SELF-INDUCTION

171. Expériences qualitatives. — Prendre un fort électroaimant (VII, 143) et fermer son circuit magnétique avec l'ar-

mature de fer. Mettre un ampèremètre dans le circuit et envoyer dans l'appareil le courant d'une batterie de piles ou d'accumulateurs de résistance intérieure très faible.

Le courant s'établit progressivement et peut mellre plusieurs secondes à atteindre sa valeur maxima. — Ce temps est d'autant

36o CH&piTKK Tii. — électuicitë et mackétishe.

plus grand que r^leclro-aimanl esl plus gros et que la résistance du circuit est plus faible. — Si l'on répète l'eipérience avec l'électro-aimanl sans armature, l'établissement du courant est beaucoup plus rapide.

Une fois le courant établi, approcher l'armature ou l'éloigner des p'des de l'électro-aimant. L'ampèremètre montre que ces mouvements produisenldescouranisinduits qui se superposent au courant initial. Leur sens est tel qu'ils tendent à s'opposer à la variation du flux.

C'est un phénomène analogue qui produit les courants électriques dans les téléphones magnétiques sans microphones.

— L'électro-aimant muni de son armature ayant été aimanté par le passage du courant, si l'un supprime ce courant, le fer reste aimanté (VII, 137) et le circuit reste tra- ^c^sé par un flux considérable.

Fermer alors le circuit de l'électro-aimant sur l'ampèremètre, et t arracher l'armature. Le fer se désaii:^ante, le flux disparaît et l'ampèremètre indique un courant induit,

— Mettre en dérivation sur les bornes de l'électro-aimant une lampe

à incandescence ayant une tension normale égale à celle de la balterie dont on dispose et que l'on a choisie d'une puissance assez faible pour que sa résistance soit comparable à celle de l'électroaimanl. Mettre ensuite en tension avec l'ensemble de ces deux appareils un rhéostat ayant une résistance à peu près égale à celle du reste du circuit.

Lorsque le courant permanent est établi, la lampe est pai-courue pir un courant qui est insuffisant pour l'illuminer.

Pur suite des elfets d'induction, le courant de la lampe devient plus fort au moment où l'on établit et au moment où l'on supprime la force électromotrice qui alimente le circuit bifurqué. Si donc on produit des interruptions un peu fréquentes du courant, — ou bien si l'on envoie un courant alternatif dans l'appareil — on voit la lampe briller d'un vif éclat.

Si l'électro-aimant est très gros, et si le filament de la lampe

D,g,t7cdb/GOOglC

INDUCTION. 36l

est très fin, le temps que le courant met à s'établir daas l'électroaimant peut être notablement plus grand que le temps que la lampe met à s'allumer. S'il en est ainsi, il n'est pas nécessaire de produire des interruptions fréquentes du courant : on voit la lampe s'allumer un instant à chaque établissement du courant (66, 75, 100, 126).

172. Expériences avec le pont de Wheatstone. — Montage. — Prendre un assez gros enroulement de fils de cuivre, comme sont les bobines d'un électro-aimant (VU, 143). Se procurer un rhéostat ayant à peu près la même résistance, et prendre encore deux autres rhéostats ayant des résistances notablement plus grandes et à peu près égales entre elles.

Avec ces quatre résistances et un fil de manganine assez gros pour supporter un courant de quelques ampères (/= loo™; rf^o™,i), constituer un pont de Wheatstone à contact glissant disposé pour la comparaison des résistances très voisines, comme nous l'avons indiqué précédemment (VII, 72).

Le courant est fourni par une batterie d'une force électromotrice de quelques volts et Ton prend comme instrument d'observation un galvanomètre balistique (VII, 164), que l'on doit placer assez loin de l'électro-aimant pour qu'il ne soit pas influencé par le champ qui se produit quand le courant passe.

On met, enfin, des interrupteurs dans le circuit de la pile et dans celui du galvanomètre.

Ces interrupteurs peuvent élre montés sur une même plan-

chette. Ils sont formés chacun d'une lame flexible en laiton battu (7'"; I™; o"",oj), sur la face supérieure de laquelle on coule un peu de cire à cacheter pour qu'il ne puisse pas s'établir de dérivation à travers la main pendant la manœuvre des interrupteurs.

Expériences. — Faire passer le courant et établir l'équilibre du pont en réglant les résistances. '

361 CHAPITRE Vit. — ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME.

Ceci fait, laissant le circuit du galvanomètre fermé en permanence, établir ou rompre le circuit de la pile et mesurer Vimptilsion du galvanomètre. Celte impulsion est due à la self-induction des bobines employées. Elle est proportionnelle au flux qui ti-aversaii ces bobines.

On vérifiera en efl'el qu'on augmente les impulsions en preaaal successivement comme source d'électricité une pile formée de i , puis de 3 ou de 3 éléments en tension. On voit aussi cette impulsion augmenter si l'on munit les bobines d'un noyau de fer. Elle augmente encore si l'on ferme le circuit magnétique en munissant l'éleclro-aimant de son armature.

— Dans ce dernier cas, le flux n'augmente plus proportionnellement au courant (Vil, 144), et il en est de même de l'impulsion du galvanomf:tre. De plus, la durée d'établissement du courant peut être devenue considérable, et le galvanomèire cesse alors de fonctionner comme balistique.

Durée d'établissement du courant. — Fermer d'abord le circuit de la pile en laissant ouvert le circuit du galvanomètre. Fermer le circuit du galvanomètre un court instant après. On obtient encore une impulsion; le régime permanent n'était donc pas encore atteint au moment où l'on a fermé le circuit du galvanomètre.

Avec un éleclro-aîmant modérément gros (VII, 143) employé en circuit magnétique fermé, l'établissemeni du courant demande un temps de l'ordre de la seconde.

Continuation d'un courant par self-induction. — L'expérience inverse est plus frappante. Le circuit du galvanomètre étant préalablement ouvert, on rompt la communication avec la pile; puis, un instant après, on ferme le circuit du galvanomètre. On obtient encore une déviation. La désaimanlalion progressive de l'électro-aimanl crée donc une force électromotrice. Le sens de cette force électromotrice est tel que le courant produit tend à s'opposer à la désaimantation.

Avec un électro-aimant un peu gros, celte période de désaimantation et le courant qui en résulte durent un temps de l'ordre de la seconde, comme la période d'établissement du courant.

173. Emploi des courants alternatifs- — Monter un pont do Wheatstone en plaçant dans deux brandies opposées les deux bobines d'un fort étectro-aimanl muni de son armature. Prendre

,,.Googlc