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-DISPOSITIF, jCOMPORTANUN .IRGU1.FERRGMAGNETIQUE.
L'invention concerne un dispositif comportant un circuit en une matière ferromagnétique à haute perméabilité, un ou plusieurs enroulements pour engendrer un champ magnétique d'intensité variable dans ce circuit, un corps en matière magnétique permanente pour engendrer un champ prémagnéti sant et un entrefer qui forme avec le circuit ferromagnétique te le circuit magnétique permanent un circuit magnétique fermé,
L'invention permet d'obtenir dans l'enterfer un champ prémagnéti- sant maximum tandis que la réluctance du reste du circuit, en particulier, celle formée par le corps magnétique permanent, doit être aussi faible que possible pour que de petites variations d'intensité du courant lancé dans l'enroulement provoquent une variation aussi grande que possible dudit champ magnétique variable.
Suivant l'invention, le corps qui est essentiellement aimanté perpendiculairement à la surface de contact avec le circuit ferromagnétique, est en une matière magnétique permanente à intensité de champ coercitif d'au moins 750 oersteds; ce corps est.disposé parallèlement aux lignes de force que le champ magnétique variable engendre dans le circuit.
L'invention peut être utilisée dans un relais polarisé dans lequel, pour une intensité déterminée du courant dans l'enroulement, le champ du corps magnétique permanent est compensé, tandis qu'une petite variation de l'inten- sité du courant provoque un champ magnétique d'intensité suffisante pour pro- voquer l'attraction de l'armature du relais.
L'invention est aussi utilisable dans un téléphone magnétique ou un microphone magnétique, ainsi que dans les lentilles électroniques magnéti- ques dans lesquelles elle permet de réduire notablement les dimensions de la
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bobine.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Les figs. 1 et 2 montrent un relais polarisé(..
La fig. 2a montre une variante de réalisation de ce relais.
La fig. 3 montre un téléphone magnétique ou un microphone magnéti- que.
La fig. 4 montre une lentille électronique magnétique dans la- quelle est appliquée la disposition conforme à l'invention.
Sur la fig. l, 1, 2 et 3 sont les parties du circuit ferromagné- tique, 4 est un corps en matière magnétique permanente, 5 un entrefer, et 6 un enroulement qui entoure le bras 1 du circuit ferromagnétique. Les parties 1 et 2 du circuit ferromagnétique sont fixes, la partie 3 est mobile et fait office d'armature. Un ressort 7, représenté schématiquement, attire l'armatu- re 3 contre un contact 8 et, lorsque le courant traversant l'enroulement 6 engendre un champ magnétique d'intensité suffisante dans l'entrefer 5, l'ar- mature 3 est attirée contre le contact 9.
L'invention permet d'obtenir un relais dans lequel la variation de courant nécessaire pour provoquer l'inversion de l'armature est réduite au minimum, ce relais ne devant enclencher que dans le voisinage d'une intensité nominale de courant déterminée. A cet effet, on utilise une matière magnéti- que permanente à haute intensité de champ coercitif BHC, à savoir supérieure à 750 oersteds, de sorte que, même dans le cas d'une petite dimension dans la direction NS de son aimantation,le corps 4 seraà même de cbmpenser le champ du courant nominal dans l'enroulement 6.
Ce corps 4, qui est magnétisé perpen- diculairement à sa plus grande surface de contact avec les parties 1 et 2, est disposé dans une direction approximativement parallèle aux lignes de force mag- nétiques provoquées par l'enroulement 6 dans les.parties 1 et 2, et forme donc dans le circuit ferromagnétique 1-2-3 une réluctance minimum, ce qui assure une sensibilité maximum.
Si le ressort 7 est assez lâche, dans le cas d'une intensité de courant déterminée (courant nominal), le champ H de l'enroulement 6 compen- sera exactement le champ magnétique Ho du corps 4, de sorte que le champ dans l'entrefer 5 est nul, ce qui permet au ressort 7 d'attirer l'armature 3 contre le contact 8. Lorsque l'intensité du courant traversant l'enroule- ment 6 diffère d'une faible quantité de cette valeur, il se produira, dans l'entrefer 5, un champ magnétique correspondant à cette variation de courant et l'armature 3 sera attirée contre le contact 9. La force d'attraction est proportionnelle à (H-H0), de sorte que des courants d'intensité plus faible ou d'intensité plus forte que la valeur nominale provoqueront l'attraction de l'armature.
