MESURE DES RÉSISTANCES
Boîte de résistances. — On appelle ainsi une série de bobines réunies dans une caisse et susceptibles d'être groupées de diverses manières au moyen de chevilles mobiles.
Les boites dont on se sert généralement pour les mesures électriques ont leurs bobines enroulées avec du fil de maillechort recouvert d'une double couche de soie et dont la grosseur varie avec la résistance qu'on veut obtenir. Ces bobines sont trempées dans la paraffine et placées les unes à côté des autres dans une caisse en bois sur le couvercle de laquelle sont disposés des blocs rectangulaires en laiton séparés par un intervalle d'un millimètre environ. Chaque bloc est réuni au bout commençant d'une bobine et au bout finissant de la bobine suivante et fait, par suite, communiquer ces bobines enire elles. Les deux blocs extrêmes ne reçoivent qu'un fil et ils portent une borne servant à intercaler l'appareil dans le circuit.
La résistance prise aux deux bornes est égale à la somme totale des résistances partielles des bobines mises en circuit, puisque les blocs sont isolés les uns des autres.
Pour faire varier cette résistance, on ménage entre deux blocs une ouverture circulaire pouvant recevoir une cheville ronde en cuivre, laquelle cheville met en court circuit les deux blocs considérés en supprimant du circuit principal la bobine
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reliée à ces blocs ; des eatailles circulaires semblables existent entre chaque paire de blocs; il en résulte qu'on peut mettre toutes les bobines hors du circuit principal, et, comme la section des blocs est relativement considérable, lorsque les chevilles sont toutes en place, le courant traverse la boîte sans rencontrer de résistance. L'enlèvement d'une cheville introduit dans le circuit la résistance de la bobine intermédiaire dont la valeur est indiquée à côté de l'entaille où elle est placée.
Généralement les bobines des boîtes employées dans les
Fig. 74. — Boite de résistances.
ateliers d'essais ont des résistances de 1, 2, A, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000 et 2000 ohms (Fig. 7â).
Mesure d'une faible résistance. — Pour mesurer une résistance peu considérable, on interpose dans le circuit d'une pile constante un galvanomètre, une boite de résistances et la résistance à mesurer. On fait ensuite les deux observations suivantes :
1** On note la déviation de l'aiguille lorsque toutes les chevilles de la boîte sont en place;
2** On supprime la résistance qu'on veut mesurer et on enlève des chevilles jusqu'à ce que l'aiguille du galvanomètre soit revenue au point que l'on a noté dans la première observation.
La résistance cherchée est égale à la somme des résistances des bobines mises en action .
Au lieu d'un seul élément de pile, il est préférable d'en em-i ployer plusieurs pour donner au courant la constance et la régu-
larité indispensables pour assurer l'exactitude de cette méthode.
On peut également se servir d'une boussole différentielle dans le circuit de laquelle on met en opposition la résistance à mesurer et la boîte de résistances. On équilibre les deux résistances en plaçant convenablement les chevilles. Pour plus de sûreté, on intervertit la position des résistances et on prend une moyenne.
Mesure des grandes résistances. — Les grandes résistances se mesurent généralement à l'aide d'unpont de Wheatstone^ instrument basé sur ce fait que les différences de potentiel entre
plusieurs points d'un même circuit électrique sont proportionnelles aux résistances comprises ^ntre ces points.
Le pont de Wheatstone est généralement représenté par la figure schématique 75.
La pile P productrice du courant est sur la diagonale AD.
Les trois résistancesaftc sont formées au moyen de bobines étalonnées; la résistance à
Fig. 75. — Pont de Wheatstone.
mesurer est en iT. On met le galvanomètre G sur la diagonale BC et on installe en K^etRi deux interrupteurs, ou mieux deux contacts à ressort, pour ne faire travailler la pile qu'au moment de l'observation.
Les deux résistances a ti b sont données a priori^ la résistance c est constituée à l'aide d'une boîte de résistances jusqu'à ce que l'aiguille du galvanomètre indique zéro, c'est-à-dire jusqu'à ce que les points B et C aient le même potentiel ; la résistance cherchée est donnée par la formule :
bc x= — a
Cette méthode n'exige pas l'emploi d'une pile constante.
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puisque la mesure est iadépendaute de rintensité du courant. Elle est également indépendante de la résistance du galvanomètre.
Résistance d'une pile. — On mesure la résistance d'une pile en intercalant dans son circuit une boussole des tangentes et une bobine dont la résistance est connue; on note la déviation. Puis on fait un second essai en remplaçant la bobine par une deuxième bobine d'une résistance supérieure, et on note également la déviation.
En désignant par R la résistance de la première bobine, par R' la résistance de la deuxième bobine, par ^/ l'angle de déviation correspondant à R, par 6 l'angle de déviation correspondant à R , par g la résistance de la boussole, par n le nombre d'éléments de la pile et par x la résistance cherchée, on a :
tgMi7 + R0-tg/i(i7+R)
n (igr/ — tgft)
Résistance d'une dynamo. — La mesure de la résistance d'une dynamo au repos s'effectue à l'aide du pont de Wheatstone, comme celle d'un conducteur quelconque.
En marche le fil s'échauffe et la résistance augmente ; il est donc nécessaire de prendre la mesure quand l'induit est en mouvement et que le circuit est fermé par la résistance extérieure sui laquelle s'effectue le travail utile.
Pour opérer cette mesure, on réunit les frotteurs au moyen d'un fil dont la résistance est telle qu'une boussole des tangentes intercalée dans le circuit extérieur, indique une intensité un peu supérieure à celle de régime; puis on modifie cette résistance de manière que l'intensité indiquée soit un peu inférieure à celle de régime. En désignant par a et h les angles observés, par x la résistance à mesurer, par r et ries résistances réunissant les frotteurs, on aura :
^^rHg&— rtg^/ tg«tg6
Quand on mesure la résistance d'une dynamo au repos, il
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faut prendre certaines précautions afin de ne pas fausser les indications. Ainsi, il est nécessaire de mettre la clé du coupecircuit dans le circuit du galvanomètre et de tenir le courant de la pile fermé sur le pont pendant toute la durée de l'opération; sans cela, le magnétisme rémanent de la machine induirait un courant qui agirait sur le galvanomètre à la fermeture du circuit.
On peut encore mesurer la résistance d'une dynamo en la faisant traverser par un courant et en l'enipêchant de tourner; puis, en mesurant les ampères et les volts aux bornes.
La résistance est alors donnée par la formule :
Tout naturellement les volts doivent être constatés à l'entrée et à la sortie des électros pour l'inducteur, et aux deux balais pour l'induit.
