Dispositif électromagnétique <B>pouvant</B> notamment <B>constituer un transformateur</B> mécano-électrique. L'invention a pour objet un dispositif électromagnétique pouvant notamment cons tituer un transformateur mécano-électrique, c'est-à-dire un dispositif permettant de trans former une grandeur mécanique en une gran deur électrique.
Dans la technique, il est souvent avanta geux de disposer d'une tension électrique qui soit une fonction d'une grandeur mécanique, telle que déplacement, pression, ete. Le dis positif, objet de l'invention, est d'une cons truction simple et est caractérisé par le fait qu'il comprend un conducteur placé dans un champ magnétique, des moyens mécaniques étant prévus pour faire varier le flux magné tique traversant ce conducteur, ce conducteur étant en une matière dont. la résistance spé cifique varie lorsqu'elle est placée dans un champ magnétique.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue latérale d'une pre mière forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe par II-II de la fig. 1.
La fig. 3 représente une forme d'exécu tion dans laquelle un conducteur est dépla- ç able par rapport. à un champ magnétique.
La fig. 4 représente un montage sensible au déplacement d'un organe portant un cir cuit magnétique.
La fig. 5 montre un microphone. En se référant aux fig. 1 et 2, on voit qu'une résistance 1, formée par une pellicule de bismuth maintenue entre deux couches de matière isolante, est solidaire d'un support 2 fixé sur une plaque de base 3. Cette plaque 3 porte aussi deux paliers constitués par des pièces 4 et 5 en forme d'équerre. Une pièce 6 en forme de<B>U</B> est pivotée dans ces équerres 4 et 5 et porte un bouton de commande 7 à -une de ses extrémités;-Un noyau magnétique 8, constitué par un aimant permanent, est fixé dans cette pièce 6 en<B>U</B> à l'aide de vis 9. Le noyau 8 présente un entrefer 10.
La résis tance 1 est située dans un plan perpendicu laire à l'axe de pivotement du noyau 8, ce plan passant dans l'entrefer 10.
Un faisant varier la position angulaire du noyau 8 autour de son axe de pivotement, on modifie la position relative de la résistance 1 dans l'entrefer 10, de sorte que le flux magné tique traversant ladite résistance 1 est plus ou moins grand. Comme la résistance du bis muth est une fonction d'un champ magnétique dans lequel il est plongé, la résistance du conducteur 1 peut être modifiée en man#u- vrant le bouton de commande 7.
Le dispositif décrit constitue une résistance réglable, ne présentant aucun contact à frottement, de sorte que les parasites dus à de mauvais con tacts, qui sont fréquents dans les résistances variables à curseur, sont complètement évités.
Il est clair que la position angulaire du noyau magnétique 8 pourrait être déterminée par une grandeur mécanique à mesurer, et que la mesure de la résistance du conducteur -1 permet alors de connaître ladite grandeur. Ce conducteur peut être branché en série avec une résistance fixe, de façon à former un divi seur de tension. La tension de sortie de ce diviseur est une fonction de la tension d'ali mentation du diviseur et de la position du noyau 8 par rapport au conducteur 1.
Dans le cas où l'on recherche de fortes variations de tension pour un faible déplacement du noyau 8, on peut alimenter le diviseur avec une tension alternative, de sorte que la ten sion de sortie est alors modulée en amplitude en fonction de la position du noyau 8. Cette tension modulée peut alors être facilement amplifiée à l'aide de tout amplificateur pour courant alternatif avant d'être redressée.
La fig. 3 représente schématiquement une autre forme d'exécution, dans laquelle une résistance en bismuth 1 est mobile dans l'entrefer d'un aimant permanent 8 fixe. La résistance 1 est constituée par une pellicule de bismuth en forme de ruban sinueux 12, maintenue entre deux couches de matière iso lante.
Cette résistance est munie d'une prise médiane, la divisant en deux portions suscep tibles d'être branchées dans deux bras conti gus d'un pont, comme on le verra plus loin en référence à la fig. 4. La résistance 1 est. fixée sur un arbre muni d'un bouton de com mande 7. Par la manoeuvre du bouton 7, on peut faire varier la position de la résistance 1 dans l'entrefer de l'aimant 8, de sorte que le champ magnétique de l'aimant permanent traverse plus ou moins lesdites portions de la résistance 1.
La résistance 1 est agencée de façon que, lorsqu'une de ses portions est com- plètement logée dans l'entrefer, l'antre por tion soit hors de celui-ci. Lors du déplace ment de la résistance dans l'entrefer, le flux magnétique traversant une de ses portions diminue, tandis que celui traversant l'autre portion augmente.
La fig. 4 représente un pont, constitué par deux résistances 11 et par un conducteur 12 en bismuth présentant tune prise. médiane. Le conducteur 12 est placé dans l'entrefer d'un aimant permanent 8 monté sur un coulisseau 13 qui peut être relié à tout organe dont on veut connaître la position. Le pont est alimenté par une source 14 de courant continu et par une tension alternative transmise par un transformateur 15. La tension de sortie du pont est appliquée à la grille de commande de deux tubes 16 et 17, en opposition de phase.
Chaque grille de commande est reliée à la terre par une résistance 18 respective ment 19 et les cathodes des tubes sont reliée à la terre par une source de tension 21 de polarisation. Les deux anodes sont reliées par des résistances anodiques à une borne 20 d'arrivée de la haute tension continue. Lors que le noyau magnétique 8 est dans sa posi tion médiane, c'est-à-dire lorsque chaque por tion de la résistance 12 est soumise au même flux magnétique, le pont .est en équilibre et les grilles des tubes 16 et 17 ne sont donc soumises qu'à la tension de polarisation.
