Électrodynamomètre balance
1° — Barance DE Lorp KEezvix.
La balance de Lord Kelvin est du type absolu secondaire ; elle est étalonnée par comparaison avec un appareil absolu primaire.
Elle se compose de six bobines A, A, B; A’, A’, B'. Les bobines A, A!,
‘identiques, sont parallèles et fixes (la figure n’en représente que deux );
Fig. 183.
les bobines B, B', sont liées au fléau d'une espèce de balance. Dans la position d'équilibre, elles sont parallèles et à égales distances des bobines A, A'. Les connexions sont établies de manière que, sous l'influence d’un courant passant dans tout le système, elles soient repoussées par deux des bobines fixes, attirées par les deux autres : d'où un couple proportionnel au carré de l'intensité.
On le mesure au moyen d’un poids P, qui se déplace sur une règle légère invariablement liée au fléau de la balance.
Le couteau, dont l’arête sert ordinairement d’axe de rotation, est supprimé. Le fléau oscille autour des extrémités bb des fils ab qui servent d'électrodes. La figure 183 n’en représente que deux.
En réalité, les conducteurs ab sont constitués par un grand nombre de fils fins, verticaux et situés dans le même plan : la moitié sert d'anode, l’autre de cathode. On gagne d’avoir une charnière très souple et un grand refroidissement.
GALVANOMÈTRES ET ÉLECTRODYNAMOMÈTRES 235
Les appareils se construisent pour des intensités allant d'un ampère :
à des milliers. Le plus sensible mesure de 0,1 à À ampère; le moins sensible, de 25 à 2500. Un seul suffit s'il est convenablement shunté.
2 — Barance De LaALLEMAND.
Supposons verticaux les plans des spires des bobines de l'appareil précédent qui sont alors de petites dimensions.
Montons les bobines mobiles B, B', comme le cadre d'un galvanomètre à cadre mobile. Mesurons leurs déplacements angulaires autour de l'axe bb vertical par la déviation d'un miroir collé sur le système. Nous obtenons une balance proposée par Lallemand il y a plus de soixante ans. Elle est capable de déceler de très faibles courants alternatifs (courants téléphoniques).
166. Électrodynamomètre absolu : emploi de bobines. 1°. — On considère l'emploi de bobines comme présentant les meilleures garanties d’exactitude dans la construction des électrodynamomètres absolus. Les longues discussions que la méthode a suscitées, montrent qu'il existe une très réelle indétermination sur les dimensions à donner aux bobines fixes et mobiles, et à leurs distances relatives. Pour obtenir telle ou telle facilité de réglage, on doit recourir à telle ou telle solution; les solutions diffèrent assez pour que le choix reste arbitraire entre certaines limites. Il y a cependant des conditions générales à réaliser.
Pour les étudier, je me servirai de l'excellent travail exécuté par ® 2 Le 1 La M. Janet et ses élèves au Laboratoire central d électricité. La figure 184 représente schématiquement une partie de la moitié de l'appareil.
2. — Le fléau d'une balance porte {en plus des plateaux) deux bobines qui, une fois réglées, ont leurs spires horizontales et se trouvent respectivement placées symétriquement par rapport à deux bobines fixes, parallèles, aussi identiques que possible.
Les connexions sont établies de manière que les actions des quatre bobines fixes sur les deux mobiles soient concordantes. L'expérience consiste à peser les actions électromagnétiques, par suite à mesurer en valeur absolue l'intensité d'un courant caractérisé simultanément par quelque autre effet.
Toute la difficulté de l'expérience est dans la détermination de la constante de l'appareil, c'est-à-dire des forces qui doivent se produire quand le courant vaut un ampère par définition. Cette détermination revient à celle des positions relatives de toutes les spires les unes par rapport aux autres, ou, si l'on veut ($102), des positions des spires équivalentes aux bobines.
3. — Les carcasses des bobines sont tournées dans du bronze non magnétique; la section de la gorge est un rectangle voisin du carré. Je cite des chiffres pour fixer les idées; j’arrondis les nombres.
Le diamètre du fil nu est 0"",7 avec son isolant (ne
Les bobines fixes sont constituées chacune par 18 couches de 23 spires (414 spires); les bobines mobiles contiennent chacune 12 couches de 16 spires (192 spires).
La longueur du fil est mesurée sur un banc horizontal, par bouts de 24 mètres, avant son enroulement et sous la tension d’enroulement (4 kilos). Connaissant la longueur L des 23 spires d’une couche, on a le diamètre moyen D de cette couche par la formule :
235% xD = L..
On a le diamètre moyen A de la bobine au moyen de la longueur totale À par la formule :
