DÉTAILS SUR LES GALVANOMÈTRES

Le moyen le plus usité pour mesurer la puissance d’un courant électrique, fut pendant longtemps la décomposition del’eau ; on jugeait de l’énergie d’une pile par la quantité de gaz oblenu. Or ce moyen présentait de grandes causes d'erreurs , et de plus il n’était applicable qu’à la mesure des courants intenses provenant de piles nombreuses. |

En 1820, OErsted trouva qu’un courant électrique déviait les aiguilles aimantées de leur position d'équilibre dans le méridien magnétique. Plus tard, Ampère détermina le sens de cette déviation. Plus tard encore, Schweiger imagina de contourner plusieurs fois autour de l’aiguille aimantée, le conducteur métallique que traversait le courant; il mulliplia ainsi l’action de ce dernier, ce qui augmenta l’arc de la déviation de l'aiguille : telle est l’origine du multiplicateur de Schweiger. Le multiplicateur a encore été appelé galvanomètre. Le nom de rhéomètre, mesureur

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de courants, dû à M. Péclet, qui est l’expression la plus générale, serait peut-être la meilleure.

Dans le multiplicateur de Schweiger, le magnétisme terrestre maintenait l’aiguille aimantée dans le méridien magnétique par toute la puissance de son action, et sans que rien en diminuât l'énergie; ce n’était donc que par une force supérieure que le courant pouvait vaincre cette résistance; lorsqu'il lui était inférieur, il ne pouvait dévier Vaiguille et restait alors inaperçu. « . Nobili corrigea ce défaut. Au lieu d’une seule aiguille, il en plaça deux; une au milieu des circonvolutions du fil, l’autre en dehors, au-dessus du cadran indicateur. Ces deux aiguilles fixées invariablement dans le même plan par un axe en cuivre, ont leurs pôles opposés en regard; ainsi le pôle austral d’une aiguille est au-dessus du pôle boréal de l’autre, et le pôle boréal au-dessus du pôle austral. En prenant deux aiguilles parfaitement égales en poids et en puissance magnétique, on obtient un système sur lequel le magnétisme terrestre n’a presque plus d’influence, car il agit en sens inverse sur les deux aiguilles ; c’est ce que l’on appelle un système d’aiguilles astatiques. Dans ses galvanomètres, Peltier ramenait toujours son système d’aiguilles à ne faire qu’une oscillation en 55, 60, et même 70 secondes. De la sorte, on a des aiguilles qui obéissent au moindre courant, car elles ne lui opposent plus d’autre résistance que celle qui provient de l’inertie de la pesanteur.

Les galvanomètres doivent varier dans leur consiruction suivant l’usage auquel on les destine ; on ne peut en effet avoir un galvanomètre qui satisfasse à tous les besoins et qui soit approprié à toutes les recherches.

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Peltier avait des galvanomètres de toutes sortes, et qu’il avait faits lui-même ; il en avait qui n'étaient composés que d’une lame large et épaisse, sans révolution, et surmontée d’un seul barreau aimanté pesant un demi-kilogramme; puis, en passant par toute la série des points intermédiaires, il en avait qui étaient formés d’un fil de rosette pure, non magnétique, d’un dixième de millimètre de diamètre, formant 3,600 révolutions autour d’un chassis, et d’un système d’aiguilles astatiques, pesant 6 centigrammes et ne faisant qu’une oscillation en 70 secondes.

Dans ses mémoires, Peltier a souvent insisté sur la nécessité de choisir son galvanomètre d’après le caractère particulier de la source électrique ; en effet, si l’on opère avec une pile thermo-électrique, on a un courant d’une intensité très-faible; les deux électricités peuvent facilement se neutraliser en arrière par la pile elle-même, puisqu’elle est composée d'éléments métalliques bons conducteurs; il faut donc, quand on expérimente sur ces piles, prendre des galvanomètres à fil gros et court, car sans cela la résistance du fil l’emporterait sur la résistance de l’électromoteur ; au lieu de se combiner en avant, les deux électricités se combineraient en arrière par la pile ellemême, et il n’y aurait pas de courant. Dansles piles hydroélectriques, au contraire, les deux états polaires ont contre leur neutralisation en retour un obstacle puissant dans les alternatives liquides et métalliques, obstacle qui oblige les électricités extrêmes à se neutraliser, pour la plus grande partie, par la voie du circuit fermé ; on peut donc dans ce cas, employer sans inconvénient des galvanomètres à long fil, car l'intensité du courant triomphera toujours de la résistance de ce fil, en d’autres termes, la résistance à Ja neu-

DES GALVANOMÈTRES. 403 tralisation en avant sera toujours plus petite que la résistance à la neutralisation en arrière.

NÉCESSITÉ DES TABLES DE RAPPORTS POUR LES GALVANOMÈTRES, TRAVAUX DE PELTIER À CE SUJET,

L'action d’un courant est perpendiculaire à sa ligne de propagation; par conséquent, son effet maximum sur une aiguille aimantée doit avoir lieu lorsque l'axe de l'aiguille et le courant sont parallèles; mais quand l’aiguille s’écarte de ce parallélisme, le courant agit d’une manière de plus en plus défavorable, car il agit d’une manière de plus en plus inclinée sur l'aiguille. Lorsque enfin l'angle de la déviation est de 90°, c’est-à-dire lorsque l’aiguille est perpendiculaire au courant, celui-ci n’a plus aucune action. Il résulte de là que des quantités égales d'électricité, ajoutées successivement, ne peuvent pas produire des augmentations égales dans la déviation d’une aiguille aimantée, puisque l’application de leur force devient de plus en plus oblique; en d’autres termes il résulte de là qu’il n’y a pas proportionnalité entre la déviation d’une aiguille et la force d’un courant.

D'un autre côté, l’action du magnétisme terrestre augmentant au contraire avecla déviation, vient aussidiminuer le résultat des quantités successivement augmentées. |

Enfin cette complexité augmente encore lorsqu’on emploie des systèmes d’aiguilles doubles, des conducteurs de diverses largeurs, et principalement quand on construit des galvanomètres avec un fil enroulé dont les planchers varient en largeur et en épaisseur, car alors les éléments d'action sont répartis d’une manière extrêmement variable.

On voit d’après cela qu’il est impossible d'établir par le

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calcul le rapport qui existe entre la force du courant et l’arc de la déviation ; ce n’est que par expérience qu’on peut parvenir à le connaître; de là nécessité de créer pour chaque galvanomètre une table qui donne le rapport entre l'arc décrit et la force du courant.

‘M. Becquerel est un des premiers physiciens qui ait senti la nécessité de ces tables. Nobili a beaucoup travaillé sur cette question. Peltier s’en est occupé d’une manière . toute particulière; il a même publié un mémoire sur ce sujet en 1839 (1). Il a expérimenté plusieurs méthodes, savoir celle du courant double, celle de la somme des courant réunis, et s’il n’a pu vaincre toutes les difficultés, il a pu du moins en résoudre un grand nombre et donner ainsi le moyen de construire assez facilement les tables de rapports nécessaires.

Mais ces tables, toujours assez longues à faire, ont le grave inconvénient de ne pouvoir servir longtemps. La sensibilité des aiguilles change : elle peut être diminuée par un courant trop brusque qui altère le magnétisme d’une des aiguilles, par un changement dans le parallélisme des aiguilles, enfin par l’action du temps : car deux aiguilles placées tête-bèche ne sauraient conserver longtemps la même puissance magnétique. Ces tables ont donc besoin d’être retouchées souvent.