CONDITIONS DE CHARGE ET DE DÉCHARGE DANS LES CIRCUITS VOLTAÏQUES

Dans les recherches que nous avons exposées jusqu'à présent, on a admis que les générateurs électriques déterminant la force électro-motrice, étaient disposés de manière à pouvoir effectuer toujours les charges des circuits. Mais avec les piles voltaïques, ces charges exigent, pour être produites, des conditions déterminées qui avaient besoin d'être définies; et il importait en même temps de préciser les effets produits dans le cas

traverser; et» quand tout est ainsi disposé, il provoque de fortes décharges à travers les diflTérents systèmes de conducteurs dont nous avons parlé ; alors il allonge ou raccourcit son fil de fer, qui lui sert dans ce cas d'élcctromètre, jusqu'à ce qu'il ne rougisse plus sous l'influnnce du courant qui le traverse. Or, l'expérience lui a toujours démontré que la quantité d'éleclricité passant par la dérivation est d'autant moins grande que le conducteur complémentaire a une surface plus développée , ou que les fils multiples composant ce conducteur sont plus éloignés les uns des autres. Nous parlerons plus tard de ces réactions. — (Voir les Comptes Rendus de rAca'fémie des Sciences, année 1866. Séance de mai).

(1) Voir ma Notice sur Vappareilde Huhmkorff. — 6» édition , pag. 97, et mon Mémoire sur la non homogénéité de l'étincelle dHnduction, p. 81.

(2) Voir les Mondes^ tome 18, p. 480.

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d'une charge positive et d'une charge négative ; M. Wheatstone a entre-* pris, dans ce but, une série d'expériences sur une grande échelle qui ont conduit à des conséquences fort importantes, qu'on peut formuler de la manière suivante :

1** Si Ton met en communication un fil isolé avec Tun ou Tautre des pôles d'une pile, ce fil pourra se charger de Véleciricilé dégagée à ce pôle^ mais à la condition^ sine qua non, que l'autre pôle pourra écouler une chc^ge d^éleclricité de signe contraire équivalente^ soit en terre, soit sur un second conducteur de même surface et de même résistance que le premier^ mis en rapport avec ce second pôle. Il y a donc une soli* dariic complète dans le mouvement des deux fluides dégagés dans la pile.

^ Quand un conducteur isolé est relié à Tun des pôles d'une pile dans les conditions voulues pour qu'il puisse être chargé par l'électricité dégagée à ce pôle, il se produit^ dans le premier moment^ un courant de charge qui manifeste d* abord ses effets près de lapile^ et qui disparait aussitôt que le flux électrique , après être parvenu jusqu'à V extrémité du fil^ a acquis le même degré de tension en tous les points du conducteur^ ce qui constitue sa charge statique.

3^ Quand un conducteur ainsi chargé est séparé de la pile et se trouve mis en communication avec la terre par Tune ou par l'autre de ses extrémités, un courant de décharge également éphémère se produit, et sa direction^ quoique étant la même à travers le fil de communication avec le sol^ peut être^ à travers le long conducteur^ dans le même sens que le courant de charge ou en sens contraire^ suivant que c'est rextrémité reliée à la pile ou Vexlrémité opposée qui fournit la voie à r écoulement électrique. Dans le premier cas, le premier effet du courant se manifeste à l'extrémité du circuit; dans le second cas, il s'effectue près de la pile.

4® Dans un circuit métallique complet, une moitié du conducteur est chargée d'électricité positive, l'autre d'électricité négative, avec des tensions régulièrement décroissantes depuis les pôles de la pile jusqu'au milieu du circuit.

5° Lorsqu'on ferme un circuit métallique homogène près de l'un dc% pôles de la pile, le mouvement électrique s'effectue d'abord d'une manière double et simultanée, à partir des deux pôles de cette pile, et n'arrive que plus tard au milieu du circuit. Ainsi, quatre galvanomètres étant interposés dans un circuit, deux dans le voisinage des pôles de la pile et

les deux autres dans le voisinage du milieu du circuit, une fermeture de courant opérée près du pôle positif, par exemple, aura pour effet de faire dévier immédiatement les deux premiers galvanomètres près de la pile, et les deux autres ne dévieront qu'après. Ce phénomène est la conséquence de ce que les doux pôles de la pile n'étant pas dans Forigine en rapport avec deux conducteurs de même longueur, le circuit ne peut se charger qu'au moment même où il se trouve complété par sa double liaison avec la pile. Dès lors, la charge communiquée par chacun des deux pôles s'effectue en même temps sur chaque moitié du circuit, et commence naturellement à partir des pôles eux-mêmes.

6** Quand la fermeture du circuit, au lieu de se faire près de la pile, est effectuée au milieu du circuit, le contraire a lieu, précisément parce que les deux moitiés disjointes du circuit, ayant pu se charger préventivement, fournissent vers le milieu du circuit et dans les premiers moments de sa fermeture, les premières recompositions électriques produisant la décharge ou le courant.

7^ Lorsqu'un fil isolé par l'un de ses bouts est mis en communication avec l'un des pôles d'une pile dont l'autre pôle communique à la terre, il se charge, ainsi qu'on l'a vu précédemment, jusqu'à ce que la tension électrique soit devenue uniforme entons ses points. Dans ce cas, la charge devrait être à l'état statique et ne plus manifester la présence d'aucun courant. Sur de longs fils, il n'en est pourtant pas ainsi, car la dispersion régulière et continuelle de cette charge provoque un petit courant permanent de décharge dont Vintensité^ mesurée près de la pile^ est sensiblement proportionnelle à la longueur du fil^ mais qui est en raison inverse de la distance de Vappareil rhéométrique à la pilcy quand on la mesure en différents points de la longueur de ce fil.

De la solidarité des deux fluides dégagés dans la pile, résulte une conséquence fort importante sur laquelle plusieurs physiciens de mérite ont commis souvent des erreurs inqualifiables , bien que pourtant j'aie longuement discuté cette question dans un Mémoire présenté à l'Institut, en 1851. C'est que le fluide positif, dégagé par une pile, ne peut jamais se tîombiner avec le fluide négatif dégagé par une autre pile semblable , de manière à donner lieu à un courant. Si on fait l'expérience en réunissant par un fil les deux pôles contraires de deux piles différentes n'ayant d'ailleurs aucune communication entre elles, on reconnaît qu'il ne se manifeste aucune action.

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D'après ce que noos venons de dire de la propagation d'un courant issu d'une pile, on serait en droit de conclure que les courants n'ont pas de direction déterminée dans leur mouvement) puisque les deux flux électriques marchent à la rencontre Tun de T autre; mais si on considère que le galvanomètre qui accuse la présence de ces courants doit se trouver impressionné d'une manière tout opposée, suivant que c'est le flux d'électricité positive ou le flux d'électricité négative qui agit sur lui , on s'assurera que l'eBet produit par l'électricité positive se trouve maintenu par l'électricité négative précisément en raison de la marche contraire des deux courants et de l'effet diamétralement opposé qui se trouve exercé dans les deux cas ; il s'ensuit donc que, par rapport au galvanomètre, le courant a un sens déterminé qui fait dévier à gauche ou à droite, sur toute l'étendue du circuit , l'aiguille aimantée ; et ce sens dépend de la manière dont les pôles de la pile se trouvent mis en rapport avec les extrémités du circuit qui doit agir sur cette aiguille. On est convenu de dire que le courant voltaïque marche du pôle positif de la pile au pôle négatif; mais c'est une expression de pure convention.