ÉLECTRO-DYNAMIQUE

puis cette époque d'intéressantes expériences pour vérifier les lois de rélectrodynamique à Taide des courants alternatifs. Ces expériences

Fig. i75. — Cuve d'Ampère.

figuraient à TExposition de 1889 (|B;alerie des Arts libéraux).

Une dynamo à courants alternatifs communiquait avec une bobine. verticale de fil isolé, enroulée autour d'un noyau de fer doux. Si Ton pose sur le haut de cette bobine un anneau de cuivre dont le plan est parallèle aux spires ma- §:nétisantes, ce courant est traversé par des courants induits, qui sont tour à tour de sens contraire au courant de la dynamo et de même sens et par suite alternatifs. Il semble donc que l'action électrodynamique doive se composer d^une série de répulsions et d'attractions se succédant assez vite pour ne produire aucun effet mécanique. Mais en réalité, grâce au phénomène de self-induction, les répulsions l'emportent sur les attractions, et Tanneau s'élève à une certaine hauteur et s'y maintient, l'action électrodynamique étant équilibrée parla pesanteur. Si Ton maintient Tanneau sur la bobine avec la main, il s'échauffe notablement. Il en est de même si l'on enfonce d'abord l'anneau autour de la bobine.

Si l'on produit une certaine dissymétrie du champ, par exemple en couvrant la moitié de la bobine avec un demi-disque de cuivre formant écran, on peut produire des rotations : ainsi un disque de cuivre porté sur un pivot s'incline et tourne rapidement.

Enfin, si l'on place au-dessus de Tappareil, dans un vase plein d'eau, une petite bobine annulaire dont les extrémités sont fixées à une petite lampe à incandescence, la bobine s'élève dans Veau et la lampe s'illumine sous l'action des courants induits.

M. Ducretet a imaginé un dispositif qui permet de répéter ces belles expériences avec une petite machine mue à bras. Pour obtenir des effets plus sensibles, les disques ou les anneaux qni doivent être repoussés sont suspendus à un fléau de balance.

Loi élémeiitaire. — En admettant que l'action réciproque de deux éléments de courants est

dirigée suivant la droite qui joint leurs milieux. Ampère a trouvé que cette action peut être représentée par

^ nii'dsds' { ♦* a *A

en appelantes et ds'les longueurs des deux éléments, t et *' leurs intensités, r la distance de leurs milieux, t l'angle des deux éléments, 6 et 6' les angles qu'ils font avec la droite qui joint leurs milieux, n une constante dont la valeur dépend de l'unité choisie pour l'intensité.

Ampère a déduit de cette loi que deux éléments consécutifs d'un même courant se repoussent.

A l'aide de ses courants mobiles. Ampère a également étudié Faction de la terre sur les courants (Voy. Solénoïde).

ÉquiTalence d'un courant fermé et d'un feuillet magnétique. ^ Ampère a conclu de ses expériences sur les solénoïdes que les aimants peuvent être assimilés à des courants électriques (Voy. Aimant); mais il est ordinairement plus commode dans les calculs de remplacer les courants par des aimants, ce qui donne des expressions plus simples. Le théorème d'Ampère permet de faire cette substitution.

L'action d'un courant fermé est identique à celle dun feuillet magnétique de même contour et dont la puissance magnétique est égale à Vintensité électromagnétique du courant.

La face positive du feuillet est à la gauche du courant.

ÉLEGTRODTNAMOMÈTRE. — Appareil servant à mesurer l'intensité d'un courant par son action sur un autre courant. 11 a été imaginé par Weber, et se compose d'une bobine mobile suspendue à l'intérieur d'une bobine fixe à l'aide d'une suspension bifilaire (fig. 276), dont les deux fils lui amènent le courant. L'action est proportionnelle au produit des intensités des courants qui traversent les deux bobines; si l'un de ces courants a une intensité connue, la déviation donne celle de l'autre. Le plus souvent, on fait passer le courant à mesurer dans les deux bobines : l'action est alors proportionnelle au carré de l'intensité, et son sens ne change pas quand on intervertit le courant.

