XXXVI- MANIPULATION

MESURE DES FORCES ÉLECTROMOTRICES PAR LE COMPEN- SATEUR DE M. BOUTY.

A la pile, dont on veut mesurer la force électromotrice, on oppose un compensateur, entre les bornes duquel la différence de potentiel peut être modifiée à volonté. Un électromètre est rattaché à la fois aux bornes du compensateur et aux pôles de la pile à essayer : Télectromètre sera au zéro, lorsque la force électromotrice du compensateur deviendra égale à celle de la pile montée en opposition.

On recommence la môme opération avec un étalon.

Le rapport des forces électromotrices de la pile et de rétalon

igo

CHAP. II. — fiLECTRiaTÉ BT MAGRÉTI8ME.

est égal à celui des forces électromotrices du compensateur dans les deux expériences.

H. E. Bouty a créé le compensateur et M. Pellat l'a appliqué, croyons-nous, dès 1879, à la mesure relative des forces électromotrices des piles (*).

Description.

Le compensateur de M. Bouty se compose d'une pile constante £1 et de deux boîtes de résistances A et B {fig* 5a )

Fig. 52.

identiques et pouvant donner chacune au moins iii6o«*»'". Or, toutes les clefs de B sont d'abord enlevées, tandis qu'elles sont laissées toutes en place sur A; la résistance totale R du circuit depuis la borne a jusqu'à la borne b^ est donc égale à 1 1 160*»^"*.

Une dérivation aEGa\ renfermant la pile à étudier et un électromètre, est faite sur les bornes a et a' de la boîte A : il est évident que, dans les conditions susdites, la différence de potentiel entre a et a' est nulle et que, par suite, le courant dérivé est nul aussi par le fait même de la disposition actuelle des clefs. Mais qu'on vienne à retirer une des clefs de A et qu'on l'implante dans le trou correspondant

(*) Le compensateur a dté inventé par M. Bouty lors de ses recherches snr la conductibilité des liquides; il est décrit par M. Pellat à la page 022 de ses Leçons sur l'Électricité (Paris, Carré; 1890).

XXXYl* M. — MB8URB DES FORGES ÉLEGTROHOTRICES. I91

de 6; l'intensité du courant principal reste la même, attendu que la résistance totale R n'a pas changé par le déplacement de cette cheville; par contre, la résistance Ra entre a et a' n'est plus nulle, et le circuit dérivé est maintenant parcouru par une fraction déterminée du courant.

On appelle force électromotrice du compensateur la dîfiférence de potentiel élablie ainsi entre a et a!\ elle est égale, avec une pile de force électromotrice Ej, à

Elle est donc proportionnelle à la résistance Ra introduite dans la boîte A; on en lit immédiatement la valeur en faisant la somme des nombres correspondants aux chevilles absentes en A.

Voici, dès lors, comment se monte l'expérience :

Une pile constante composée de deux éléments Post-Office par exemple, ou bien d'éléments quelconques du genre Daniell, est rattachée aux bornes a et h* du compensateur; supposons que a soit le pôle positif de cette pile; nous dirons que c'est le pôle positif du compensateur. Intercalons la pile à étudier E dans le circuit dérivé, en reliant son pôle positif au pôle positif du compensateur, à travers un électromètre G : les deux éléments sont ainsi en opposition. L'électromètre peut être un électromètre à quadrants ou mieux encore un Lippmann : dans ce cas, on disposera les connexions de manière que le mercure du tube capillaire soit négatif, et l'on procédera avec méthode en faisant croître progressivement la résistance Ra.

Des interrupteurs sont placés dans les deux circuits principal et dérivé.

La force électromotrice de l'élément E doit être sensiblement inférieure à celle de E,; voilà pourquoi nous avons pris deux éléments Daniell; il est bon d'employer des éléments à grande surface.

Manuel opératoire.

1° La pile à étudier étant montée en opposition sur le compensateur en E, comme il vient d'être dit, on fait varier,

192 GHàP. h. — tLEGTRI€ITfi ET MAGIffiTISHB.

par transport des chevilles de A sur B, la force électromotrice du compensateur jusqu'à ce que rélectromètre n'accuse aucune différence de potentiel entre ses bornes. On note alors la résistance Ra marquée par les clefs enlevées en A.

2» On remplace la pile par un étalon, sur lequel on répète le même essai : la compensation est obtenue par une résistance Ra*

3« Si X est la force électromotrice à déterminer et E celle de rétalon, on aura

Résultats.

On peut donc mesurer x avec l'approximation de jyJ^ de E, soit environ tA^ de volt ; c'est ce qui correspond à un ohm de résistance de la boîte et c'est aussi, d'autre part, la fraction correspondant à la sensibilité d'un électromètre.

Observons d'ailleurs que ni la pile étudiée, ni l'étalon n'ont de travail à effectuer.

Mais il est absolument nécessaire que la force électromotrice El de la pile du compensateur soit rigoureusement constante; c'est la seule observation à faire à propos de ce mode d'expérimentation.

Si l'on doutait de la constance de E^, on pourrait ne faire qu'une seule opération et opposer directement ;r à Ej; on a, en effet :

L'étalon serait donc placé sur le compensateur; il est vrai qu'il aurait, dans ce cas, un certain travail à effectuer.

Quand on emploie cette dernière méthode, il est possible d'obtenir, sans calcul, la valeur de ^; car supposons qu'on prenne comme étalon un daniell pour lequel £1 = 1^*»**, 08, el convenons de ne déboucher, d'abord dans la boîte B, que

( * ) Voir nos Problèmes et calculs pratiques d' Électricité ^ p. i a2 .

XXXVII* H. — MESURE DES RÉSISTANCES SPÉCIFIQUES. IqS

10800 ohms, au lieu de 11160; nous aurons

:r— — - — Ra = 0,0001 Ra.

Chaque ohm de la boîte A est donc équivalent à Yoh^ ^^ volt et on lit la valeur de a; sur la boîte A.

Toutefois, cette manière de faire est moins rigoureuse que la première, parce qu'elle fait travailler l'étalon : on peut y recourir pour obtenir une indication préalable à l'essai définitif.

La méthode du compensateur Bouty est assurément la plus correcte, la plus expédilive et la plus simple qu'on puisse employer pour mesurer la force électromotrice d'une pile.

ZZZVIP MANIPULATION.