Mesure des forces électro-motrices. — Les forces
*HS 900 110 110 900 46+0
Fig. 34.
électro-motrices se mesurent au moyen d'appareils appelés électromètres. Mais tous ces appareils sont des instruments de laboratoire, d'un maniement très délicat, et dans la pratique on emploie exclusivement des appareils un peu moins exacts, mais plus simples et plus maniables, donnant par une seule lecture le nombre de volts cherché. Ces instruments sont appelés volt-mètres. Un des volt-mètres les plus employés est celui de MM. Deprez
et Carpentier. Cet appareil est construit sur le même principe et présente le même aspect que l'ampère-mètce que nous avons déjà décrit (fig. 25). La seule différence réside dans les conducteurs qui garnissent les bobines : au lieu de lames de cuivre on emploie un fil très long et très fin dont la résistance est en général de 2000 à 2 500 ohms.
Les volt-mètres se placent en dérivation entre les deux points dont on veut connaître la différence de potentiel. En réalité, un volt-mètre est un véritable galvanomètre dont la déviation mesure l'intensité du courant qui le traverse. Mais la résistance du volt-mètre étant en général très grande par rapport à celle des autres parties du circuit, on peut admettre que son introduction en dérivation entre deux points ne change pas la valeur e de la différence de potentiel entre ces deux points. Si p est la résistance du volt-mètre, tTintensité du courant qui le traverse, on a :
et par suite les déviations, à peu près proportionnelles aux intensités, sont également à peu près proportionnelles aux différences de potentiel à mesurer. L'appareil est gradué une fois pour toutes au moyen d'électromètres très précis.
Conformément à ce que nous avons dit pour les ampère-mètres, le volt-mètre doit être établi de telle sorte que le courant entre par la borne marquée -h et sorte par la borne marquée — . Il faut en outre avoir soin d'intercaler sur le circuit du volt-mètre un interrupteur à ressort, sur lequel on agit de manière à ne fermer le circuit qu'au moment d'effectuer une lecture. Cette disposition a pour but de ne pas dépenser constamment une fraction du courant dans les bobines du cadre galvanométrique, et surtout d'éviter réchauffement du fil, qui fausserait les indications.
On construit également des volt-mètres sans aimants permanents, ainsi que nous l'avons dit pour les ampère-mètres.
La Marine emploie à peu près exclusivement les volt-mètres Deprez-Carpentier. La valeur maxima de la force électro-motrice mesurable varie, suivant les modèles, de 5 à 160 volts. Au-dessus de ce chiffre , on est obligé d'employer des réducteurs (fig. 35), mais ces réducteurs sont intercalés en série, et non en dérivation comme
MESURES ÉLECTRIQUES
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C D Fig. 35.
ceux des ampère-mètres. Si R est la résistance du réducteur, on a :
«=(R + p)« = pix(l+ y).
Pour un volt-mètre de à 300 volts , par exemple, on emploiera un réducteur dont la résistance soit égale à deux fois celle du volt-mètre de 100 volts, et les indications de l'aiguille devront être multipliées par 3.
Dans les modèles les plus récents, le réducteur n'est pas amovible et la graduation est modifiée en conséquence.
MM. Richard frères construisent des volt-mètres enregistreursdisposés comme l'ampèrc-mètre enregistreur que nous avons décrit. Ces volt-mètres ont une résistance de 1500 ohms et sont construits de telle sorte qu'ils peuvent être maintenus constamment en circuit sans échauffement sensible.
27. Appareil d'essai. — On emploie sous ce nom dans la Marine des appareils portatifs trop peu sensibles pour permettre de mesurer l'intensité d'un courant, mais servant simplement à constater le passage d'un courant dans un circuit, et par conséquent à s'assurer que ce circuit est en bon état et que les contacts ont été convenablement établis. Ces appareils se composent d'une pile à eau (voir chapitre V) et d'un galvanomètre réunis dans une même boite. Le galvanomètre (fig. 36) est constitué par une aiguille aimantée horizontale mobile dans l'intérieur d'un cadre multiplicateur. Les déviations de l'aiguille sont observées au moyen d'un index I qui lui est fixé perpendiculairement , et qui parcourt un demi-cercle divisé. Un barreau aimanté A B permet de ramener au début de l'expérience l'aiguille mobile dans le plan du cadre, c'est-à-dire l'index I au zéro de la graduation.