Installation permettant la détermination de l'équivalent de transmission d'un circuit électrique. Cette invention se rapporte à une instal lation permettant la détermination de l'équi valent de transmission d'un circuit électrique, tel que, par exemple, une ligne téléphonique, et utilisant un arrangement de circuits pré sentant un équivalent de transmission connu pour du courant d'un genre déterminé.
Sui vant l'invention des moyens sont prévus, permettant de connecter le circuit à mesurer en série avec ledit arrangement de circuits, et en ce que des moyens indiquent la valeur dont doit varier l'équivalent de transmission dudit arrangement pour que l'ensemble formé par le circuit électrique qu'il faut mesurer et ledit arrangement, combinés entre eux, offre un équivalent de transmission égal à l'équivalent primitivement déterminé de l'ar rangement de circuits seul.
On entend par équivalent de transmission d'un circuit électrique, la longueur d'un câble étalon pour laquelle le rapport entre les va leurs, aux deux extrémités de cette longueur de câble, des intensités d'un courant traver sant ce câble est égal au rapport existant entre les valeurs, aux deux extrémités du circuit électrique considéré, des intensités du même courant traversant ce circuit.
L'invention est plus facilement comprise par la description détaillée de l'installation représentée sur le dessin ci-joint, et qui donne,. à titre d'exemple, une des formes de réalisa tion possible.
Soit .1 et B deux bureaux reliés par une ligne L dont l'on veut déterminer l'équivalent de transmission. L'arrangement utilisé pour cet essai comprend un circuit d'envoi cc con necté à la ligne au bureau A. Ce circuit est formé d'un générateur 1 produisant un cou rant alternatif, relié aux bornes de l'enroule ment primaire d'un transformateur protégé ou à écran 3, dont l'enroulement secondaire, renfermant un ampèremètre 5, est relié à une ligne artificielle qui comprend des résis tances 4 et Z. Un condensateur 6, en série avec l'ampèremètre, empêche le passage de courant continu dans le cas où une source fournissant du courant de ce genre se trouve dans le circuit électrique soumis à l'essai.
Une résistance variable 2, intercalée dans l'enroulement primaire du transformateur 3, règle le courant de départ du générateur. Il est désirable d'utiliser cette ligne artificielle afin de s'approcher de l'impédance caractéris tique du circuit soumis à l'essai, de manière à réduire au minimum les pertes par réflexion qui pourraient se produire. L'impédance offerte par la résistance 4 est très basse compara tivement à l'impédance du circuit compris entre la ligne artificielle et le circuit élec trique soumis à l'essai, ce qui fait qu'une très grande partie du courant secondaire du transformateur 3 passe à travers la résistance 4.
La différence de potentiel entre les bornes de cette résistance est donc pratiquement indépendante de l'impédance du circuit sou mis à l'essai. Un circuit d'envoi b analogue à ce circuit<I>a,</I> est placé au bureau<I>B</I> dans un but exposé dans la suite de la description.
Les bornes de la ligne<I>L</I> au bureau<I>B</I> sont connectées à un circuit récepteur c quand le commutateur 9 occupe la position indiquée en pointillé. Ce circuit c est relié à la ligne L par un transformateur protégé ou à écran 8, comprenant un condensateur 10 intercalé dans son enroulement primaire, et qui a pour but d'empêcher le courant continu de traver ser cet enroulement primaire du transforma teur et de neutraliser la réactance de la bobine. Afin de réduire au minimum les per tes par réflexion au point de jonction de la ligne L et du transformateur 8, l'impédance de ce dernier appareil doit être telle qu'elle égalise approximativement l'impédance de la ligne.
Cela est obtenu au moyen d'une déri vation variable placée sur l'enroulement secon daire du transformateur. Un commutateur 11 relie le transformateur mentionné, soit avec une ligne artificielle 12 d'impédance constante et dénommée "ligne artificielle d'étalonnage", soit avec une ligne artificielle 13 d'équiva lent de transmission variable et dénommée "ligne artificielle de mesure". La ligne arti ficielle d'étalonnage 12 est formée de deux résistances fixes dont l'une est placée en série dans l'un des conducteurs de cette ligne et l'autre est en dérivation sur les deux conducteurs de cette ligne. La ligne artificielle de mesure 13 comprend un disque 13a per mettant de faire varier l'équivalent de trans mission de cette ligne de mesure.
