Galvanomètre différentiel
4°. — On tord ensemble deux fils 1 et 2 guipés de soie ou de coton: on utilise la corde à deux brins métalliques obtenue à l'enroulement des bobines d'un galvanomètre ordinaire : il devient différentiel. En vertu de la loi générale de l’électromagnétisme, les fils 1 et 2, foujours très rapprochés, produisent en tout point de l’espace des champs égaux quand ils sont le siège de courants égaux et de même sens; ils produisent donc un champ identiquement nul
uand les courants sont égaux et de sens contraires.
D'où le moyen de reconnaitre si cette condition est réalisée.
On vérifie que l'appareil est correctement construit en connectant les bobines en série, de manière que le même courant les traverse en sens inverses : l’aiguille ne doit pas être déviée.
A la rigueur, on réalise un galvanomètre différentiel, en utilisant en sens inverses les deux bobines d'un galvanomètre ordinaire; mais le champ de deux courants égaux n'est plus alors identiquement nul : il n'est nul que dans un volume souvent très petit qui peut se réduire à un point. Il peut arriver que l'aiguille (surtout si elle est longue) ne soit pas déviée pour une certaine position initiale, et le soit pour une autre position. Il faut se défier d’un tel dispositif. -
D, — Lord Rayleigh a construit un galvanomètre permettant de vérifier si deux courants sont dans un rapport donné, 1 à 10 par exemple.
On prend 20 fils de même longueur, sur le même paquet. On les tord deux à deux, et on obtient ainsi dix groupes 4, RE ER Ce &0, Pw. On tord les dix groupes en une corde unique. On relie les fils à en série : ils serviront au courant 1; on relie les fils b en parallèle : ils serviront au courant 10. Enfin on enroule la corde sur un cercle de 30 centimètres de diamètre, par exemple : l'aiguille est suspendue au centre de ce cercle qui est placé verticalement et constitue une boussole des tangentes.
Pour que l'aiguille reste au repos quand les éourants 1 et 10 sont envoyés dans les deux enroulements, une seule condition est néces-
saire : l'égalité des résistances des dix fils mis en parallèle. En effet, la torsion des fils a, et D, assure l'égalité de leurs effets; si le courant 10 se partage en 10 parties égales, chaque groupe a;b; produit un champ identiquement nul.
Il ne serait pas nécessaire que les fils en parallèle eussent la même résistance, si on pouvait admettre que ces fils, pris isolément et traversés par le même courant, produisissent les mêmes effets là où se trouve l'aiguille. On réalise approximativement la condition en formant une corde unique avec les dix groupes ab; mais l’égalisation est beaucoup plus difficile à obtenir que pour les deux fils de chaque groupe. En définitive, comme on satisfait, au moins approximativement, à deux conditions dont l'une suffit, le résultat définitif est bon.
3°. — D'une manière générale les deux enroulements 1 et 2 quelconques d'un galvanomètre produisent, dans un certain volume, des champs G;ù et G;i,, quand ils sont le siège de courants i, et 2. L'action totale est nulle si les connexions sont convenables et si
l'on a : Gu=Gx. AL)
Soit un circuit de résistance R contenant une force électromotrice E; il se dérive en deux branches de résistances r, et r, contenant chacune un enroulement du galvanomètre différentiel. L'état permanent étant réalisé, on a : .:
Tire. (2) Pour que l'aiguille du galvanomètre reste au zéro, on doit satis-
faire à la condition : —= — y. (3)
Ceci posé, voici un curieux paradoxe dont nous trouverons une application au & 211.
Installons une force électromotrice e sur l'une des branches de la”
dérivation : je dis que la déviation du galvanomètre est indépendante de la résistance R et de la force électromotrice E. En effet, en tenant compte des sens, on a l'équation de Kirchhoff :
HA CS (4 Re (5) LT Se
Or Gi + Gi, mesure la déviation du galvanomètre : comme le veut l'énoncé, elle ne dépend ni de R ni de E.