DE LA RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE DES DIÉLECTRIQUES
résistance de mélanges d’acide sulfurique et d’eau. Ils employaient des courants magnéto-électriques alternés, dont la force électromotrice variait de {+ à ;} d'éléments Grove; puis, au moyen d’un couple thermo-électrique cuivre-fer, ils ont réduit la force électromotrice à 55% de Grove. Ils ont trouvé que la loi de Ohm s'applique à l'électrolyte dans tout l'intervalle de ces forces électromotrices.
La résistance est minimum pour un mélange contenant environ À d'acide sulfurique.
La résistance de l'électrolyte diminue à mesure que la température s'élève. La proportion dans laquelle la conductibilité augmente pour un accroissement de 1°C. est donnée par la Table suivante :
Résistance des mélanges d’acide sulfurique et d’eau à 22°C., en fonction du mercure à 0° (Kohlrausch et Nippoldt).
Accroissement
Proportion Resistance de conductibilité Densité à r8°,5. de SO‘H1. à 22° (Hg =). par degrc C. pour
De la résistance électrique des dieélectriques.
366. On a fait un grand nombre de déterminations de la résistance électrique de la gutta-percha et des autres matières qui servent d’isolants dans la fabrication des càbles télégraphiques, afin de se rendre compte de la valeur de ces corps comme substances isolantes.
Généralement les essais se font après que la matière a servi à revêtir le fil conducteur : on prend le fil pour une des électrodes et l’eau d’une cuve dans laquelle le câble est plongé pour l’autre électrode. On fait ainsi passer le courant à travers l'enveloppe cylindrique faite de matière isolante, enveloppe qui présente une grande surface et peu d'épaisseur.
On a reconnu qu’au moment où la force électromotrice commence
à agir, l'intensité indiquée au galvanomètre n’est pas du tout constante. Naturellement le premier effet produit est un courant passager de grande intensité, qui apporte toute la quantité d'électricité nécessaire pour charger les surfaces de la matière isolante, la distribution superficielle de l'électricité correspondant à la force électromotrice. Cette intensité initiale est donc une mesure, non de la conductibilité, mais de la capacité de la couche isolante.
Mais, même après que l’on a laissé tomber ce premier courant, le courant qui subsiste n’est pas constant et n'indique pas la conductibilité vraie de la substance. On a reconnu que le courant continue de décroitre pendant au moins une demi-heure, de sorte qu'une détermination de la résistance faite d’après l'intensité donne une valeur plus grande si l’on a laissé passer un certain temps que si l'on a fait la mesure aussitôl après avoir mis la pile.
Ainsi, pour la composition isolante de Hooper, la résistance au bout de dix minutes était quatre fois, et la résistance au bout de dix-neuf minutes était vingt-trois fois la résistance observée à la fin de la première minute. Si l’on renverse le sens dans lequel agit la force électromotrice, la résistance tombe aussi bas ou plus bas que la première fois et remonte ensuite graduellement.
Ces phénomènes semblent dus à un état de la gutta-percha que, faute d’un meilleur nom, nous pouvons appeler polarisation, et que nous pouvons comparer, d’une part, à celui d'une série de bouteilles de Leyde chargées en cascade, d'autre part, à celui d’une pile secondaire de Ritter (vorr $ 271).
Si un certain nombre de bouteilles de Leyde de grande capacité sont reliées en série par des conducteurs de grande résistance (ainsi, des fils de coton humide dans les expériences de M. Gaugain), une force électromotrice agissant sur la série produit un courant qui est indiqué par le galvanomètre et qui diminue graduellement, jusqu'à ce que les bouteilles soient entièrement chargées.
La résistance apparente d’une pareille série augmente donc, et, si le diélectrique des bouteilles est un isolant parfait, elle augmente sans limites. Si l'on supprime la force électromotrice et que l’on relie les deux bouts de la série, on observe un courant de sens inverse dans lequel la quantité totale d'électricité est la mème que dans le courant direct si l'isolement est parfait. On observe des effets analogues dans les piles secondaires, avec cette différence que l'isolement final n’est pas aussi bon et que la capacité par unité de surface est énormément plus grande.