A l'état normal, l'aiguille du disque 13a étant dans la position montrée au dessin, l'équivalent de transmission de la ligne de mesure 13 est égal à l'équivalent de transmission de la ligne d'étalonnage 12. Toutefois, dans le but expliqué dans la suite, l'équivalent de trans mission de cette ligne 13 peut être changé en déplaçant l'aiguille du disque 13a, ce qui fait varier, en sens inverse et à la fois, la résistance comprise en série avec l'un des cônducteurs de la ligne 13 et la résistance placée en dérivation sur les deux conducteurs de cette ligne.
Un commutateur 14 permet de relier les autres extrémités de l'une de ces deux lignes à un potentiomètre 15, lequel est connecté au circuit d'arrivée à haute impédance d'un dispositif amplificateur comprenant les trois tubes à décharges électriques 16, 18 et 19. Un quatrième tube à décharges électriques 20 sert à rectifier le courant fourni par le dis positif amplificateur afin qu'il puisse traverser un ampèremètre 21 à courant continu. Le courant faible qui passe à travers le circuit de mesure est donc non seulement amené à une valeur facilement mesurable, mais est aussi converti en un courant de direction unique pouvant être mesuré par un instrument à courant continu.
Cela a été réalisé en con sidération du fait qu'un instrument semblable est mieux approprié pour les courants de faibles valeurs et est de manoeuvre plus rapide qu'un des ampèremètres ordinaires quelconques pour courants alternatifs. Par suite de la présence de la haute résistance 22 reliée au circuit de la plaque du tube 19, et par la suppression de la batterie ordinaire ment utilisée pour<B>fournir</B> un potentiel négatif à la grille, l'énergie du courant continu du circuit est limitée à une certaine valeur dé terminée, telle que l'ampèremètre 21 est pro tégé contre l'action de potentiels anormaux appliqués au circuit de mesure. Un filtre 17 empêche les courants induits dans la ligne L par une source étrangère, d'atteindre l'am pèremètre.
Ce filtre est placé après le premier tube du dispositif amplificateur afin d'éviter que son impédance n'exerce une influence sur l'impédance du circuit récepteur.
Lors de l'emploi de l'installation décrite ici, le circuit récepteur c est d'abord étalonné au moyen d'un courant provenant du circuit b, les commutateurs 9, 11 et 14 étant dans la position montrée en traits pleins sur le dessin. L'impédance de la ligne artificielle comprise dans le circuit b et l'impédance du transformateur 8 sont alors ajustées de ma nière à correspondre approximativement à l'im pédance de la ligne qui doit être dans la suite soumise à l'essai. Le courant du géné rateur placé dans le circuit % traverse la ligne artificielle adjacente, le commutateur 9, le transformateur 8, la ligne d'étalonnage 12, l'amplificateur, le filtre et le rectificateur, pour aboutir enfin à l'ampèremètre 21.
La différence de potentiel appliquée à ce circuit est proportionnelle au chiffre marqué par l'ampèremètre -5', et le courant transmis par le circuit et proportionnel au chiffre indiqué par l'ampèremètre 21. Le courant du géné rateur est réglé par la résistance 2' jusqu'à ce que l'ampèremètre 5' indique le passage d'un courant d'une valeur fixée arbitrairement, et le potentiomètre 15 est ajusté jusqu'à ce que l'aiguille de l'ampèremètre 21 occupe une position voulue, par exemple le point milieu de l'échelle graduée.
L'appareil récepteur étant ainsi étalonné, les commutateurs 9, 11 et 14 sont amenés dans les positions indiquées en pointillé. Le courant provenant du circuit a passe alors à travers la ligne L, la ligne artificielle de mesure 13, l'amplificateur; le filtre, et le recti- ficateur, pour aboutir à l'ampèremètre 21. La résistance 4 est rendue égale à la résis tance 4', et la résistance 2 est ajustée jus qu'à ce que le chiffre marqué par l'ampère mètre 5 soit exactement celui marqué pré cédemment par l'ampèremètre 5'. Dans ce cas, le voltage appliqué au circuit pendant l'essai est le même que celui utilisé pour l'étalonnage.
