‹ Des grandeurs électriques et de leur mesure en unités absoluesChapitre 12 sur 76 · YA · texte numérisé non relu

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fidt communiquer les deux armatures A et B' avec une même source électrique S et les deux autres armatores A' et B avec la terre T. A et A' se chargent de quantités égales et contraires d'électricité + P et — P, B et B' de quantités -f Q et — Q ; les deux condensateurs auront la même capacité si les charges P et Q sont égales. Pour reconnaître si cette condition est remplie, on enlève les communications avec la source, on mr.t en relation avec la terre les armatures A' et B' et l'on relie entre elles et avec un âectromètre très-sensible E les armatures A et B. Si la capacité de B est plus petite que celle de A, Félectromètre s'électrisera positivement et négativement dans le cas contraire. Il n'accusera aucune trace d'électricité si les deux capacités sont égales. Ou aicrive

par tâtonnements à rendre la capacité de B égale à celle de A en augmentant ou en diminuant le nombre et rétendue des feuilles métalliques.

Mesure des diverses grandeurs.

78. Mesure du potentiel — Au moyen d'un électromètre absolu ou d'un électromètre gradué dont la constante a été déterminée, on peut mesurer directement le potentiel d'une source électrique ou celui d'un conducteur électrisé dont la capacité est assez grande pour que sa charge ne change pas sensiblement quand on le fait communiquer avec r électromètre. Mais si le conducteur n'a qu'une faible capacité, son état électrique est modifié; une partie de son électricité passe dans l'électromètre qui donne la mesure du potentiel après le partage de la charge et non le potentiel primitif.

Du potentiel observé, on peut néanmoins déduire le potentiel primitif quand on connaît la capacité électrostatistique S du conducteur et celle de Télectromètre S'.

Soient Y le potentiel observé et V^ celui du conducteur avant l'expérience. L'équation de l'équilibre électrique (n« 68) donne V,S = V(S + S'}, d'où

Vt- g .

On peut aussi obtenir par tâtonnements le potentiel d'un conducteur électrisé en chargeant l'électromètre jusqu'à ce que son potentiel soit égal à celui du corps essayé, c'est-à-dire jusqu'au moment où ses indications ne changent pas quand on le met en communication avec ce dernier. Cette méthode n'est applicable que lorsque le conducteur, après avoir été déchargé, peut être

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indéfiDiment replacé dans des conditions identiques, ainsi qn'il arrive dans certaines expériences.

79. Potentiel en un point de tair. — Le potentiel en un point quelconque de l'air peut se mesurer à Faide d'une sphère métallique de très-petit rayon par rapport à la distance du point aux corps électrisés qui forment le champ électrique ; on place cette sphère de façon que son centre coïncide avec le point donné, puis on la fait communiquer avec la terre par un long fil conducteur; eUe s'électrise par influence et son potentiel devient nul.

A ce moment on doit avoir, en nommant V = %^ -, le

potentiel au centre de la sphère, dû aux masses électriques répandues dans l'espace, Q sa charge électrique et a son rayon

a et Q étant très-petits, l'introduction de la sphère dans le champ électrique ne modifie pas sensiblement la dis -

tribution de l'électricité, de sorte que ^ - ou V peut être

considéré comme représentant le potentiel primitif au point donné.

On isole la sphère et on la porte dans la salle d'expérience où Ton mesure son potentiel -, qui est égal et de

signe contraire à celui du point où son centre était placé. Cest ainsi qu'on obtient le potentiel électrique aux divers points de T atmosphère.

80. Mesure de la eapadlé électrostatiqtAe. — On peut employer plusieurs procédés pour la mesui'e de la capacité électrostatique d'un condensateur.

1* Quand il est possible de déterminer les valeurs ab-

HO

solues d*uDe charge Q communiquée au condensateur et son potentiel V, on en déduit la capacité S = tt.

2'' Si Ton a à sa disposition une série complète d'étalons gradués, on cherche» en appliquant le procédé indiqué au n* 7i, la combinaison qui fournit une capacité égale à celle du condensateur.

S"* Lorsqu'on ne dispose que de quelques étalons de capacité, on électrise avec une même source le condensateur et l'un des étalons de capacité S\ et l'on compare, quand il est possible, leurs charges Q et Q'.

On a 5 = ^, d'où Ton déduit S = ^ S'.

à"" On peut encore faire usage de la méthode suivante, analogue à celle qui est employée pour la mesui*e des résistances et est connue sous le nom de pont Wheatstone ; elle suppose qu'on ait {fig. "ih) deux condensa-

teurs AV et BB' ayant des capacités a et i dont le nap^^rt

ET DE LEUR MESURE EN UNnÉS ABSOLUES. 111

est connu et un condensateur GC à capacité variable c. Soit XX' le condensateur dont on veut mesurer la capacité x.

On commence par charger les deux condensateurs AA' et Bff en mettant en communication avec une même source électrique S les armatures A et B et les autres avec la terre T. On enlève les communications avec la source S et Ton relie entre elles les armatures A et C, B et X. Une partie de la charge des deux premiers condensateurs se répartit sur les deux autres. En nommant V le potentiel de la soarce» v celui des armatures A et C, v' celui des armatures B et X* on a

Va = v(a + c), V6=:r'{ô + x).

Si les deux potentiels v et 1/ sont égaux, on tire de ces deux équations

X b ac

— = — oa a: = -=-.

Les potentiels v et v' sont égaux lorsque mettant les armatures B et X eu communication avec l'un des électrodes d'un électromètre à quadrant E, les armatures A et G avec l'autre électrode, Taiguille d'aluminium reste au repos.

L'opération consiste donc à faire varier la capacité c du condensateur variable ce' jusqu'au moment où cette condition est remplie.

Ces diverses méthodes sont applicables à l'étude des condensateurs à grande surface comme les câbles sousmarins.

5* Pour mesurer la capacité S d'un conducteur ou d'un condensateur de faible étendue, on cherche la diminution du potentiel qu'éprouve une charge communiquée

à ce conducteur quand on le met en communication avec un condensateur absolu ou de capacité connue.

Après avoir électrisé le conducteur et déterminé son potentiel V, on le fait communiquer par un long fil métallique avec un condensateur de capacité connue S' et l'on mesure le nouveau potentiel Y' :

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