L'appareil est en quelque sorte un galvanomètre dont l'aiguille est remplacée par la bobine mobile. On tourne la suspension jusqu'à ce que les axes des deux bobines soient perpendiculaires, et que l'axe de la bobine mobile soit dans le méridien magnétique, pour diminuer

ÉLECTRODYNAMOMÈTRE.

autant que possible Faction de la terre. Quand on lance le courant, les bobines tendent à se placer parallèlement; un miroir fixé à la bobine mobile permet de mesurer la déviation a.

Soit C le coeffîcient de torsion du bifilaire, S la surface totale des spires du cadre et G Tintensité du champ pour l'intensité l,que nous sup-

posons constante pour toute la bobine mobile, on a

SGl^ 008 a = C sin a.

D'où

Les électrodynamomètres ne sont pas aussi

Fig. i76. — Ëleclrodynainomèlre <lc \Veb<?r.

sensibles que les galvanomètres, mais ils ont IV vantage de donner des indications indépendantes de rintensité du champ terrestre, et aussi des changements de sens du courant, s'il passe dans les deux bobines; l'appareil peut alors servir à la mesure des courants alternatifs.

Êlectrodynamomètre de l'Association britannique, — L'Association britannique a fait construire un grand électrodynamomètre (lîg. 277), actuellement déposé au laboratoire Cavendish,

à Cambridge. Il est fondé sur le même principe que le précédent, et peut servir, soit à mesurer les intensités, soit à déterminer les constantes d'un galvanomètre. Il est formé de deux bobines placées parallèlement à 0,5 m. de distance et ayant un rayon moyen de 0,25 m. Chacune d'elles contient 15 couches, composées chacune de 45 tours de fil isolé. La. figure montre l'ensemble et le plan de l'instrument, ainsi que les détails de la suspension bifilaire. La bobine mo-

Fig. 277. — Grand électrodynamomètro d« rAsBOcUtion britannique.

ÉLECTRODYNAMOMÈTRE.

bile, représentée sur le plan, se suspend en A. i< L'égalité de tension des fils de suspension est assurée en les attachant aux extrémités d'un fil de soie qui passe sur une roue, et leur distance est réglée par deux poulies-guides placées ellesmêmes à la distance convenable. On peut donner à la bobine suspendue un mouvement vertical au moyen d'une vis agissant sur la roue de suspension, et un mouvement horizontal dans

les deux sens à l'aide de deux pièces à coa que montre la figure de délaiL » (MAit Electricity.) Une vis tangente fait tourner h pension pour amener la bobine au zér-.

déviations se mesurent à l'aide d'un miror Êlectrodynamomètrede Siemens. — Dan> cr^i pareil (ûfi^. 2'78), le cadre mobile, composa : seul fil, est suspendu par un ressort à boiî muniàla partie supérieure d'un index qui lo, sur un cadran divisé. A l'aide d'un bouton m.l on fait tourner d'abord le ressort et le ci mobile, jusqu'à ce que ce dernier soit hieii pendiculaire à la bobine i\\e. Quand le coj

Fig. 278. — Ëlectrodynamomèlre Siemens el Halskc^(Berliii}.

passe, le cadre est dévié; on le ramène à sa position première en tournant le bouton moleté. Le déplacement de l'index sur le cadran divisé fait connaître l'intensité, l'appareil ayant été gradué préalablement.

Êlectrodynamomètre Carpentier, — Cet instrument (fig. 279) est formé d'un cadre extérieur fixe, qui est une lame de cuivre rouge de grande section, parcouru par la totalité du courant; dans l'intérieur se déplace un cadre à fil fin, placé en dérivation, et qui reçoit le courant par les fils de suspension. Les lectures se font en

Fig. 279. — Êlectrodynamomètre Carpentier.

tordant le fil pour ramener les deux caèrà angle droit. L'angle de torsion se lit à la p^'^ supérieure. Le bouton supérieur est recou^ d'une pièce d'ébonite qui protège Topéraïf'^ Êlectrodynamomètre à mercure. — M. Lippi"* a imaginé un électrodynamomètre à merffondé sur le même principe que l'ampèreni^ décrit plus haut (fig. 51). Il en diffère se"'ment en ce que l'aimant est remplacé ^^^'' bobine dont le fil est traversé, ainsi que la '^'^ lonne de mercure, par le courant à mesur^^ Sauf le mercure, toutes les pièces sont in^an^

ÉLECTRODYNAMOMÈTRE.

les, ce qui rend les indications exactement roportionnelles aux carrés des intensités.