On peut en outre réaliser le relais avec deux armatures et deux parties ferromagnétiques séparées (non représentées sur le dessin) dont les prémagnétisations sont légèrement différentes, ce qui permet d'obtenir un dispositif qui, partant de faibles intensités de courant vers de plus fortes intensités fonctionne de la manière suivante : les deux armatures.sont d'a- bord attirées, la première déclenche, puis la seconde. Enfin, la première ar- mature est de nouveau attirée et finalement, les deux armatures sont attirées.
On obtient ainsi un relais à maximum et à minimum d'intensité.
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Le dispositif représenté sur la fig. 2 comporte également deux parties séparées 2 et 2' dans lesquelles des corps magnétiques permanents 4 et 4' engendrent dans les entrefers 5 et 5' les champs d'intensité H + H et H - H2 respectivement. La force totale exercée sur l'armature 3 est alors proportionnelle à (H + H1)2 - - ( H - H2)2 ) (2H + H1 - H2). (H1 + H2). Si, dans ce cas, les aimantations N-S des corps 4 et 4' sont egalement grandes, de sorte que les champs H et H ont la même intensité, l'armature 3 sera attirée dans une direction lorsque le courant est positif et dans l'autre, lors- que le courant est négatif.
Eventuellement, les bras 2 et 2' peuvent être dis- posés l'un près de l'autre de la manière représentée schématiquement sur la fig. 2a, ce qui fournit une forme de construction plus compacte.
Si le ressort 7 de la fig. 1 est très tendu, l'armature 3 sera attirée lorsque le champ magnétique H + H engendré à la fois par le corps 4 et par le courant traversant l'enroulement 6, dépasse une valeur déterminée.
Dans ce cas aussi, le relais est notablement plus sensible que lorsqu'il est réalisé sans corps magnétique permanent 4.
La fig. 3 représente un dispositif pour un téléphone magnétique dans lequel on engendre, dans les entrefers 5 et 5' du circuit ferromagnétique constitué par les parties fixes 1, 2 et 1', 2' respectivement, un champ magné- . tique d'intensité Ho constante, à l'aide des corps magnétiques permanents 4 et 4' respectivement, à direction d'aimantation N-S, et un champ magnétique variable H à l'aide des enroulements 6 et 6' respectivement. Sur une membrane 3 disposée dans les entrefers 5 et 5', agit donc une force proportionnelle à (H + H0)2 - (H - H02) 4 H0H.
La sensibilité d'un tel téléphone est très gran- de, car le champ des enroulements 6 et 6', ne rencontrent qu'une faible réluc- tance, étant donné que les corps 4 et 4' sont réalisés sous forme de corps ai- mantés dans la direction de la plus petite dimension, qu'ils comportent une grande surface, et que, d'autre part, ces corps engendrent un champ de grande intensité constante Ho qui ne pénètre cependant pas,dans la membrane 3.
Il va de soi que le dispositif indiqué peut aussi faire office de microphone.
La fig. 4 représente une lentille électronique magnétique compor- tant un circuit ferromagnétique constitué par les parties 1 et 2 et par un entrefer 5 à l'intérieur duquel un enroulement 6 doit engendrer un champ magnétique de grande intensité et aussi concentré que possible. Afin d'assu- rer à l'enroulement 6 de petites dimensions, la gaine extérieure du circuit comporte de nouveau un corps magnétique permanent 4 qui engendre une fraction importante du champ magnétique nécessaire dans l'entrefer 5. Les conditions . auxquelles doit répondre ce corps sont de nouveau les mêmes que dans le dispo- sitif représenté sur la fig. 1. Il peut éventuellement être avantageux d'inter- rompre le circuit 1,2 en deux endroits, par des corps magnétiques permanents présentant le même sens d'aimantation.
Une matière magnétique permanente appro- priée à l'emploi dans le dispositif conforme à l'invention est caractérisée par une composition de cristaux essentiellement non cubiques de polyoxydes de fer et d'au moins l'un des métaux -. baryum, strontium, plomb, et éventuelle- ment calcium, de sorte qu'elle est réalisée en matières premières bon marché et abondantes. En outre, grâce à sa structure cristalline non cubique, cette matière offre encore l'avantage d'être non conductrice de l'électricité et de se laisser difficilement désaimanter,ce qui est particulièrement important pour l'utilisation dans un téléphone magnétique ou un microphone magnétique.