PL

car, pour s’assurer que toutes les autres branches de pont sont dépourvues de coefficient de self-induction, on commence par arranger la bobine en bobine différentielle (en réunissant a et a’) et on constate qu'après avoir établi l'équilibre du pont, le galvanomètre ne donne pas d'impulsion, lorsqu’on coupe le circuit de la pile.

Nous avons mesuré les valeurs du coefficient de self-induction L par les méthodes exposées au chapitre III, en nous servant d’un galvanomètre apériodique Deprez-d’Arsonval, (employé dans les conditions énoncées).

Le même galvanomètre servait à la mesure de l'intensité de courant.

Établissement du pont

La bobine se trouve en R; elle est formée, comme nous l'avons dit, de deux fils dont voici les résistances :

RL ND Re o.1101 ohm 1 Lee ER SR RTE 0.1123 ohm Pnsemblet Men: nn 0,2224 ohm

La mesure directe a donné pour la résistance totale 0,2226 ohm, ce qui donne une erreur de 1/10000 ohm pour chaque mesure. En R'il y a une

résistance formée par 4 bobines de 0,2 ohm chacune, réunies en quantité : cette résistance mesurée directement est de 0,0510 ohm. Le fil de ces bobines est en maillechort et a un diamètre de 3 millimètres. Les branches BC et CD sont formées par des boîtes de résistance ordinaire, sans induction et of a DC —/ — 42 ohms CB —/'— 10,07 ohms.

Sources d'électricité

Pour de faibles intensités on s’est servi de petits éléments Daniell, ou Bunsen et pour des intensités plus fortes, d’une série d’accumulateurs

Faure, pesant environ 10 kilos chacun. Ces appareïls fournissent des courants très énergiques; ils sont très commodes pour les essais dont nous nous occupons ici. Seulement lorsqu'on demande à ces accumulateurs un courant au-dessus du régime normal, l'intensité tombe rapidement et il faut effectuer toutes les mesures en quelques secondes.

Pour rompre le courant, on avait intercalé dans le circuit de la pile un contact à mercure : dans le godet se trouvait un mélange d’eau et d'alcool. On observe toujours le fait bien connu que l'établissement du courant prend un temps relativement long, tandis que la décharge est instantanée Comme les oscillations du galvanomètre sont très rapides, on constate que l’extra-courant de fermeture donne une impulsion plus faible que l’extra-courant de rupture, ce qui provient du temps nécessaire à la charge. Aussi, dans toutes nos mesures avons-nous pris l’extra-courant de rupture, ce qui fournit des résultats bien concordants.

Galyanomètre

C’est le même galvanomètre apériodique Deprez-d’Arsonval qui sert à la détermination du coefficient de self-induction et à la mesure de l’in-

tensité du courant. À cet effet, on dispose un commutateur qui permet d'effectuer instantanément le changement. |

Pour la détermination du coefficient de self-induction, la résistance totale du circuit galvanométrique doit toujours rester la même; cette résistance, avec celle des branches du pont, doit être égale à la résistance qui rend le galvanomètre apériodique, mais sur le point de devenir périodique. Dans nos éxpériences, cette résistance était de 115 ohmsetil est facile de cal-

+ | : : ne culer l’influence des branches du pont; si représente cette résistance réduite, on a :

Le DL

ce qu1 donne dans notre cas — 8 ohms.

[1 faut donc ajouter au circuit du galvanomètre une résistance de 115 — 8 — 107 ohms.

Pour la mesure de l'intensité du courant dans la bobine, on prend, à

l’aide du même galvanomètre, la différence de potentiel aux bornes. On se sert pour ces mesures d’un shunt disposé d’une manière spéciale (!); ce shunt est arrangé de telle façon que chaque millimètre de l'échelle corresponde à 1/100 de volt. Pour des intensités ordinaires, on prend l’ensemble des deux fils, ce qui fait que que chaque volt correspond à environ 5 ampères (exactement 1/0,2124); pour de fortes intensités, on prend la différence de potentiel aux extrémités du fil a b et chaque volt correspond à environ 10 ampères (1/0,1101). Dans ces conditions, il se trouve intercalé dans le circuit du galvanomiètre une résistance de 9000 ohms environ et une dérivation de 200 ohms; cette dernière résistance sert à maintenir au galvanomètre sa propriété d'apéiiodicité.

(1) Voir La Lumière Électrique, XVII ED aan,

L'ensemble de cette disposition se trouve figuré dans le croquis ci-joint (fig. 16). Toutes les lettres se rapportent à la figure théorique. Le magnétomètre (dont nous nous occuperons plus loin) se trouve à droite, et, les deux échelles, étant placées à angle droit, permettent à l'opérateur de suivre facile-

ment les images. On ne peut mettre les deux instruments l’un à côté de

l’autre, car le magnétomètre se trouverait influencé. Le commutateur se trouve reproduitavec les détails dans la figure schématique 17. En tournant le commutateur dans le sens de la flèche 1, la résistance r se trouve intercalée dans le circuit, et le galvanomètre sert pour la mesure de self-induction. Si l’on tourne le commutateur dans le sens de la flèche 2, le galvanomètre sert à déterminer la différence de potentiel aux bornes de la bobine. On voit donc que ces mesures peuvent s’effectuer très vite, car le mouvement du cadre est très rapide et le galvanomètre est toujours absolument apériodique. | Dans ces expériences, c’est l'impulsion correspondant à la rupture du courant, que nous avons toujours observée, car, ainsi que nous l’avons vu à la fin du deuxième chapitre, il faut que la durée de la charge ne soit qu’une petite fraction de la durée d’une oscillation. La capacité électro-magnétique d’un électro-aimant est déterminée par la formule RU ARRET r étant la résistance de la bobine et r' la résistance extérieure. La durée de la charge au centième a pour expression