Cet appareil peut donner, une fois gradué, les mesures absolues. Dans un modèle présenté . la Société des Électriciens, un courant d'inensité 4 C.G.S. (10 ampères) donnait une presion de 650 dynes par centimètre carré.

Électrodynamomètre absolu. — Les électrodylamomètres, grâce aux avantages indiqués plus laut, peuvent être employés de préférence pour obtenir des mesures absolues. MM. Joule, Cazin, Mascart, Helmholtz, etc., ont fait construire dans

ce but des électrodynamomètres-balances. Nous décrirons Tinstrument imaginé par M. Pellat en

Il se compose de deux bobines concentriques à axes rectangulaires, parcourues toutes deux par le courant à mesurer (flg. 280).

L'une, longue et grosse, a son axe horizontal; Tautre, qui a son axe vertical, est placée à Tintérieur de la première, dans le champ à peu près uniforme produit par celle-ci, et se trouve par conséquent soumise à un couple qui tend à dévier son axe de la verticale. Cette bobine étant

Fig. 280. >- Électrodynamomèlrc absolu de M. Pellat.

fixée à Tune des extrémités d'un véritable fléau de balance, il suffit, pour équilibrer ce couple électrodynamique, d'ajouter des poids convenables dans le plateau suspendu à l'autre extrémité. Le couple étant évidemment proportionnel au carré de l'intensité du courant, cette intensité est obtenue en unités électromagnétiques C.G.S. par la formule

p étant le poids qu'il faut ajouter dans le plateau pour équilibrer le coupleélectrodynamique.

L'instrument ayant été construit avec le plus grand soin et la constante A calculée très exactement, l'erreur faite sur l'intensité d'un courant ne dépasse pas 1/2000.

On peut éliminer l'action du magnétisme terrestre en renversant, après la première mesure, le sens du courant dans la bobine fixe sans le changer dans la bobine mobile; les poids qu'il faut ôter ou ajouter sont précisément 2p, puisque l'action de la bobine fixe a changé de sens, celle de la terre -n'ayant pas changé. Dans certains cas, il est plus simple de supprimer l'ac-

ÉLECTRO-ENDOSCOPE. — ÉLECTROGÈNE.

tion de la terre en disposant le fléau dans le plan vertical perpendiculaire au méridien magnétique. Il faut remarquer que la constante A varie d'un lieu à un autre, car elle dépend de rintensité de la pesanteur.

M. Pellat a fait construire, sous le nom d'amp&i'es-étalonSj des instruments analogues, mais

moins coûteux, gradués par comparaison avec le précédent et pouvant servir à faire les mêmes déterminations avec la même précisioa (fig. 281). Ces appareils peuvent encore être employés pour graduer en valeur absolue les galvanomètres, ampèremètres, voltmètres.

ÉLECTRO-ENDOSCOPE. — Endoscope éclairé

Fig. 281. — Ampère-étalon.

par l'électricité. L'endoscope ou urétroscopcy imaginé par le D' Desormeaux, sert à examinerTintérieur de la vessie et des autres cavités du corps.

L'endoscope a été perfectionné par plusieurs inventeurs. Nous citerons en particulier l'appareil de MM. Nitze et Leiter, de Vienne, qui est formé d'une petite lampe à incandescence de Swan, fixée au bout d'une sonde creuse (fig. 282) ; on regarde par l'ouverture du pavillon M, qui est munie d'une petite lunette, sur laquelle un petit prisme à réflexion totale, placé à la courbure de la sonde, renvoie les rayons émis par les parois vésicales éclairées.

La première sonde sert pour examiner les deux tiers des parois (parties supérieures et latérales), la seconde pour le tiers postérieur. La lampe est actionnée par une batterie de quatre ou six éléments au bichromate, figurée à part. On introduit la sonde dans la vessie avant d'allumer la lampe, puis l'on règle l'intensité lumineuse à l'aide du rhéostat fixé devant la pile. Il faut introduire dans la vessie 200 à 300 grammes d'un liquide bien transparent (eau tiède), pour éviter l'action de la chaleur de la lampe.

