DÉSIGNATION
RÉSISTANCE SPÉCmQUE
EN OmiS-CEIfTlHèTHES L^AOX.
Argent écroul
obxn-centimètre.
o,oooe§i5o/i
Areent recuit r
Cuivre écroui
Cuivre recuit
Or écroul
Or recuit
Aluminium recuit
Zinc comprimé
Platine recuit
Fer recuit
Nickel recuit
Étain comprimé
Plomb comprimé
Antimoine comprimé
Mercure liquide
Maillechort
La résistance spécifique des alliages est beaucoup plus grande que celle des métaux qui entrent dans leur composition.
Ainsi, l'alliage de deux parties d'argent et d'une partie de platine a pour résistance spécifique 0,00002466, alors que, si les deux métaux étaient pris isolément, cette résistance réduite serait seulement de :
Un alliage de deux parties d'or et une d'argent a pour résistance spécifique 0,00tf01009, au lieu de 0,000001941 que donneraient les deux métaux simplement réunis.
Les métaux usuels ne sont jamais chimiquement purs; aussi leur résistance spécifique est-elle toujours plus grande que celle indiquée dans le tableau précédent. Celle du cuivre de commerce variait, il y a une dizaine d'années, entre 1,10 et 1,20 de la résistance spécifique du métal pur. Aujourd'hui, grâce à de nouvelles méthodes de purification, on arrive à fabriquer des fils de cuivre n'ayant que 2 pour 100 de résistance spécifique de plus que le cuivre chimiquement pur. On cite même des expériences faites sur des cuivres un peu comprimés dans la fabrication et où la résistance spécifique a été trouvée moindre que celle généralement admise ; ce qui tendrait à démontrer que la pureté chimique du cuivre ayant servi à la détermination de ladite résistance n'était pas absolue.
La résistance spécifique du fer qu'on emploie dans la construction des lignes télégraphiques varie- entre 0,000012 et 0^000013 ; elle est donc supérieure de 20 à 30 p. 100 à la résistance spécifique du fer pur. On admet ordinairement qu'un fil télégraphique de 4 ""/" de diamètre et d'un kilomètre de longueur a une résistance de 10 ohms, ce qui revient à prendre pour résistance spécifique de ce fer:
^^0,04X3,14X10 ^ 0,00001256 ohm-centimètre. 100 000
Influence de la température. — La résistance spécifique des métaux croît avec l'élévation de la température. Il n'y a d'exception à cette règle que pour certains alliages et lorsqu'on dépasse
une certaine température, assez -élevée d'ailleurs. La loi de cette variation est donnée par la formule :
dans laquelle :
r' est la résistance spécifique à la température donnée,
r Ja résistance spécifique à 0 degré centigrade,
a q{, b des coefficients variables,
/ la température en degrés centigrades.
Les valeurs de /i et 6 déterminées par Matthiessen sont :
Pour Je fer a = 0,0063 6 = + 0,000002ii0
Pour l'or, l'argent, le cuivre et le zinc. . a = 0,00382/i 6 = + 0,00000126
Pour le mercure a =- 0,0007485 b = — 0,000000398
Pour le maillechort a = 0,000Zi/i33 6 = + 0,000000152
Calcul de la résistance d'un conducteur. — A l'aide du tableau page 10 et de la formule précédente, on peut calculer facilement la résistance d'un fil, dont on connaît les dimensions et la température. Par exemple, s'il s'agit d'un fil de cuivre recuit, chimiquement pur, ayant un diamèlre de 2,4 millimètres, une longueur de 530 mètres, à la température de 45*, nous aurons :
-\- 0,00000126 X 45») = 2,2 ohms.
Le maillechort varie peu do résistance lorsque la température s'élève ; un fil de 100 mètres de long sur 2 "■/" de diamètre a une résistance, à 30 degrés centigrades, de :
+ 0,000000152 X 30 ») = 6,76 ohms ;
et, à une température de 100 degrés centigrades, de :
+0,000000152X100') = 6,97 ohms.
Résistance des corps non métalliques. — La résistance spéciQque des corps non métalliques est beaucoup plus grande que celle des métaux, et, contrairement à ce qui a lieu pour ceux-ci, l'élévation de la température a toujours pour effet de diminuer celte résistance.
La résistance spécifique du verre et de la porcelaine est presque infinie à la température ordinaire; mais, lorsque la température s'élève, ces substances deviennent conductrices. A 20 degrés, le verre a une résistance spécifique de 2 270000 000 ohms-centimètres ; à 400 degrés, cette résistance n'est plus que de 7 350 000 ohms-centimètres.
La résistance spécifique de la gutta-percha dépend de sa qualité et de son degré d'épuration. Ainsi, cette résistance, qui est de 25X10** ohms-centimètres pour certains échantillons commerciaux, peut atteindre jusqu'à 500 XiO^* ohms-centimètres à 24 dejgrés centigrades pour des échantillons plus parfaits. Pour une même gutta, la résistance spécifique dépend de la température, de la durée d'électrisation, de la pression extérieure, et de la durée de son séjour dans l'eau. La résistance spécifique remarquable de la gutta l'a fait employer dans la fabrication des câbles sous-marins et dans celle des conducteurs aériens et souterrains exigeant un isolement exceptionnel.
La résistance spécifique du caoutchouc vulcanisé est encore plus considérable que celle de la gutta-percha, et elle varie moins avec la température (à 24 degrés C, elle atteint facilement 7500 X 10" ohms-centimètres); mais le caoutchouc est moins employé que Ja gutta dans la fabrication des câbles, parce qu'il exerce une action chimique sur le cuivre.
Les autres substances employées pour isoler les fils métalliques dans la construction des appareils électriques sont le bitume, le goudron, la résine, le coton, la soie.
La composition Chatterton, également très en usage dans les câbles conducteurs, renferme en poids: une partie de goudron de Stockholm, une partie de résine et trois parties de gutta-percha.
Les charbons généralement employés dans les régulateurs à arc voltaïque ont une résistance spécifique moyenne de 0,004 ohm-centimètre.
L'eau distillée a une résistance spécifique de 9300 ohmscentimètres à 15 degrés centigrades ; une quantité extrêmement petite d'acide diminue cette résistance dans une proportion très notable.
Chaleur développée dans un conducteur. — Le passage d un courant dans un conducteur a pour effet d'échauffer ce conducteur ou, en d'autres termes, de convertir une partie de l'énergie électrique en énergie calorifique. Cet échauffement n'est pas spécial au conducteur proprement dit ; il s'opère dans toutes les parties du circuit, dans les bains chimiques, les générateurs d'électricité, partout, en un mot, oîi le courant circule.
Joule a prouvé expérimentalement, et la théorie démontre que le nombre de calories absorbé par une partie quelconque du circuit est proportionnel :
!• A la résistance de la partie considérée ;
2" Au carré de l'intensité du courant;
S" Au temps pendant lequel le courant a passé.
Il résulte de là que la chaleur développée par un courant de 1 ampères, dans un conducteur de résistance R, pendant un temps t, est