L E = = log nép 100 = 4,6 -

Nous avons trouvé à la fin du chapitre précédent, pour les petits électro-

aimants sans fer 7 = 0,0035 d'où t = 4,6 X 0,0035 = 0,016

Avec les noyaux de fer, la valeur de L est décuplée d’où t — 0,16, cette durée est comparable à la durée d’oscillation T = 0°,38.

La décharge s'effectue toujours dans un temps qui est pratiquement infiniment petit. |

Dans certains cas l'impulsion due à la charge n’est que la moitié environ de l’impulsion due à la décharge.

Pour la mesure de la différence de potentiel aux bornes, on avait vérifié directement l'exactitude de la graduation, par rapport aux indications de petits éléments Daniell. La force électromotrice de ces éléments Daniell était déterminée par la décharge d’un condensateur en prenant pour terme de comparaison trois éléments L. Clark, de force électromotrice connue.

Ces trois éléments L. (Clark dont l’un était d’origine anglaise), n’a- Vaient pas une différence de force électromotrice supérieure à 1/500 de volt à la même température. On sait que la valeur de 1,457 volt donné

par Clark se rapporte à l’ohm de l'association britannique et que, rapportée à l’ohm légal, la force électromotrice devient égale à 1,44 volt.

Magnétomètre

On a mesuré le moment magnétique de cette bobine par la méthode de Gauss, à l’aide d’un magnétomètre de Weber rendu apériodique, en entourant l’aimant dévié d’une enveloppe de cuivre rouge, (fig. 18). Cet appareil permettait, en même temps, de ramener l’aimant dévié dans le champ de vision, lorsque la déviation était trop forte. Il suffisait, pour cela, de lancer dans la boussole un courant faible et bien constant, dont on avait fixé, par des expériencas préalables, l'influence sur le barreau mobile. La lecture était faite à l’aide d’une échelle transparente, placée à 1,50 m. environ du barreau dévié.

Avant de commencer les mesures, on a pris soin de vérifier que le ma-

gnétomètre n’éprouve pas de déviations provenant de l’action directe du circuit. Il suffit pour cela de monter la bobine en différentiel et de constater qu’il n’y a aucune déviation lorsqu'on fait passer le courant. On constate en même temps que le galvanomètre n'indique l’existence d’aucun extra-courant provenant des autres branches du pont.

Resultats Le tableau suivant contient les résultats d’une série d’observations.

Intensité Déviation Impulsion du du due à courant magnétomètre Pextra-courant I M q ampères €. m. C, M, 0,95 0,3 0,2 3,25 m2 1,0 6, 1 2,0 2,0 TE 29 2,2 14, 0 439 459 21, 2 6,6 6,9

Ces résultats ont été résumés dans les courbes de la figure 19; nous avons pris pour abscisses les intensités du couranten ampères, et pour ordonnées les indications du galvanomètre et du magnétomètre: l'échelle des ordonnées est donc une échelle arbitraire mais nous nous occuperons ensuite des

mesures en valeurs absolues. Or Les expériences actuelles n’ont été entreprises que pour montrer la pro-

[À Fi

Et MI PE

SLSFIG 10

portionnalité entre l'effet magnétique et la quantité totale d'électricité mise en jeu par l’extra-courant, — quantité qui est elle-même proportionnelle au produit du coefficient de self-induction L par l'intensité du courant I. On voit qu’on obtient dans ce cas une ligne parfaitement droite, ce qui est d'accord avec la théorie, car le coefficient de selft-induction est constant et le moment magnétique est proportionnel à l’intensité du courant.

Valeurs absolues

Pour réduire les mesures précédentes en valeurs absolues, il suffit d'appliquer les formules données dans le chapitre précédent. Pour le coefficient de self-induction on a la formule

T0 ; PAU R Res lR +R +2(R+:) |

R = 0,2224 ohm R'= 0,051 L = 4,36

On a ici

D 42 1=N\6,07 g = 222 + 115 — 387 ohms

u ——— = et

La valeur de la parenthèse est donc (R'+l+pg) + $ =(0,051 + 10,07 + 337) 436 + 337 — 1850

En effectuant les calculs on trouve L =0,00102 X 10° centimètres

Cette valeur est un. peu supérieure à la valeur du coefficient de selfinduction trouvée pour l’électro-aimant à gros fil, sans noyau de fer doux: on avait trouvé, en effet,

L=o0,00085 %X 10° centimètres

Or, il est à remarquer que les bobines formant l’électro-aimantet la bobine dont il s’agit ici, sont enrouléés avec la même longueur du même fil, et