ÉLECTRO-ENDOSCOPIE. — Examen des cavités par l'électro-endoscope.

ÉLECTRO-FREIN. — Organe du traducteur du télégraphe multiple de Baudot, qui établit la concordance entre la marche du traducteur et celle du distributeur. (Voy. Télégraphe.)

ÉLEGTROGÈNE. — Qui produit de l'électricité.

Appareil électrogéne des poissons. — Quel-, ques poissons, notamment la torpille, le gymnote et le malaptérure possèdent des appareils électriques assez puissants pour donner des secousses comparables à celles d'une bouteille de Leyde. Cet appareil est disposé chez la torpille de chaque côté de la tête, entre les nageoires pectorales et les branchies, et présente la forme d'un croissant épais aux cornes arrondies (fig. 283). Il est constitué par une série de disques d'une substance transparente, homogène, que Ch. Robin a nommée tissu électrique. Ces disques sont séparés par de petites couches d'un liquide albumineux, et réunis en grand nombre de manière à former une certaine quantité de petites colonnes (fig. 284), qui rappellent assez bien la disposition d'une pile de Volta.

ÉLECTROGÈNE.

Aussi a-t-on tout d'abord comparé Tappareil 1 était ainsi, cet [appareil devrait fonctionner électrique des poissons à une pile. Mais, s'il en ' d'une manière] continue, ce qui n'a pas lien.

Pig. i83. — EndoMO|ie et sonde Nitze et Leiter.

C'est seulement lorsque l'animal est irrité qu'il 1 un organe de protection et de défense. 11 parait lance des décharges : Tappareil électrique est | donc plus naturel de le comparer à ce qui se

Pig. 283. — Pace dorsale et face ?eotralc de la torpille montrant l'appareil électrique.

produit dans les phénomènes électro-capillaires.

Il suffit qu'entre deux corps en présence les surfaces changent de rapport, pour qu'il se pro-

ÉLECTROGENÈSE — ÉLECTROLECTEUR.

liuise aussitôt une différence de potentieL Or Vappareil électrique de la torpille et du gymnote est contractile et musculaire; chaque fois qu'il se contracte, les piles de disques diminuent

Fip. 284. — Appareil électrique de la torpille.

de longueur et par suite leur section augmente. De là doit résulter une petite différence de potentiel entre chaque élément contractile et le liquide voisin et, comme le nombre des éléments est considérable, la somme des différences de potentiel peut être assez grande.

L'appareil électrique de la torpille, placé de chaque côté du corps, comprend plus de 500 colonnettes disposées verticalement et formées chacune d'environ 1500 ou 2000 disques.

Le pôle positif est du côté du ventre. L'appareil est sous la dépendance des nerfs pneumogastriques. 11 peut donner des secousses assez fortes pour engourdir le bras. L'animal se sert de ce moyen pour s'emparer de sa proie.

Les colonnettes de l'appareil électrogène sont séparées les unes des autres par des cloisons du tissu lamineux dans lesquelles arrivent les vaisseaux et les nerfs. Ces derniers viennent des racines antérieures des paires nerveuses, de celles qui correspondent aux nerfs moteurs; leurs tubes se terminent à la surface des prismes ou disques par des extrémités libres très effilées, après s'être subdivisés chacun en branches très nombreuses. Ces nerfs se distribuent à l'une d s faces du disque, laquelle ne reçoit pas de vaisseaux. Ces capillaires ne se ramifient pas dans le disque, mais s'enfoncent en décrivant des flexuosités dans les excavations ou alvéoles creusés dans ces disques. L'ensemble de l'appareil est enveloppé par une couche de tissu lamineux. Rien de plus caractérisé que l'élément sui generis qui compose les disques, que la configuration de ceux-ci et que leur juxtaposition en piles par l'intermédiaire de cloisons riches en vaisseaux et en nerfs; rien de plus constant que la distribution des nerfs à l'exclusion des vaisseaux sur la face du disque qui regarde le pôle positif, tandis que les vaisseaux, à l'exclusion des nerfs, occupent la face tournée vers le pôle négatif; rien de plus net que le mode de terminaison des nombreux tubes nerveux volontaires

et régulateurs des actes de l'appareil qui aboutissent à chacun de ses disques.

