CHAUFFÉE. DU COURANT

Fer-étain . .- 31 24

Fer-cuivre 27 96

Cuivre-platine 8 55

Fer-platine 56 87

Argent-cuivre 2

1095. Couples et Piles thermo-électriques. — On nomme couple

thermo-électrique un système de deux métaux soudés l'un à l'autre, dont les extrémités libres peuvent être réunies par un conducteur. La ligure 1009 représente un couple de bismuth et cuivre, et la

figure 1010 le couple bismuthcuivre dont Pouillet s'est servi dans ses recherches sur les lois des courants.

En réunissant plusieurs de ces couples en série comme des éléments de Volta, c'est-à-dire de façon que le deuxième cuivre du premier se soude au bismuth du second et ainsi de suite, on forme une pile thermo-électrique. On la fait fonctionner en maintenant les soudures de rang impair, par exemple, à zéro dans de la glace, et en chauffant celles de rang pair à 100° dans des vases remplis d'eau bouillante (fig. 1011).

On a beaucoup varié la disposition des piles thermo-électriques; l'une des plus connues est celle qui fut adoptée par Nobili et appliquée par Melloni dans son thermomultiplicateur (fig. 1014).

Fig. 1010.

1 000. Lois des courants thermo-électriques. — Becquerel a trouvé

que la production des courants électriques est soumise aux lois suivantes :

COURANTS TIIERMO-ÉLECTKIQUES. 1285

1° Dans un couple thermo-électrique, tant que la différence de température entre les deux soudures reste la même, le courant est rigoureusement constant.

2° L'intensité des courants thermo-électriques augmente avec la différence de température entre les soudures ; et si F une d'elles est à zéro, cette intensité est proportionnelle, jusqu'à 45°, à la température de l'autre soudure.

5° Dans une pile thermo-électrique, l'intensité du courant, toutes choses égales d'ailleurs, est proportionnelle au nombre des couples.

Remarques. — 1° Dans la deuxième loi, la limite de 45° s'applique au cuivre et bismuth, mais elle varie avec les métaux. Pour le fer et le cuivre elle s'étend jusqu'à 500°, et beaucoup au delà pour le fer et le palladium.

2° A ces lois on peut ajouter la loi de Fouille t, qui fut, comme on le sait, trouvée d'abord pour cette espèce même de courants. L'intensité 1 d'un courant thermo-électrique fourni par une pile dans des conditions déterminées est donnée par la formule générale

E étant la force électromotrice de la pile et /• la résistance extérieure. Quant à la résistance intérieure, elle est ici complètement négligeable. C'est là le caractère disliuctif de ces courants.

1097. Constantes des piles thermo-électriques. — Les piles thernio-électriques ne se distinguent des piles hydro-électriques que par l'absence de résistance intérieure et par la petitesse de la force électromotrice. Leurs effets sont donc les mêmes que ceux d'une pile hydro-électrique qui aurait une résistance intérieure négligeable et une faible force électromotrice. La plus puissante pile thermo-électrique connue a été construite par M. Clamond. Elle est tonnée de 0000 éléments, associés en série, et constitués chacun par du fer et un alliage bismuth-antimoine, avec "soudure autogène. La pile étant fortement chauffée au coke a une force électromotrice de 109 volts (soit 0T,02 par élément) et une résistance intérieure de 15ohm%5 (soit 0ohms,00'25 par élément).

C'est pourquoi l'on doit éviter de lancer les courants thermoélectriques dans de longs lils, quand on veut les mesurer au galvanomètre. On doit prendre, dans ce cas, un multiplicateur à fil court et gros, tandis que pour les courants hydro-électriques le til peut être plus ou moins fin et long.

1098. Origine des courants thermo-électriques. — Les courants thermo-

électriques ne sont point dus au contact des métaux hétérogènes, car ils peuvent se développer dans des circuits formés d'un seul métal. Ils ne proviennent pas non plus d'actions chimiques, puisque Becquerel a constaté qu'ils se produisent également dans le vide et dans un gaz inerte, tel que l'hydrogène- Magnus a fait voir qu'un circuit de deux conducteurs cylindriques de cuivre, d'inégal diamètre, mais dans les mêmes conditions physiques l'un et l'autre, étant chauffé à l'un des points de contact, ne donne point de courant, quelle que soit la différence de diamètre et de masse entre ces conducteurs. Il ne s'en produit qu'autant qu'il existe une différence de structure ou de densité des deux côtés du poiîit chauffé.

Par exemple, il ne se manifeste aucun courant lorsqu'on chauffe en l'un quelconque de ses points un fil de cuivre réunissant les deux bouts du fil de cuivre qui s'enroule autour du galvanomètre. Mais si l'on détruit l'homogénéité de ce dernier fil en un de ses points, en le tordant plusieurs fois sur luimême, ou en le nouant, et qu'on chauffe alors près de ce point, l'aiguille indique, par sa déviation, un courant allant du point chauffé au point où l'homogénéité a été détruite. En chauffant de l'autre côté de ce dernier point, le courant se produit en sens inverse.

1099. Thermomultiplicateur. — La plus importante application des courants thermo-électriques est celle qui a été faite par Melloni au thermomultiplicateur, appareil dont on a indiqué les nombreux usages dans l'étude de la chaleur rayonnante (§ tiïiï et fig. 679).

On a vu que le thermomultiplicateur est un appareil thermométrique extrêmement sensible, constitué par la réunion d'un galvanomètre et d'une pile thermo-électrique.

Le galvanomètre employé est celui de Nobili, à deux aiguilles astatiques. La pile thermo-électrique est la pile de Nobili et Melloni.

Le système d'un barreau de bismuth et d'un barreau d'antimoine soudés ensemble forme un couple de cette pile (fig. 1012).

cfr

Fig. 1014. Fig. 1013.

Un seul couple ne fournirait qu'un courant très faible; mais si l'on soude entre eux plusieurs couples à la suite les uns des autres, de manière que toutes les soudures de rang impair soient à une même extrémité, et les soudures de rang pair à l'autre, on a, sous un petit volume, une pile d'autant plus intense que les couples sont plus nombreux (fig. 1013). On réduit encore le volume de la pile en disposant parallèlement, les unes à côté des autres (fig.