‹ Cours superieur de manipulations de physique, preparatoire aux certificats d'etudes superieures et a la licenceChapitre 70 sur 168 · MESURE DES FORCES ÉLECTROHOTRIGES · texte numérisé non relu

MESURE DES FORCES ÉLECTROHOTRIGES

moins gros, ce qui permet de graduer à son gré la résistance. L'aimant A a la forme d'un fer à cheval, il est suspendu par un fil muni d'un miroir M, et oscille à Tintérieur d'une cavité pratiquée dans une masse de cuivre rouge; on obtient ainsi un amortissement rapide et une complète apériodicité.

Le miroir occupe le centre d'un tambour TG, fermé par une glace; on peut l'orienter comme on veut en le faisant pivoter sur la traverse S. Un aimant directeur BB' sert à donner au champ la direction et l'intensité qu'il faut, car on le tourne et on l'élève à volonté.

Comme on opère par réduction au zéro, on pourrait remplacer les galvanomètres précédents par un électromètre sensible.

Normalement le circuit est ouvert; il ne doit rester fermé que durant un temps très court. Ce résultat est obtenu par une manette à ressort, analogue au manipulateur de Morse, qui est placée en B, à la croisée des fils : en l'abaissant par la pression de la main, la fermeture a lieu; le double courant

l86 GHAP. 11. — ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISSB.

circule dans le circuit et l'aiguille du galvanomètre se met en mouvement, à moins que la compensation ne soit réalisée. L'opérateur abandonne aussitôt la manette, et le circuit est interrompu.

On pourrait aussi employer une double clef de contact, formée de trois lames de ressort superposées s'abaissant successivement sous la pression de la main : le courant de P' s'établit d'abord et le circuit de G ne se ferme qu'ensuite, ce qui évite les effets d'induction sur le galvanomètre.

Remarquons que la pile ne débite pour ainsi dire aucun courant; le résultat obtenu pourra donc être considéré comme la valeur de la force électromotrice à circuit ouvert.

Il nous reste à décrire Télalon unilé. On avait adopté autrefois l'élément Daniell, monté au sulfate de zinc et au sulfate de cuivre, qui vaut i^*»**,o7 à la température de i5*>; ce couple était considéré comme très constant. On a reconnu cependant qu'il varie de 5 à 7 pour 100, sans cause appréciable, et qu'il subit en outre assez irrégulièrement l'influence de la température. L'étalon de M. Latimer-Clark ne présente pas cet inconvénient; à i5s il possède une force électromotrice égaie à r"*S438, à j^ près; la température croissant, il perd o^o^SooiS par degré. Dans cette pile, l'élément positif est constitué par du mercure pur, couvert d'une pâte de sulfate de mercure Hg*0,SO*(*), dissous à la température de Tébullition dans de l'eau complètement saturée de sulfate de zinc neutre; un morceau de zinc chimiquement pur repose sur la pâte et forme l'élément négatif. Cette pile peut être montée dans un petit tube à essai de 2«°» de diamètre et 6*=" de hauteur, dont le mercure occupe le fond : un fil de platine, scellé dans un petit tube de verre, plonge dans ce mercure. Plus souvent on emploie un tube en H, dont une jambe reçoit le mercure pur, tandis que l'autre est garnie d'amalgame de sodium; les contacts traversent le verre, dans lequel ils sont

( * ) Le sulfate de mercure est blanc, presque insoluble : on l'obtient en chauffant du mercure dans de Tacide sulfurique au-dessous de son point d'éballitioB. Ce sel, additionné d'eau, ne doit pas donner de coloration au liquide; s'il devenait jaune, on conclurait à la présence du sulfate de peroxyde. M. Hospitalier donne, à la page 117 de ses Recettes de V Électricien^ des indications précieuses pour le montage de cet élément.

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soudés. Le circuit ne doit jamais rester fermé sur cette pile qui ne peut fonctionner qu'à circuit ouvert. .

M. Gouy a composé un étalon en formant sur le mercure une couche de précipité d'oxyde jaune, surmontée d'une solution de sulfate de zinc, dans laquelle plonge un crayon de zinc amalgamé, enveloppé d'un sac, pour éviter le contact immédiat du mercure.

A 12», cet étalon donne i^®*%39o; sa force électromotrice à une température t est égale à

^ 5ooo

Il est absolument nécessaire que la pile P, à essayer, ait une force électromotrice moindre que celle de l'étalon; un essai préalable est quelquefois nécessaire pour s'assurer que cette condition est remplie. On y procède en opposant pôle à pôle les deux éléments dans un circuit traversant un galvanomètre : l'aiguille doit être déviée du même côté que si l'étalon était seul, sinon il faudrait assembler en série deux ou plusieurs piles pour former des multiples de l'étalon.

Manuel opératoire.

I *> L'élément à étudier et l'étalon sont joints en opposition.

2* Le rhéostat et les rhéocordes étant au zéro, l'opérateur a ppuie la main sur la manette; un Instant très court suffit pour que l'aiguille soit déviée; on remarque le sens et l'amplitude de l'écart, puis on introduit une résistance par le rhéostat, et Ton fait un nouvel essai. Si la déviation est moindre, mais de même sens, il faut poursuivre l'enroulement sur le rhéostat; sinon, l'on diminuerait la résistance.

30 La réduction à zéro étant obtenue, on donne au rhéocorde R une longueur a : il en résulte un certain écart au galvanomètre.

4® On ramène l'aiguille au zéro en donnant au rhéocorde R' une résistance 6.

a eib sont les éléments de la mesure à effectuer.

Cette méthode se prête à la détermination exacte des forces électromotrices et à l'étude des lois qui les régissent. Elle permet encore d'analyser les effets de polarisation, en mesurant les différences de potentiel d'un élément fermé sur luimême après un temps plus ou moins considérable.

Voici, d'après les derniers travaux des électriciens, les forces électromotrices des piles les plus usitées.

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