Mesure des flux magnétiques par les phénomènes

d'induction. — Afontage. — Mettre réleetro-aimanl dans le circuit des piles ou de la batterie d'accumulateurs, avec un rhéostat à liquide (VII, 80) et un commutateur (VII, 137 ou 168). Placer en outre un ampèremètre dans la portion du circuit où le <-ourant ne change pas de sens.

Disposer des enroulements d'une vingtaine de tours de fd de cuivre isolé (rf= o'''",oj) autour du milieu O du noyau de fer doux.

ainsi qu'autour des pâles A et B et autour du milieu de rarmaliire. Enrouler aussi 20 tours de ce fil autour d'une plaque de boî*

(tf^o"",5) avant le diamètre du noyau de fer, et qui ser\ira de bobine exploratrice.

Ces enroulements pourront élre placés dans le circuit d'un galvanomètre avec une boîte de résistances et un amortisseur, comme nous l'avons expliqué à propos de la mesure des cbanips magnétiques (VII, 142). Ici encore on étalonne le galvanonièlre en mesurant avec les mêmes appareils le tlux créé dans un solénnïde de dimensions connues où l'on envoie un courant dont on mesure l'intensité.

Courbes daimanlation. — P'ermer complètement le circiiîl magnétique avec l'armature de fer doux. Quand on fera passer le courant, le fer prendra une aimantation à peu près uniforme. On étudiera cette aimantation en mesurant les variations du flux traversant l'un des enroulements qui entourent le noyau de fer.

Commencer par désaimanter le fer en faisant passer dans les bobines des courants d'abord très intenses, puis de plus en plus faibles, dont on cbangera deux ou trois fois le sens à chaque réduction d'intensité.

Envoyer ensuite dans l'appareil un courant égal à environ ^ du courant maximum et mesurer la déviation que le courant induit produit dans le galvanomètre. Sans arrêter le courant magnétisant, augmenter ensuite brusquement son intensité d'une quantité à peu près égale, puis l'augmenter encore et continuer à l'augmenter par bonds successifs de façon à atteindre le maximum en quatre ou cinq fois, en mesurant à chaque fois le courant induit.

Chacune des impulsions du galvanomètre est proportionnelle à V accroissement correspondant du flux. En faisant la somme des

ÉLECTHO-AIMAMTS. 3a5

impulsions déjù acquises, on pourra donc construire la courbe représentant les valeurs successives du flux magnétique en fonction du courant magnétisant. A l'échelle près, c'est la courbe de première aimantation déjà rencontrée (VII, 137) pour laquelle

on aurait pris comme coordonnées Y induction magnétique B et \a force magnétique^.

— ]^e fait, qui est d'une observation immédiate, que cette courbe n'est pas rectîligne, montre qu'il n'y a pas lieu de défmir des coefficients d' induction mutuelle entre des circuits enroulés sur un noyau de fer (VU, 168).

— Faisant décroître le courant, le supprimant et le changeant (le signe, on étudiera successivement le magnétisme résiduel et la force coercilive; et l'on construira des courbes cycliques d'amplitudes variables, comme nous avons été conduits à le faire par une autre méthode (VII, 137).

On remarquera en particulier que le noyau de fer reste très fortement aimanté quand on supprime le champ, mais qu'il suffit d'un champ négatif très faible pour le désaimanter.

Champ démagnétisant. — Si on laisse un entrefer, même de quelques millimètres seulement, l'électro-aimanl ne reste plus sensiblement aimanté quand le courant est supprimé. Le champ magnétique créé par les pôles qui apparaissent alors dans la coupure, et qui est de sens contraire au champ magnétisant primitif, suffit, en elTet, pour faire disparaître presque toute l'aimantation.

Champ dans Ventrefer. — Fuites magnétiques. — Aimanter l'éleclro-aimant avec un courant dont on a d'abord changé deux ou Irois fois le signe sans changer sa valeur, de façon à obtenir un phénomène cyclique.

Mesurer les impulsions que l'on obtient par inversion du courant quand on utilise l'un après l'autre les différents enroulements ré-

partis sur te trajel du flux magnétique, et comparer les valeurs correspondantes de l'induction magnétique.

Comment le Hux magnétique se répartît-il? Passe-t-il toul entier <lans l'entrefer? Quelle esl la valeur du champ dans Tenlrefer? Peut-on tracer une figure donnant la représenlalion des fuites magnétiques ?

— Répéter la mesure du champ dans l'entrefer pour dilTérentes épaisseurs de l'entrefer et pour dilTérentes valeurs du courant.

Ce n'est que pour les électro-aimants très puissants que Ton peut arrixer à saturer les pièces polaires. Aussi trouve-t-on le plus souvent, dans l'entrefer, un champ qui esl à peu près proportionnel au courant magnclisanl, et en raison inverse de l'épaisseur de Pentrcfcr.

La quasi-proportionnalité que nous renconlnins ici nous montre que la notion de coefficients d'induction conserve un sens il peu près défini, malgré la présence du fer (VII, 168) dans le cas où. comme ici, le fer reste toujours loin de la saluraliou.

145. Force portante. — Dans cette ilernière série de mesures, déterminer à chaque fois quel poids on doit suspendre à l'armature pour équilibrer l'allraction magnétique.

Construire la courbe a^ant pour coordonnées la force portante et le carré de l'induction magnétique dans l'enlrefer. Compaix'r

avec la courbe F =^ 3 S — r qui correspondrait à un entrefer

dont le diamètre serait très grand par rapport à son épaisseur, l'eul-on négliger H' devant B^? La formule re[)résente-t-elle bien les expériences?

- — Glisser dans les entrefers deux rondelles de fer d'un diamètre connu et plus petit que le diamètre du noyau des bobines. Laisser se fermer le circuit magnétique en permettant à l'armature (l'appliquer ces rondelles contre le noyau de fer quand on aimanlr modérément l'électro-aiinant.

Avec ce montage, le (lux magnétique passe presque toul entier dans les pièces polaires, Tinductyin magnétique doit donc v varier en raison inverse de leur surface.

Faire alors des mesures de force portante avec un même courant magnétisant, mais pour des surfaces de contact variables. La force portante croît-elle en raison inverse de la surface tant que les petites rondelles de fer ne sont pas assez petites pour être saturées ?

nigiUrrlb/GOOglC