Si le noyau magnétique est déplacé pour tendre vers la position indiquée au dessin, une por tion du conducteur 12 est traversée par itn plus grand flux magnétique que l'autre, et sa résistance augmente, tandis que celle de l'autre portion diminue. Ce déséquilibre du pont. fait. naître une tension continue positive sur hi grille du tube 1.6 et une tension négative sur celle du tube 17, tensions dues à la source de tension 14. Ces grilles reçoivent aussi, en opposition de phase, une tension alternative dont l'amplitude est -une fonction du déséqui libre du pont.
La polarisation des tubes 16 et 17 est telle que, lorsque le pont est en équilibre, leur point de travail soit situé près du coude inférieur de leur caractéristique tension grille-courant-plaque, de sorte que, lorsque le pont est déséquilibré, la tension continue négative qui est appliquée à une grille provoque le blocage du tube correspon dant, tandis que la tension positive continue qui est appliquée à la grille de l'autre tube déplace le point de fonctionnement de ce der nier jusque dans son domaine de linéarité. La tension alternative de sortie du pont est amplifiée soit par le tube 1-6, soit par le tube 17, suivant. le sens dans lequel le pont est déséquilibré.
De préférence, la tension conti nue fournie par la source 14 est plus grande que la tension pointe de la tension alternative délivrée par le transformateur 15.
Les tensions anodiques des tubes 16 et 17 peuvent. être amplifiées dans des étages sup plémentaires avant d'être redressées. Les ten sions redressées peuvent être appliquées à un instrument de mesure dont la position de l'aiguille varie en fonction de la position de l'aimant 8 par rapport à la résistance 12. Le montage décrit ci-dessus permet facilement de transmettre à distance l'indication de la position de l'aimant 8, et donc de l'organe déterminant cette position.
Ce montage permet aussi l'observation de phénomènes vibratoires. L'aimant 8 peut être relié à un corps en vibration de sorte que les tensions alternatives de sorties des tubes 16 et 17 sont modulées en fonction de ces vibra tions. Il faut, bien entendu, que la fréquence de la tension alternative d'alimentation du pont soit plus élevée que celle desdites vibra tions. Les tensions délivrées par les tubes 7.6 et 17 peuvent être appliquées aux plaques déviatrices d'un oscilloscope après avoir été redressées.
La fig. 5 montre un transformateur mécano-électrique prévu pour fonctionner comme microphone. Un aimant permanent. 8 est fixé dans un boîtier 22 dont le bord est fileté.
Un couvercle 23 présentant une ouverture centrale est vissé sur le boîtier 22. Une mem brane 24 est serrée entre le boîtier 22 et le cou vercle 23, cette membrane portant une résÎs- tance 12, qui plonge en partie dans l'entrefer 10 de l'aimant permanent 8.
Les sons captés par le microphone pro duisent, des déplacements alternatifs de la membrane, et donc du conducteur 12 qui pénètre alors plus ou moins dans l'entrefer 10. La résistance du conducteur 12 varie en fonc tion de ces sons et il est. facile de transformer ces variations de résistance en des variations de tension ou d'intensité, par exemple en branchant le conducteur 12 en série avec une résistance et en alimentant l'ensemble en cou- rapt continu. Le conducteur 12 pourrait aussi constituer un bras d'un pont alimenté en courant continu.
En modifiant un peu la construction de ce transformateur électroacoustique, il est pos sible de former une chambre hermétique dont une paroi est constituée par la membrane 24. Cette chambre peut être mise en communica tion avec une source de fluide dont on veut mesurer la pression. A titre d'exemple,<B>-</B>la chambre pourrait être mise en communication avec un cylindre d'un moteur à explosion.
La pression régnant dans le cylindre entraîne un déplacement de la résistance 12 dans l'entre- fer, et la courbe de pression dans le cylindre peut être observée pendant le fonctionnement (lu moteur, par exemple en transformant la variation de résistance du conducteur 12 en une tension alternative et en appliquant cette tension à un oscilloscope. Il est bien entendu que si l'or veut mesurer des différences de pressions, on peut prévoir une chambre de chaque côté de la membrane 24 de façon que la déformation de la membrane soit détermi née par la différence de ces pressions.
En variante, le conducteur 12 pourrait être fixé à l'extrémité d'un levier pivoté en un point fixe par rapport. au noyau magné tique 8, l'autre extrémité portant une aiguille, de façon à constituer un lecteur de disque ou pick-up, dont le fonctionnement serait ana logue à celui du microphone décrit ci-dessus.
Le levier porte-aiguille pourrait aussi être fixé sur le microphone représenté à la fig. 5, une extrémité de ce levier étant alors fixée directement à la membrane 24, ce levier étant. pivoté sur le couvercle 23.
Dans tous les exemples décrits, le champ magnétique était fourni par un aimant per inanent, mais il est bien entendu que pour créer ce champ, on pourrait prévoir un enrou lement d'excitation sur le noyau magnétique. De même, le conducteur 12 a toujours été prévu en bismuth, sous forme d'une pellicule maintenue entre deux couches isolantes, mais il pourrait être de toute autre forme et de toute matière dont la résistance spécifique varie lorsqu'elle est plongée dans un champ magnétique, comme par exemple en antimoine, en tellure, en germanium ou en un de leurs alliages.
C'est cependant avec le bismuth pur que l'on a observé jusqu'alors les plus grandes variations de résistance pour une variation donnée du champ magnétique.