SVR

Un a ainsi réalisé des galvanomètres dont la sensibilité S est représentée par i :')oo ou même a ooo. Avec une résistance de 4"<> ohms, le moindre courant observable serait alors

I — — - lo" ampère. ■

626. Galvanomètre différentiel. ^A. Bec(|uerel(') a imaginé d'utiliser le galvanomètre pour constater la différence de deux courants. L'appareil est formé de deux bobines, parcourues respectivement par les courants l et 1', dont les champs Gl et G'r sur l'aiguille sont directement opposés.

La déviation dépend de la différence GI — Gl', ou simplement de G(I — T), c'est-à-dire de la dilTérence I — I des courants, lorsque les constantes galvanométriques G et G' deédeux bobines sont égales; habituellement les résistances deces bobines ont aussi la même valeur.

Pour vérifier le réglage d'un galvanomètre différentiel, OQ fait d'abord passer un même courant dans les deux bobines ea

l'j A. Bb.:v

( de ['hys. ,!]. I. XXXII, p. «0; isie.

is contraires; la d'Hiation doit âtre nulle si G — G'. On di- 5se ensuiie un môme courant entre les dçux cadres; Taignille loit encore rester au z<'ro si les résistances sont égales.

Un moyen simple de réaliser h la lois ces deux conditions consiste à prendre deux fils identiques tordus ensemble que Ton enroule ensuitesur un même cadre. Quels que soientt'enroulement et la position de l'aiguille, les actions des deux fils «ont égales. Comme le (il tordu donne un enroulement peu taulier, les constructeurs préfèrent enrouler simultanément et parallèlement les deux fils sur le cadre; mais il est alors Œoîns facile, sans des précautions particulières, d'obtenir la lïymétrie électrique.

Du reste, il n'est pas nécessaire que les bobines coïncident. Le galvanomètre asiatique de loid Kelvin, à deux bobines loperposées (fig. i()5J, peut être employé comme galvanomètre '^[Térenliel : il suffit que les courants traversent séparément les deux bobines de manière que leurs actions sur les aiguilles correspondantes soient de sens contraires. Appelant H et M' les moments magnétiques des aiguilles, Il et H' les «bamps extérieurs correspondants, on a, au moins pour les ^tiles déviations,

GMl - G'M'I'^ (MH - M'H')Î.

La déviation ne s'annule avec des courants égaux que si

condition GM ^= G M' est réalisée. Pour faciliter le réglage,

I complète le cadre de moindre action par une petite bobine

idditionnelle de même axe, qu'on peut rapprocher ou éloigner

9e l'aiguille correspondante. On cherche alors par tâtonne-

lenta la position que doit occupercette bobine auxiliaire pour

n'un mfime courant, traversant les deux systèmes en sens

latraires, ne produise pas de déviation. Les deux circuits

nt aussi la même résistance, de sorte qu'un courant dérivé

Inlrceux est sans action.

Le galvanomètre différentiel est employé le plus souvent

mr vérifier l'égalité de deux courants; la disposition sui-

i*ote (') permettrait d'en déteiminer le rapport.

[*! Jbxu», Be/iort of thf

■eofB.J

23i MESURES ÉLECTRIQUES.

Les plans moyens des deux cadres sont rectangulaires, avec un môme diamètre vertical, et Tensemble est mobile sur uo cercle gradué ; Taiguille est placée au centre commun.

Si Ton fait passer des courants I et V séparément dans les deux cadres, on peut trouver une position du système telle que Taiguille reste dans le méridien. Appelons o l'angle que fait alors Tun des cadres avec le méridien, Téquation d'équilibre de Taiguille est alors

G I GI ces 9 — G r sin^ =: o, tang^ = -pr, • j.»

Le rapport des courants est simplement égal à tangç si les constantes galvanométriques G et G' relatives à la position de Taiguille sont égales entre elles. On peut toujours choisir les dimensions des cadres et de Taiguille de manière que les valeurs de G et G soient indépendantes de Tangle o ; si elles ne sont pas égales, on en déterminera le rapport par une expérience préliminaire avec un même courant I = T dans les deux cadres.

627. Balance électromagnétique. — C^est aussi à Becquerel (') qu\>n doit Tidéo d'évaluer en poids l'intensité des courants. Va aimant est suspendu verticalement au fléau d'une balance, dans l'nxo d'une bobine cylindrique. Suivant le sens du courant dans la bobine, il y a attraction ou répulsion et on compense oel olTot par des poids. L'action du courant est nulk lorsque le miliou do Taimant est placé au centre 0 de la bobine et elle prend une valeur maximum quand le milieu de raiuuinl esl un oorlain point V do l'axe.

