Voltmètre multicellulaire lord Kelvin

1 — de 40 à

2 — de 60 à

3 de 80 à

4 — de 200 à

120 volts,

- de 500 àl 600

Voltmètre multicellulaire Hartmann et Braun.

— MM. Hartmann et Braun, de Francfort, ont construit un voltmètre électrostatique multicellulaire dans lequel la disposition des secteurs fixes et mobiles de celui de lord Kelvin a été conservée. Il en diffère par la suspension, dont le fil est logé à l'intérieur du petit tube qui porte les secteurs mobiles; dans ces conditions, on a pu supprimer le tube extérieur qui servait à protéger la suspension et l’instrument a pu être logé dans un boîtier circulaire de dimensions ordinaires.

En outre, l’amortisseur à liquide du voltmètre lord Kelvin est remplacé par un disque d'aluminium dont les bords passent entre les pôles de petits aimants.

Fig. 135. — Voltmètre multicellulaire Hartmann et lîraun.

Voltmètre Riccardo Arno. — Ce voltmètre électrostatique est basé sur le retard d’électrisation dû à la polarisation des diélectriques soumis à l’influence d'un champ électrique variable.

L’expérience fondamentale, réalisée en 1897, était la suivante : Sur un socle en ébonite

AMPÈREMÈTRES ET VOLTMÈTRES

[fig. 136) sont fixés quatre segments a , b, c, d détachés d’un cylindre en métal et, au milieu de cet ensemble, est suspendu, par un fil de cocon O, un cylindre II en papier paraffiné.

Un alternateur M alimente le circuit primaire PQ d'une bobine de Ruhmkorff, dont on a calé le trembleur, ou d'un transformateur à très grand rapport de transformation. La tension est mesurée par un voltmètre V et l’intensité du courant, réglée par un rhéostat r, traverse un électrodynamomètre E.

Le secondaire de la bobine RS, où la tension atteint quelques milliers de volts, est fermé sur une résistance non inductive AB, montée en série avec un condensateur CD. On obtient

ainsi entre les points A, B, C, D deux courants décalés d’un quart de période.

Les segments a, b , c, d sont respectivement reliés aux points A, B, C, D.

A l’intérieur de ces quatre segments, il se développe un champ électrique tournant et le cylindre diélectrique H se met à tourner dans le sens de rotation du champ électrique.

Un inverseur 1, 2, 3, 4 permet de renverser la polarité des segments c, rf, et l’on voit alors le cylindre H tourner en sens inverse, le sens de rotation du champ électrique se modifiant chaque fois qu’on agit sur l’inverseur.

A l’Exposition, M. Riccardo Arno a démontré cette propriété des diélectriques en faisant fonctionner un appareil à peu près semblable à celui qui vient d’être décrit.

Cet instrument, plus simple que le précédent, se compose d’un support en ébonite M [fig. 137), sur lequel sont collés trois secteurs en papier d’étain æ, b , c. Ces secteurs ont un angle d'environ 120° et laissent entre eux trois bandes rayonnantes qui les isolent l’un de l’autre.

Au milieu du plateau d’ébonite est plantée une pointe qui sert de pivot à un disque de mica D, muni en son milieu d’une chape C identique à celle des aiguilles de boussole.

Fig. 136. — Principe du voltmètre Riccardo Arno.

Fig. 137. — Appareil de démonstration du principe du voltmètre électrostatique Riccardo Arno.

Fig. 138. — Voltmètre électrostatique Riccardo Arno.

Dès que les trois fils d’une distribution triphasée de haute tension étaient réunis aux trois bornes communiquant aux secteurs, le disque de mica, placé à quelques millimètres au-dessus, se mettait à tourner et prenait à peu près la vitesse du synchronisme, réalisant ainsi un véritable moteur asynchrone électrostatique.

En invertissant deux quelconques des fils, le champ tournait en sens inverse ; il en était de

même du disque de mica. Il suffit d’une tension de 1 000 volts pour assurer l’entraînement du disque.

Le professeur Riccardo Arno a construit plusieurs appareils de mesure, intéressants et fort simples, basés sur ce système, entre autres un voltmètre qui figurait à l’Exposition.

Dans cet instrument ( fig . 138), on retrouve, comme dans l’appareil de démonstration, trois segments de cylindre métallique A, B et C, que l’on relie au circuit triphasé par l’intermédiaire des bornes M,, M2 et M3.

Le cylindre D, en papier paraffiné, a sa partie supérieure percée de huit trous destinés à l’alléger. L’aiguille 01 se déplace devant une graduation empirique ab.

Le champ tournant électrostatique exerce sur le cylindre D un couple proportionnel à la tension entre deux quelconques des bornes M(, M2, M3, tandis que le couple résistant est produit par un petit ressort spiral de montre fixé au cylindre D et à l’axe de suspension.

Les divisions sont égales, ce qui ne se rencontre jamais dans les électromètres ordinaires. Celui-ci est certainement un des plus originaux.