CHAPITRE II

Action des courants électrique* sur l’aiguille aimantée. Multiplicateurs, boussole* et galvanomètres.

Action des courants sur l’aiguille aimantée. Lorsque les fils métalliques sont parcourus par un courant électrique, ils jouissent de la faculté d’agir sur une aiguille aimantée placée à distance. Oersted découvrit en 1820 cette propriété remarquable qui fut le point de départ de l’électro-magnétisme et de toutes les applications de cette partie de l’électricité aux arts et à l’industrie. Nous n’en parlerons ici que pour arriver à décrire les multiplicateurs et les galvanomètres, dont on a besoin pour étudier le dégagement de l’électricité.

Voici dans quelles conditions on observe l’action réciproque des courants électriques et des aimants. Supposons un fil de cuivre Alt Fig. ai. placé au-dessus d’une ai-

guille aimantée ab et dans sa direction. Si ce fil joint les deux extrémités d’une pile, il est parcouru par un courant électrique , et aussitôt le pôle nord de l'aiguille, suivant le sens du courant, est chasse à droite ou à gauche du fil, et l’aiguille tend à se mettre en croix avec ce dernier. Si l’aiguille est au-dessus du fil en a' b', le pôle nord est chassé dans une position opposée. Vient-on à placer l’aiguille à droite ou à gauche du fil sur le même plan horizontal que lui, elle s’incline dans un sens ou dans un autre. Si, l'aiguille étant dans un position fixe, on fait passer successivement le courant électrique dans les deux sens, alors l'aiguille se dévie chaque fois dans une direction opposée.

Ampère a donné un moyen facile de se souvenir du sens dans lequel l’aiguille est déviée. Supposons, dit-il, une personne cou citée sur le fil conducteur AB de manière que l’électricité positive lui entre par les pieds, et la négative par la tête ; supposons en

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outre que cette personne, placée en face de l’aiguille parallèle au fil, la regarde ; le pôle austral (sud) de l’aiguille sera toujours rejeté à sa gauche.

Nous ne faisons que citer le fait découvert par Oersted, sans indiquer comment varie l’action avec la distance et quelles sont les conséquences qu’on peut en déduire; ce sujet sera traité dans le tome III. Pour l'instant, nous ne considérons que le fait fondamental conduisant à la construction des galvanomètres.

Multiplicateurs. Nous avons supposé le fil longitudinal; mais, si on le ploie en rectangle ABC1) (fig. 35), et que l’aiguille ab soit suspendue dansson intérieur, il est facile de voir que les quatre côtés du rectangle agissent sur l’aiguille de manière à la faire dévier dans le même sens et que par conséquent leur action s’ajoute. En effet, pour les deux côtés AB, CD, le fil est c bien dans le premier cas au-dessus de

I aiguille, et dans le second au-dessous; mais, comme les courants sont en sens inverse à cause de la manière dont le fil est ployé , l’aiguille est chassée dans le même sens. Quant aux côtés BC AD, il en est de même : en appliquant la règle d’Ampère, on voit facilement que les actions s’ajoutent. Ainsi une aiguille placée au milieu d’un fil ABCD ployé en rectangle est déviée beaucoup plus vivement que si un seul côté du rectangle agissait ; quant à l’aiguille d b' placée au-dessus et représentée sur la figure, nous en parlerons plus loin à propos du galvanomètre.

Si autour d’un cadre en bois rectangulaire on enroule un fil conducteur de manière à lui faire faire vingt, trente, quarante circonvolutions, en ayant soin d’isoler les différentes parties du fil, alors un courant électrique circulant dans le fil agira sur une aiguille aimantée placée au milieu du cadre, vingt, trente, quarante fois plus vivement.

II est donc facile de comprendre comment un courant électrique circulant dans un fil longitudinal et qui serait incapable d’agir sur une aiguille aimantée, peut donner une action appréciable quand elle se trouve multipliée par le nombre de circonvolutions formées par le fil replié sur lui-même. Pour isoler les diverses parties du fil, on le recouvre de soie ou de coton, et, quand on veut un isolement plus parfait, on l’enduit ensuite de vernis à la gomme laque, ou de guttapercha si son diamètre est un peu fort.

Un conçoit également qu’en employant un fil conducteur circut. i. 5

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laire , au lieu d'un (11 rectangulaire, chaque partie agira dans le même sens sur une aiguille suspendue au centre , et que dès lors un instrument dans lequel le 111 sera enroulé suivant des circonférences, au lieu de l'ètre suivant des rectangles, donnera des résultats analogues.

Le multiplicateur a été construit d’après le principe que nous venons d’indiquer pur Schweiger ; depuis il a été modifié suivant les ex|)érieiices que l’on a eu en vue, et a même reçu de grands perfectionnements. On a donné le nom do boussoles aux appareils destinés à accuser et à mesurer l’action de courants électriques assez énergiques, et celui de galvanoscopes ou plutôt de galcanotnèlres à ceux qui servent ù indiquer l’existence de courants électriques beaucoup plus faibles et à mesurer leur intensité. Nous parlerons en premier lieu des appareils destinés à la mesure des courants électriques d'une certaine intensité , et ensuite de ceux qui sont destinés à l’étude de faibles courants.

Si l’on a seulement pour but de s’assurer qu’un courant électrique d’une certaine intensité traverse un circuit , un peut se servir d’une aiguille aimantée portée sur un pivot, ou même d’une petite boussole que l’on place sur un ruban de cuivre faisant partie du circuit , et de façon que l’aiguille soit parallèle au conducteur.

Quand on a besoin d’un appareil accusant des courants moins énergiques , on forme alors un multiplicateur en enroulant un fil entouré de soie autour d’un cadre en bois , et de façon à faire trente ou quarante révolutions. On suspend au milieu du cadre, à l’aide d’un fil de soie une aiguille aimantée; à cet effet, une ouverture longitudinale ménagée à la partie supérieure permet l’introduction de l’aiguille. On adapte au-dessus de l'aiguille une autre aiguille en cuivre ou en bois, qui indique sur un cadran divisé la plus ou moins grande déviation de l’aiguille aimantée.

On a construit également des petites boussoles connues sous le nom de galvanomètres de poche , dans lesquelles l’aiguille placée au milieu du cadre est suspendue sur un pivot; leur sensibilité est plus grande quand ou leur applique le principe des aiguilles asiatiques, dont il sera question plus loin.

Balance de torsion. Un peut, à l'aide du principe de la torsion, construire un instrument très-précis qui donne la mesure de l’intensité d’un courant électrique, et dont on a fait usage dans un grand nombre de recherches. 11 consiste en un multiplicateur dans