Bobine électrique. La présente invention se rapporte à une bobine électrique comprenant un noyau ma gnétique sur lequel plusieurs enroulements sont bobinés concentriquement l'un à l'autre. Suivant l'invention, le noyau de la bobine se prolonge d'une distance égale de chaque côté des extrémités desdits enroulements et un enroulement additionnel unique, à accouple ment faible par rapport aux autres enroule ments, est bobiné au moins en partie sur un des prolongements du noyau.
Le dessin ci-joint se rapporte à une des formes de réalisation de la présente inven tion, donnée à titre d'exemple. Sur ce dessin, la fig. 1 représente la bobine en partie sec tionnée,. et la fig. 2 donne le schéma des enroulements de cette bobine.
La bobine représentée peut, par exemple, très bien convenir en téléphonie dans les circuits des postes d'abonné. Le but pour suivi est d'obtenir, d'une part, une bobine dans laquelle se combine effectivement le transformateur ordinaire et le circuit équili- breur d'un arrangement téléphonique libre de dérivations perturbatrices, et, d'autre part, de réduire le nombre des parties requises dans l'installation d'un poste d'abonné. A cet effet, on bobine sur le même noyau magnétique deux enroulements accouplés l'un à l'autre et agissant comme transformateur, tandis qu'un troisième enroulement est relié par un accou plement faible à chacun des enroulements du transformateur.
Ce troisième enroulement remplit une double fonction, d'abord il agit comme enroulement de transformateur et en suite comme circuit équilibreur.
Suivant la fig. 1, un noyau magnétique 1, construit de préférence en lames d'acier au silicium ou en fils de fer, est recouvert d'une enveloppe convenable 2 formée d'une matière isolante. Aux extrémités du noyau sont pré vues deux pièces cylindriques 6 et 7, aussi cri matière isolante, et qui constituent avec l'enveloppe 2 la carcasse de la, bobine. Entre les pièces extrêmes 6 et 7 est placé un disque isolant 8 fixé sur la bobine de telle manière que l'espace d'enroulement, compris entre lui et la pièce 6, est à égales distances des deux extrémités du noyau, c'est-à-dire que le point milieu de cet espace coïncide avec le point du noyau 1.
Deux enroulements 3 et 4 sont bobinés concentriquement dans cet espace, tandis qu'un troisième enroulement 5 est bobiné partiellement sur les enroule ments 3 et 4 et partiellement dans l'espace compris entre le disque 8 et la pièce 7. Cet enroulement 5 peut consister, si on le désire, en deux enroulements séparés reliés en série. On voit donc que par cet arrangement, le noyau 1 de la bobine se prolonge d'une distance égale de chaque côté des enroule inents 3 et 4, et qu'un enroulement addi tionnel est bobiné en partie sur titi de ces prolongements.
Les enroulements 3 et 4 sont disposés pour constituer un accouplement fort par rapport l'un à l'autre, tandis que l'enroulement 5 forme avec les enroulements précédents titi accouplement faible. En variant la valeur de la partie de l'enroulement 5 bobinée sur les enroulements 3 et 4. le degré d'accouplement peut être varié de manière à correspondre aux conditions requises des circuits dans les quels la bobine décrite peut être intercalée. On peut voir que si l'enroulement 5 est bobiné entièrement sur les enroulements 3 et 4, l'accouplement le plus fort possible est obtenu, tandis que si l'enroulement 5 est complètement bobiné dans l'espace compris entre le disque 8 et la pièce 7, il en résulte un accouplement très faible.
Cette dernière relation donne un coefficient d'accouplement d'environ 50% entre les accouplements 3-5 et 4-5, l'inductance restante de l'enroule ment 5 agissant alors comme une-bobine de self-induction en série avec la partie accou plée aux autres enroulements.
Le résultat d'une telle relation petit être facilement montré par l'exemple suivant. On suppose que l'en- roulement 5 offre au courant continu une résistance de 44 ohms et une self-induction de .027 henry.
La partie de cette inductance, qui est accouplée avec les autres enroule ments, et qui concerne le rôle de transfor mateur joué par la bobine, est seulement de .U07 henry, l'inductance restante, soit approximativement .020 henry, agissant comme bobine de self-induction du circuit équilibreur. En d'autres termes, cette bobine est prati quement semblable à une autre bobine coin- prenant d'abord tin enroulement 5 bobiné entièrement sur les enroulements 3 et 4, mais avec un tel nombre de tours qu'elle offre une self-induction de .007 henry, et ensuite, une bobine d'impédance séparée en série avec l'enroulement 5, et présentant une inductance de .020 henry,
la résistance totale de la bobine d'impédance et de l'enroulement 5 étant la même que celle de l'enroulement 5 seul du cas précédent, c'est-à-dire de 44 ohms. Dans ce cas, pour une fréquence f d'environ 800 cycles par seconde, l'inductance s'exprime par<I>2</I> r <I>f L =</I> 5000 X 0.020, et comme la résistance effective est de 44 ohms, on sait que l'impédance petit s'exprimer par l'expres sion 44 -+- j 0.020 X <U>50</U>00 = 44 + j 100, dans laquelle j =.V- 1.
De cette expression, on déduit que l'impédance est égale à environ 109; c'est-à-dire à
EMI0002.0032
tandis que l'angle de phase d'équilibre est égal environ à 66 , car on a cos
EMI0002.0034
Cette valeur de l'angle de phase est légèrement supérieure à celle ordinairement nécessaire pour équilibrer convenablement l'impédance de la ligne. En appliquant ce fait à de courtes lignes élec triques, tels que celles utilisées pour une ins tallation téléphonique dans une maison, or) a trouvé que l'angle de phase doit être légère- tuent inférieur à 450.
On arrive à ce résultat en bobinant l'enroulement 5 partiellement sur les enroulements 3 et 4, ainsi qu'il est montré sur la fig. 1.
0n voit donc qu'un accouplement à un degré, quelconque peut être obtenu entre l'enroulement 5 et les enroulements 3 et 4, ou bien encore tin angle de phase d'une va leur déterminée peut être réalisé par le circuit équilibreur prévu, l'angle de phase ne pouvant être plus grand que eelui obtenu en bobinant entièrement l'enroulement équilibrerir dâns l'espace compris entre le disque 8 et l'extré mité 7.
Des arrangements de cireuits dans les quels la bobine décrite trouve particulière- ment son emploi, ont été représenté d'une manière générale dans le brevet suisse ti 95302 du 12 juin 1920 et plus particulièrement dans le brevet suisse n 98441 du 26 décembre 1919.