le cas des enroulements bifilaires , une spire est prise dans le sens d'une spire enroulée deux fils en mains.
Particularités de l'enroulement Inductance + à 150 Kc/3 (1) couche inductive simple de 85 spires + 15 H (2) couche simple deux fils en main de 42 spires - 9 u H (3) 28 spires deux fils en main'+
18 spires inductives de fil à 400 ohms par mètre - 2,5 H (4) 28 spires deux fils en main +
32 spires inductives de fil à 327 ohms par mètre + 2,0 H
Tous ces enroulements étaient de 600 ohms à + 1% près , valeur de résistance en courant continu nécessaire et le tableau montre les deux limites extrêmes de self-inductance et de capacité
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(c'est-à-dire de self-inductance négative) dans les cas n 1 et 2,
tandis que les cas n 3 et 4 montrent à combien près l'inductance ou la capacité peuvent être neutralisées par un nombre variable de spires de self-inductance dépendant de la résistance par mètre de fil-utilisé. Il'est légitime d'admettre que, si du fil mesurant
360 ohms par mètre avait été employé et 25 spires inductives ajou- tées, la self-inductance aurait été nulle.
' Evidemment, le principe de l'invention peut être appliqué à l'enroulement d'une bobine, quelconque pù un angle de phase voisin de zéro est nécessaire, la seule limite dans l'obtention d'un angle de phase exactement nul étant la variation commerciale de la résis- tance du fil lui-même et en second lieu, la précision avec laquelle la carcasse peut être faite au diamètre spécifié. Dans le cas pré- sent, cette dernière ne doit pas entrer en considération puisque @ -. son diamètre est très! petit.
L'invention-.est, naturellement, applicable aux résistances du type à couches multiples dans lesquelles le nombre de .spires in- ductives doit être augmenté pour compenser la capacité entre les couches du dit enroulement. Elle est, naturellement aussi applicable aux résistances dans lesquelles une bobine à simple couche est utilisée et l' enroulement inductif est placé le long des spires bi- filaires. Un autre facteur qui affecte le nombre de spires'employées ,est-la constante diéelectrique du compound utilisé pour l'imprégna- tion de la résistance.
Dans l'exemple cité, il est nécessaire de réduire le nombre des spires bobinées deux fils en main à 25 et d'augmenter en proportion le nombre de spires inductives quand,le fil de 'résistance est recouvert 'de compound résistant à l'humidité .en vue de son utilisation dans les régions tropicales.