L'équivalent de transmission de la ligne de mesure 13 étant le même que celui de la ligne 12, il s'ensuit que lorsque la ligne L est en série avec la ligne artifi cielle 13, le courant passant à travers l'am pèremètre 21 est moindre que précédemment. L'équivalent de transmission de la ligne de mesure est alors réduit au moyen du disque 13a jusqu'à ce que l'aiguille de l'ampèremètre 21 vienne occuper à nouveau le milieu de l'échelle graduée, c'est-à-dire jusqu'à ce qu'elle occupe la même position que lors de l'étalon nage.
L'équivalent de transmission de la ligne L soumise à l'essai est évidemment égal à la valeur dont il a fâllu réduire l'équi valent de la ligne de mesure pour ramener l'aiguille de l'ampèremètre 21 au milieu de l'échelle. Cette valeur est indiquée par le dis que 13a qui est gradué de manière à fournir directement le nombre d'unités de longueur de câble formant l'équivalent de transmission de la ligne L.
La ligne artificielle d'étalonnage peut, si on le désire, être construite de manière que son équivalent de transmission soit parfois rendu supérieur ou inférieur à l'équivalent de transmission de la ligne de mesure.
De cette manière, dans le premier cas, l'installation peut servir pour mesurer des lignes ayant des équivalents de transmission plus grands que celui du circuit 13, et dans le deuxième cas, l'installation peut servir pour mesurer des lignes ayant des équivalents de trans mission négatifs par suite de la présence d'appareils translateurs. Par exemple, si la ligne artificielle d'étalonnage a un équivalent de transmission de 60 kilomètres, et si la ligne artificielle de mesure a un équivalent maximum de 40 kilomètres, l'installation décrite peut servir à mesurer des lignes ayant un équivalent de transmission aussi élevé que 60 kilomètres,
l'équivalent de trans mission de la ligne soumise à l'essai étant alors obtenu en ajoutant 20 kilomètres à la valeur indiquée par le disque. Semblablement, si la ligne d'étalonnage a un équivalent de transmission. de 20_ kilomètres, l'arrangement peut servir à mesurer des lignes ayant un équivalent de transmission aussi réduit que ?0 kilomètres, cet équivalent étant alors ob tenu en soustrayant 20 kilomètres de la va leur indiquée par le disque.
On doit observer que la ligne artificielle d'étalonnage peut être supprimée pour la mesure des lignes ayant des équivalents de transmission du même ordre que la ligne artificielle de mesure. Il suffit alors d'éta lonner le circuit récepteur pour une position quelconque définie du disque 13a et de régler ensuite celui-ci pour la mesure. L'emploi de la ligne artificielle d'étalonnage évite cepen dant la nécessité de mouvoir fréquemment le disque 13a dans l'un ou l'autre sens, des positions d'étalonnage aux positions de me sure, et l'orr économise ainsi un temps con sidérable, surtout quand un grand nombre de mesures doivent être faites.
Si la ligne L ne présente pas la même impédance aux deux extrémités, les impé dances des lignes artificielles placées dans les circuits<I>a</I> et<I>b</I> sont ajustées à la valeur de l'impédance de l'extrémité de la ligne à laquelle le circuit a est connecté, et l'impé dance du transformateur 8 est rendue égale a<B>i</B> l'impédance de l'autre extrémité de la ligne. De cette manière, les pertes par réflexion sont ramenées au minimum à chacune des extrémités de la ligne. Le générateur 1 peut être d'un type quelconque, mais il est pré férable qu'il fournisse un courant de fréquence variable dont l'onde présente titi voltage symétrique.
On peut, par exemple, utiliser soit un oscillateur du genre des tubes à décharges électriques, soit un générateur à fréquence unique ou multiple, et dans ce dernier cas, cette fréquence doit varier rapi dement suivant la série entière des ondes vocales ou suivant une partie de cette série, offrant ainsi un résultat s'approchant très fortement des conditions obtenues par les courants phoniques.
Si le circuit électrique soumis à l'essai présente la forme d'un circuit fermé, les deux extrémités aboutissant au même bureau, la mesure s'effectue d'une manière analogue, le circuit d'envoi étant connecté à l'une des extrémités de la ligne et le circuit récepteur à l'autre extrémité, mais au même bureau.