Il esl nôoossairo que l'aimant ait des dimensions notables l^u* rapport î\ la longueur do la bobine, sans quoi l'action ser«il tiV's faible. 11 est facile de voir que l'équilibre est stable lorsque le miliou do raimant est situé dans TinterNalle OP ou iiu dob\ k\\\ point l\ suivant que l'action est attractive ou iVpulsiNo. Pour une position déterminée de l'aimant, la stabilité dopoud donc on c^mu rai du sens du courant. Cet équi UbivosI toujours >taMo. par le seul fait de la balance, lorsque

aimant se trouve au voisinage du point d'action maximum- Cette position est évidemment celle qu'il convient de choisir; «est la seule qui conserve à la balance sa sensibilité propre.

Pour une aimantation absolument rigide, l'action serait proportionnelle à l'intensité du courant. C'est ce qui a lieu avec des courants faibles; mais, en gén<''ral, la bobine produit ta outre une aimantation temporaire qui est d'ahord, avec des courants moyens, proportionnelle h l'intensité et donne toujours une action attractive.

La condition d'équilibre peut alors se traduire par une expression de la forme

dans laquelle p est le poids qui rétablit l'équilibre, A et A' deux constantes à déterminer par l'expérience.

(^elte formule a été employée par Lenz et Jacobi {') qui ont apporté quelques modifications h la balance de Becquerel. Leur appareil comprend deux bobines et deux aimants suspendus aux deux extrémités du même lléau. Les deux (ils de suspension sont inégaux et, les deux pôles N étant en bas, l'un aimants est au-dessus de la bobine correspondante, l'autre au-dessous; on opère par répulsion.

La proportionnalité do l'aimantation temporaire à l'intensité ia courant ne serait plus admissible pour des courants très ifllenscs, et la graduation de l'appareil devrait alors être déterminée empiriquement.

Si l'on remplace l'aimant par un morceau de fer doux, l'action, toujours attractive, commence par ôlre proportionnelle •u carré de l'intensité du courant pour croître ensuite moins rapidement; dans ce cas encore, une graduation empirique est nécessaire.

Toutefois, dès que l'aimantation est variable, sa valeur ne dépend pas seulement de l'état actuel du courant (285) el la méthode ne comporte plus aucune précision.

G^. Cadres mobiles. — Supposons qu'une bobine de surlace S. allacbée h une suspension bifilaire de coefficient C,

Lni cL Ja<;oi<i, l'ogg. Ann.. I.XLVII, ].. 221 el S3B; 1R3B.

soil en «^uilibre quand son plan moyen est parallèle au champ magnétique exi(^rieur H. Si la bobine est parcourue parle cou rant I, on peut la ramener dans sa position primitive par ui torsion convenable de la suspension, ou bien, ce qui est pli simple, abandonner l'appareil à lui-même et observer la dévii tion î qui correspond au nouvel «équilibre. On a alors

HSl cosî = Csinî, 1 = yY^tangî,

Cette méthode est due k Weber ('). Si la suspension eslbifilaire, les deux fils sont utilisés pour amener le courant à la bobine. Si elle est uniûlaire, le circuil est complété, soit par un second fil vertical situé au-dessous de la bobine et attaché k un ressort léger, soit par une tige qui plonge dans un godet contenant du mercure; il suffit alors de remplacer dans les ^ équations sin^ par l'angle S.

Pour régler la position initiale de la bobine, on met axe à peu près parallèle au champ et on agit sur la suspension jusqu'à ce que le passage d'un courant ne produise aucune déviation ; on tourne alors la suspension ou l'appareil toutentier de 90°,

On corrige le petit défaut d'ajustement qui pourrait encore subsister, en renversant le sens du courant dans la bobine. Soit a l'angle de l'axe de la bobine avec la normale au méiv dien dans la position initiale, i et ! les déviations observée) de part et d'autre pour les deux sens du courant; les éqiB' lions d'équilibre sont

HSIcos(S-l-a) = Csinô,

is(5' — a) — Csins'.

Sauf la différence des facteurs constants, on retrouve ainj les équations (8) obtenues pour la boussole des tangentes, 9 les déviations S et î' sont peu différentes, il suffira de reift placer l'angle S dans la formule simple (31) par la moyeni des dérivations observées.

L'amortissement dû aux courants induits dans le cadre déterminera comme précédemment (621).

(1) W. Wkueh, F.Uctrodiin

Si a est Tangle primitif du cadre avec le champ, xo la déwalion permanente produite par le courant I, et xo -f- ^ la déviation qui correspond à Tépoque t, le flux de force 9 émis par le champ dans le cadre est HS sin (a -f- ^^,-1- x) et sa variation pour le déplacement dx

d^=z HSeos(a-h.ro-h.r)rf.r.

Le courant induit 1 satisfait à Téquation