CALORIFIQUES

Ampèremètres à dilatation. Système Holden. Système Cardew. Système Hartmann et Braun. — La loi de Joule montre qu'on peut déduire l'intensité du courant qui traverse un conducteur de la quantité de chaleur développée dans celui-ci. Ce procédé est applicable à la mesure des courants alternatifs, puisque l'effet est indépendant du sens du courant.

En enfermant le conducteur considéré dans un calorimètre, on peut mesurer la quantité de chaleur développée en un temps donné, et en conclure l'intensité efficace du courant. Cette méthode est rarement employée parce qu'elle entraîne des manipulations complexes et qu'elle offre peu de sensibilité.

Mais on utilise, particulièrement pour la mesure des courants alternatifs, les effets de dilatation simple ou de dilatation différentielle, produits par la chaleur dans des conducteurs homogènes ou hétérogènes traversés par les courants.

Voici un dispositif dû à M. Holden. Le courant traverse une bande métallique h découpée à l'emporte-pièce en forme de fer à cheval. Une bande semblable /?', plus mince, est fixée au

même support que la première. Les deux lames sont rivées ensemble vers le coude. La lame h' oblige la lame h à s'infléchir vers le bas lorsque celle-ci est dilatée par le courant. L'inflexion est amplifiée par un système de leviers et lue sur une échelle.

Fig- 97-

Les deux lames étant en même métal, les variations extérieures de la température ne causent aucune déviation, ce qui n'est pas le cas lorsqu'on utilise , comme dans le thermomètre métallique de Bréguet, la dilatation différentielle d'une hélice formée de deux métaux hétérogènes traversés par le courant.

Le métal servant de conducteur doit pouvoir résister à de hautes températures sans s'oxyder. Les alliages de platine-argent et de platine-iridium présentent cette qualité.

Le défaut de l'appareil précédent est d'être très lent à prendre son état de régime, par suite de la masse à échauffer. Il faut recourir à des conducteurs de très faible section pour remédiera cet inconvénient.

M. Cardew a été le premier à utMiser des fils ténus dans un appareil qui sert exclusivement de voltmètre <;fig. 98).

Un fil mince, en alliage platine-argent, fixé par ses extrémités à deux vis A et B, passe sur une série de poulies en ivoire, Pj,pM P2. La poulie mobile ps est tirée par un fil de soie qui fait un tour autour d'une poulie W et se termine par un ressort à boudin S,. Lorsqu'un courant passe dans le fil d'alliage, celui-ci se dilate, la poulie/?, descend sous l'action du ressort, et la rotation de la poulie W, amplifiée par un rouage L M , est indiquée par

une aiguille sur un cadran dont la figure montre la face postérieure. Les tiges supportant les poulies doivent avoir le même coefficient de dilatation que le fil.

Fig. 98.

MM. Hartmann et Braun ont réduit la longueur du fil dilatable et ont placé celui-ci en dérivation sur un shunt de manière à faire servir l'instrument d'ampèremètre , fig. 99. Au fil mince en alliage platine-argent/, est fixé un fil de laiton /. Au milieu de ce dernier vient s'attacher un fil de soie s, passant autour d'une petite poulie et tendu par un ressort r. Lorsqu'il est échauffé par le courant dérivé, le fil y s'allonge et s'infléchit, ainsi que /, sous la tension du ressort r, tandis qu'un index porté par l'axe de la poulie enregistre une déviation.

L'appareil est gradué empiriquement. La plaque rigide qui iiuée par la juxtaposition de pièces

__: gradu. __ ,

supporte le fiiy doit être constii

Fig. 99.

de laiton et de fer dont l'ensemble présente le même coefficient ' de dilatation que le platine-argent. De la sorte les variations de

Fig.

la température ambiante n'exercent pas d'influence perturbatrice. Une vis de rappel sert à tendre le fil dilatable pour ramener l'index au zéro. La fig. ioo montre l'aspect extérieur de l'appareil.

Le système mobile est pourvu d'un disque en aluminium qui tourne entre les pôles d'un aimant recourbé et assure l'amortissement des oscillations.

Les ampèremètres à dilatation sont entièrement à l'abri des influences électromagnétiques extérieures. Ils conviennent donc tout spécialement pour les tableaux de distribution et sont très utiles pour mesurer les courants alternatifs à cause de leur faible réactance.