Chez le gymnote, qui présente la forme d'une anguille, les piles de disques sont beaucoup plus longues : elles sont dirigées de la tète à la queue, de chaque côté de la ligne médiane, et peuvent atteindre une longueur tie 0,60 m. Les piles de disques sont au nombre d'environ 50, formées de 4,000 disques. Le pôle positif est du côté de la queue.

Plusieurs autres poissons possèdent des appareils analogues.

Électrogène Hannay.— Disposition très simple, indiquée par M. Hannay, ingénieur à Glascow, pour éviter les incrustations dans les chaudières. Il suffit d'y placer une masse de zinc, en forme de sphère ou de cylindre, traversée par une tige de cuivre portant à ses deux extrémités des fils de même nature qu'on soude aux parois de la chaudière. On ajoute enGn au liquide du sel marin, dans la proportion do 4 kilogrammes par mètre cube. Quand on chauffe, il se forme une véritable pile; l'oxygène se porte sur le zinc et l'hydrogène sur le fer de la chaudière. L'hydrogène fait bientôt détacher les incrustations qui existent sur la chaudière et empêche qu'il s'en produise de nouvelles.

L'appareil peut fonctionner six mois; il est employé par a marine anglaise et expérimenté en France.

ÉLECTROGENÈSE ou ÉLECTROGÉNIE.— Béraud et Charles Robin, qui ont fait beaucoup d'expériences sur ce sujet, ont donné ce nom à la production de l'électricité par les tissus vi- . vants.

ÉLECTROGRAPHIE. — On donne quelquefois ce nom à la télégraphie, lorsqu'elle est effectuée par des appareils qui enregistrent les dépèches.

Le plus souvent, on nomme électrographie la gravure en creux ou en relief produite par l'électricité, à l'aide des procédés galvanoplastiques (V, Électrotypie et Photogravure).

ÉLECTROHARMONIQUE (Appareil). — Appareil télégraphique qui reproduit les sons en leur conservant leur hauteur, mais non leur timbre.

ÉLECTROLECTEUR. — Sorte de télégraphe autographique inventé par M. Recordon en 1871, perfectionné en 1874 par MM. Recordon et Turettini et destiné à la lecture des aveugles. H reproduit en relief les caractères imprimés ou manuscrits. On remplace ainsi les impressions en relief employées dans les établissements d'aveugles et qui sont très coûteuses.

ÉLECTROLYSABLE. — ÉLECTROLYSATION.

ËLEGTROLTSABLE. — Qui peut être électroly&é, c'estp-à-dire décomposé par un courant électrique.

ÉLECTROLYSATION ou ÉLEGTROLTSE. — Décomposition d'un corps par un courant électrique.

Si Ton plonge dans un liquide composé les extrémités de deux fils attachés aux deux pôles d'une pile, la colonne de liquide interposée ne se conduit jamais comme un simple conducteur. Deux cas se présentent : ou bien le liquide se comporte comme un isolant parfait, et le courant ne passe pas, ou bien le courant passe et le liquide est décomposé. Seuls les corps simples (mercure, métaux fondus) agissent seulement comme des conducteurs. On appelle ékctrolyle la substance qu'on décompose, et éketrodes les fils ou lames qui terminent les rhéophores et plongent dans le composé. L'électrode qui est réunie au pôle positif s'appelle électrode positive, l'autre électrode négatioe,

Èkctrolyse des composés minéraux. — Les composés résultant de Tunion de l'hydrogène ou d'un métal avec un radical simple ou composé sont décomposés par le coursLut : l'hydrogène ou le métal suU le sens du courant, et par conséquent se dégage à l'électrode négative si Vélectrolyse se fait dans le circuit extérieur de la pile. Le radical, simple ou composé, se porte à l'autre électrode.

Cette propriété du courant fut découverte en 1800 par Carlisle et Nicholson, qui décomposèrent l'eau acidulée par l'acide sulfurique. On répète cette expérience à l'aide du voltamètre (fiff. 285) : c'est un vase de verre dont le fond