MESURE DE LA DIFFÉRENCE DE POTENTIEL

roulement alternent d'une couche à la suivante, la selfinduction du circuit d'un voltmètre de cette espèce es pratiquementnuUe. Lam&me graduation convient alors à la mesure des voltages continus et des voltages alternatifs, quelles que soient la loi des variations périodiques et la fréquence de ceux-ci, pourvu, bien entendu, que cette dernière n'atteigne pas une valeur pour laquelle la résistance effective du fil actif et de son rhéostat additionnel pour les courants alternatifs est sensiblement supérieure à leur résistance pour les courants continus. En effet, dans les conditions indiquées, lorsque le circuit du voltmètre, d'une résistance totale de R ohms, est soumis à une différence de potentiel périodique de V^^ volts, l'intensité efficace du courant alternatif dérivé dans l'appareil et déterminant la déviation de l'aiguille indicatrice est

sa valeur en ampères est donc la même que celle du courant qui traverserait le circuit du voltmètre s'il était raccordé k deux points présentant une ditîérence de potentiel continue d'un nombre de volts égal

Voltmètres électrodynamiques et électromagnétiques. — L'exiguité des courants dont on peut disposer oblige à donner, aux enroulements actifs des voltmètres mettant en jeules effets électrodynamiques ou électromagnétiques, un grand nombre de spires, dont la self-induction n'est pas négligeable. La force électromotrice de self-induction, dont le circuit du voltmètre est alors le siège quand il est parcouru

par des courants variables, réduit l'intensité efficace du courant dérivé dans l'appareil sous l'influence d'une différence de potentiel alternative, de sorte que, pour une valeur efficace donnée de celle-ci, l'indication du voltmètre est moindre que lorsqu'au circuit de ce dernier est appliquée une différence de potentiel continue du même nombre de volts.

L'effet delà self-induction dépend du mode de variation du courant et s'accentue avec la fréquence f de ce dernier, qui est la môme que la fréquence de la différence de potentiel agissante. 11 s'ensuit que, pour étalonner les voltmètres considérés, il conviendrait de les soumettre, avec les appareils de comparaison, à des différences de potentiel de la forme et de la fréquence des voltages à la mesure desquels ils sont destinés.

Cependant, avec des dispositifs électrodynamiques très sensibles, on peut réaliser des appareils industriels admettant la même graduation pour les voltages continus et alternatifs, en ajoutant en séiie avec leurs enroulements de fortes résistances non-inductives. En effet, l'influence de la force électromotrice de self-induction des enroulements est d'autant moins sensible que le circuit dans lequel elles'exerce est plus résistant. C'est ainsi que, dans l'hypothèse de fonctions périodiques du temps simplement sinusoïdales, le circuit du voltmètre oppose au courant qu'y envoie la différence de potentiel à mesurer une résistance apparente ou impédance égale à

R et .ç^ étant respectivement la résistance effective totale du circuit et le coefficient de self-induction des enroulements qu'il comporte. Pour des valeurs de R

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très supérieures à la réactance 2t:/"-C, l'impédance se réduit pratiquement à la résistance.

Avec les mécanismes électrodynamiques trop peu sensibles pour permettre l'adjonction d'une résistance additionnelle non-ind active suffisante et avec les combinaisons électromagnétiques dont le couple déviant est encore afTaibli, en cas d'emploi avec les courants périodiques, par faction démagnétisante des courants de Foucault induits notamment dans les pièces do fer doux sur lesquelles agissent les enroulements, on peut avoir recours, comme le fait M. Evershed, à l'artifice suivant, pour rendre la m&me graduation applicable à la mesure des voltages continus et des voltages alternatifs efficaces. Un condensateur, formé de feuilles d'étain séparées par des feuilles de papier paraffiné, est dérivé sur la résistance additionnelle non-inductive que l'appareil comporte. La présence de cet auxiliaire n'altère pas l'intensité du courant de régime traversant les enroulements actifs lorsque le système est soumis à une différence de potentiel continue. Au contraire, quand la différence de potentiel agissante est alternative, l'intensité efficace du courant dans les enroulements varii-, avec la capacité du condensateur, car la dérivation constituée par ce dernier est alors le siège d'un courant périodique et l'intensité efficace du courant parcourant les enroulements est la résultante de l'intensité efficace de ce courant, laquelle est en rapport avec la capacité, et de celle du courant qui passe à travers la résistance additionnelle. Après avoir gradué l'échelle de l'appareil en volts, à l'aide de différences de potentiel continues connues, on applique au système une différence de potentiel alternative de valeur efficace déterminée, et l'on modifie la capacité

du condensateur dans le sens requis, en ajoutant ou en retranchant des feuilles d'étain, jusqu'à ce que l'aiguille indicatrice marque le nombre de volts voulu.

Voltmètres électrostatiques. — Appliqués à la mesure des différences de potentiel élevées, qui atteignent fréquemment plusieurs milliers de volts dans les applications itidustrielles des courants alternatifs, les voltmètres des diverses catégories dont il a été question jusqu'ici sont coûteux et occasionnent, en service permanent, une dissipation sérieuse d'énergie par effetJoule. Lesvoltmètres électrostatiques n'offrent pas ces inconvénients : en régime, ils ne reçoivent aucun courant avec les différences de potentiel continues et n'absorbent que des courants extrêmement réduits avec les voltages alternatifs.

Le fonctionnement des voltmètres électrostatiques, qui sont en somme des condensateurs déformables, repose sur l'attraction qui se manifeste entre les corps à des potentiels électriques différents.

Au-dessus d'un disque métallique horizontal, monté sur un support isolant, suspendons parallèlement, à la place d'un des plateaux d'une balance sensible, un autre disque métallique. Après avoir établi par une tare l'équilibre du système oscillant, amenons les disques à une certaine différence de potentiel, par exemple en les reliant à deux points d'une résistance parcourue par un courant continu constant. Cette liaison fait aflluer vers le condensateur constitué par l'ensemble des deux disques et du diélectrique qui les sépare un courant de charge, qui cesse aussitôt que les disques et les conducteurs de raccordement sont portés aux potentiels des points de lit résistance auxquels ces derniers