Électrodynamomètre absolu:, emploi de solénoïdes

1°. — MN représente un solénoïde régulièrement enroulé contenant m spires par centimètre de génératrice.

Un courant de l' ampères crée, à l’intérieur de la bobine et suflisamment loin des bases, un champ uniforme, parallèle aux génératrices du cylindre et d'intensité ($ 140) :

H— 0,4. rml'.

Un circuit plan, d’aire S, est placé parallèlement au champ. Il peut tourner autour d'un axe horizontal normal aux généra-

trices du cylindre (par suite, aux lignes de force du champ). Quand un courant I le parcourt, il est soumis à un couple de moment :

0,04. xmSl'T ergs — 0,04 . rmSl° ergs ; les bobines sont supposées en série.

2%. — Pour mesurer le couple, fixons le circuit S au fléau d’une

balance, dont l’axe de rotation O (arête du couteau) est horizontal et normal aux génératrices du cylindre. Le poids du circuit est équi-

libré par le poids P, quand il ne passe pas de courant. Le couple à évaluer peut être représenté par deux forces égales F et F', verticales, placées à la distance CA l’une de l’autre; le produit CA. F est son moment.

Par le point O faisons passer deux forces égales et parallèles aux forces F et F".

Les quatre forces égales F, F', F;', F,, forment deux couples. L'un FF, a pour moment CO. F: Site F'F; a pour moment OA.F.

ls tendent à faire tourner Fe système autour de l’axe O, le premier dans le sens de la flèche f, le second dans le sens de la flèche /”.

Leur résultante est égale à un couple de moment :

(CO = AOÏPES CAR,

qui tend à faire tourner le système dans le sens de la flèche /.

Nous venons de démontrer dans un cas particulier ce théorème général : on peut transporter un couple en un point quelconque de san plan; autrement dit, un couple est complètement défini par la direction et la grandeur de son axe.

Il devient dès lors facile de mesurer le couple résultant.

Soient / la distance OB, p le poids en dynes qu'il faut refrancher du poids P pour maintenir l'équilibre, quand le courant passe : on a :

Ip— 0,04 . rmSP.

3°. — Cet appareil porte le nom d'électrodynamomètre absolu, parce qu'il permet de déterminer la valeur d'un courant en ampères par des mesures de longueurs, de surfaces, et à l’aide de poids; il sert à étalonner les ampèremètres. Le circuit S est constitué par une bobine : on y amène le courant à l’aide de deux conducteurs, isolés le long du fléau, se reliant à deux bornes extérieures au fléau par deux spirales de fil fin dont les axes coïncident avec le couteau. Elles ne gênent en rien les petits mouvements du fléau.

La difficulté réside encore dans la mesure de la surface totale S de la bobine mobile. Elle peut avoir des dimensions plus grandes que dans le cas du $ 163 ; toutefois il y aurait beaucoup d'incertitude avec les modèles ordinaires.

Ici une remarque fondamentale est nécessaire.

Le problème de la mesure en valeur absolue a deux échelons :

a) réaliser un appareil qui, d'après ses dimensions, permette (au moyen de poids, par exemple) d’ obtenir la valeur absolue d’une quantité (appareil absolu primaire) ;

b) réaliser un appareil qui ne permette pas d'obtenir directement la valeur absolue, mais qui soit susceptible d’un étalonnage UNE Fois POUR TOUTES au moyen d'un appareil réellement absolu [appareil absolu secondaire ).

L'appareil précédent, qui est absolument rigide, se trouve dans ce cas, même si la bobine MN n'est pas assez longue pour donner un champ absolument uniforme en tous les points de la bobine S ; une fois étalonné, il peut servir indéfiniment sans nouvel étalonnage. On a construit sur le même principe des appareils absolus primaires ; mais ils sont volumineux, extrêmement coûteux et ne peuvent être achetés que par des laboratoires officiels de vérification.