Appareil de mesure électrique à plusieurs sensibilités.
Dans la construction des appareils électriques de mesure à plusieurs sensibilités, a, fin de doter le circuit de courant du nombre de spires convenant le mieux à chaque sen sibilité ou calibre, on constitue généralement ce circuit au moyen d'un bobinage à enroulements multiples connectés de manière convenable entre eux et aux bornes desdits appareils.
L'exécution de tels bobinages est très dé- licate, surtout lorsqu'une fraction seulement de l'un des enroulements doit servir pour certaines sensibilités. Les différentes spires d'une mme bobine exercent en effet, sur l'équipage mobile, des actions différentes et fonctions de leurs positions dans la bobine ; ceci conduit presque toujours à munir les appareils de plusieurs graduations.
La présente invention a pour but de réali- ser un appareil de mesure électrique à plusieurs sensibilités dans lequel on peut se contenter d'une seule échelle. Elle est applicable notamment aux appareils à fer doux, dans lesquels l'équipage mobile est très in fluencé par la répartition des lignes de force magnétique à l'intérieur de la bobine qui produit le champ. Dans ce cas, plus particulièrement, afin de disposer une échelle unique capable de servir pour toutes les sensibilités de l'appareil, il est nécessaire que cette répartition soit indépendante du nombre d'enroulements élémentaires parcourus par le courant.
La présente invention est basée sur la remarque suivante : Lorsqu'une bobine est obtenue par l'enroulement d'un conducteur multiple, formé de plusieurs fils géométriquement parallèles entre eux, deux ou plusieurs de ces fils parcourus par des courants égaux produisent un champ magnétique dont les lignes de forces sont réparties de la mme façon que celles du champ produit par un fil unique ayant pour axe l'axe de figure de ces conducteurs (on désigne par axe de figure de deux ou plusieurs fils, le lieu des centres des figures obtenues par l'intersection des axes des fils avec des plans perpendiculaires a ces axes).
Dans ces conditions, l'invention a pour objet un appareil de mesure électrique à plusieurs sensibilités, dans lequel les fils qui servent dans les diverses sensibilités sont groupés dans un conducteur multiple, et dans lequel, pour former chacune des sensibilités, certains de ces fils peuvent tre montés en série, en parallèle ou en montage mixte, appareil qui est caractérisé en ce que tous les groupes de fils tonnant soit une mme sen sibilité, soit toutes les sensibilités de l'appa- reil, sont établis de façon a. avoir pratique- ment le mme axe de figure.
Par exemple, deux fils parallèles parcourus par un mme courant produisant un champ magnétique dont les lignes de force sont réparties à peu près de la mme façon que celui du champ pro- duit parunni unique dont l'axe est forme par les centres de figure des axes des fils précédents.
Trois fils parallèles parcourus par des courants égaux et tels qu'en les coupant par des plans perpendiculaires à leurs axes, les points d'interconnexion formant les trois sommets d'un triangle équilatéral, produisent un champ magnétique ayant la mme répartition pratique que celui d'un fil unique dont l'axe passe par le centre de figure de ce triangle.
On désignera dans la suite : par conducteur équivalent à un groupe de conducteurs, le fil qui donne un champ magnétique de mme répartition que le groupe de conduc- teurs, et par groupes de conducteurs équivalents, des groupes produisant des champs magnétiques de mme répartition.
Pour obtenir un appareil à plusieurs sen sibilités ayant une seule échelle, on pourra former un conducteur multiple avec tous les fils qui doivent servir dans les diverses sen sibilités, ces fils étant géométriquement paallèles entre eux et ayant des positions convenables ; on exécutera chacune des bobines de l'appareilavec un tel conducteur multiple et on choisira ensuite les fils de chaque sen sibilite, de façon qu'ils forment un certain nombre de groupes de fils équivalents, le conducteur équivalent étant le mme pour les groupes de toutes les sensibilités.
Pour la facilité de la réalisation, on pourra tre amené à adopter certaines dispositions particulières. Ainsi, par exemple, les conducteurs pourront tre disposés de façon à former des couches concentriques complètes.
Ainsi, si on a sept conducteurs de mme diamètre, on emploiera un conducteur cen- tral entoure de six conducteurs formant une couche concentrique aves celui-ci ; mais on pourra aussi adopter des conducteurs de diamètres différents, par exemple un conducteur central entouré de neuf conducteurs de diamètre plus petit.
On améliorera les résultats si les fils, au lieu de former des spires parallèles, sont tor s,, td6s ensemble de façon à former un câble, ce qui facilite d'ailleurs la réalisation des enroulements.
A titre d'exemple, le bobinage d'un am pèremètre à trois sensibilités : 1,25,2,5 et 5 A (ou d'un multiple de ces valeurs) pourra tre réalisé à l'aide d'un câble à sept conducteurs de mme diamètre ; la sensibilité 5 A sera obtenue en montant en parallèle le conducteur central et les conducteurs de la couche périphérique numérotés 1 et 4 (conducteurs diamétraux) ; la sensibilité 2,5 A sera obtenues en montant en série avec le groupe précédent, un groupe formé de deux autres conducteurs diamétraux, par exemple 2 et 5 ou 3 et 6, tandis que la sensibilité 1,25 A sera obtenue en montant en série avec les deux groupes précédents, les deux conducteurs restants montés en série.
On a supposé dans ce qui précède que les six conducteurs de la couche extérieure sont numé- rotes de 1 à 6,2 étant voisin 1, 3 de 2, etc.
Autre exemple : pour obtenir un ampèremètre à deux sensibilités 1 et 10 A (ou un multiple de ces valeurs), on pourra prendre un câble à dix conducteurs dont un, central, de diamètre relativement grand, forme l'âme, et neuf, de plus petits diamètres, forment autour de celle-ci une couche périphérique, complète ou non.
Pour la sensibilité 10 A, on se servira du conducteur central, tandis que pour la sensibilité 1 A, on montera les dix conducteurs en série.
Comme le conducteur central produit un champ ayant la mme répartition que celui produit par les neuf conducteurs périphéri- ques, on aura la mme forme de graduation pour les deux sensibilités.