Dans le cas d’un câble couvert de gutta-percha, on trouve que la pile
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ayant été ainsi mise pendant une demi-heure et le fil étant ensuite relié à l’électrode extérieure, il se produit un courant de sens inverse qui dure quelque temps et ramène peu à peu le système à son état initial.
Ces phénomènes sont de la même nature que ce que l'on appelle décharge résiduelle des bouteilles de Leyde; mais la polarisation est bien plus considérable dans la gutta-percha, etc., que dans le verre.
Cet état de polarisation paraît être une propriété dirigée de la matière; car, pour qu'il se produise, il faut non seulement une force électromotrice, mais encore le passage, par déplacement ou de quelque autre manière, d'une quantité considérable d'électricité, et ce passage demande un temps considérable. Lorsque l'état de polarisation s’est établi, il donne lieu à une force électromotrice intérieure de sens inverse qui dure jusqu’à ce qu'il se soit formé un courant inverse où la quantité totale d'électricité est égale à celle du premier courant, ou jusqu'à ce que l’état de polarisation se soit dissipé lentement par une véritable conduction à travers le diélectrique.
Toute la théorie de ce que l’on appelle la décharge résiduelle, l'absorption de l'électricité, l'électrification ou la polarisation mérite une étude attentive qui conduira sans doute à d'importantes découvertes relatives à la structure intérieure des corps.
367. Pour le plus grand nombre des diélectriques, la résistance diminue à mesure que la température s'élève.
Ainsi, la résistance de la gutta-percha est environ vingt fois plus grande à o°C. qu'à 24°C. MM. Bright et Clark ont trouvé que la formule suivante représente bien les résultats de leurs expériences. Si r est la résistance de la gutta-percha à la température de T°C., la résistance sera, à la température T + £,
mais le facteur varie entre 0,8878 et 0,9.
M. Hockin a vérifié ce fait curieux que c’est seulement quelques heures après avoir pris sa température que la gutta-percha présente la résistance correspondante.
La température a une action moins marquée sur la résistance du caoutchouc que sur celle de la gutta-percha.
La résistance de la gutta-percha augmente beaucoup par la pression.
Tr. d'Électr. et de Magn., I. 36
Voici la résistance en ohms de 1"° des sortes de gutta-percha employées pour différents câbles (1).
Noms des câbles.
Mer rouge................. 0,267 x 1012 à 0,362 = roi Malte-Alexandrie. ...... .. 1,23 X 1013 Golfe Persique............. 1,80 % 1012 Second câble atlantique..... 3,42 X 1013 Hooper, golfe Persique.... 74,7 x rott Gutta-percha à 24°C. ...... 3,53 %X 1011
368. La Table suivante, calculée d’après les expériences de M. Buff décrites au $ 271, donne la résistance en ohms de 1"° de verre à dif-
férentes températures.
Températures. . Résistances.
369. M. C.-F. Varley (*) a étudié récemment les conditions du passage du courant dans les gaz raréfiés; il a trouvé que la force électromotrice E comprend une constante E, et une partie dépendant de l'intensité conformément à la loi de Ohm.
E — Eo -- RC.
Ainsi il fallait une force électromotrice équivalente à celle de 323 éléments Daniell pour que le courant commencàt à passer dans un cerain tube; mais il suffisait d’une force électromotrice de 304 éléments pour entretenir le courant. L’intensité du courant, mesurée au “alvanomètre, était proportionnelle au nombre des éléments en sus de 304. Ainsi, pour 305 éléments la déviation était 2; elle était 4 pour 306, 6 pour 307, et ainsi de suite, jusqu à 380 ou 304 + 76, pour lequel la déviation était de 150 ou de 96 X 1,97.
De ces expériences, il ressort qu'il y a une sorte de polarisation des électrodes dont la force électromotrice est égale à celle de 304 éléments Daniell, et que, jusqu'à concurrence de cette valeur, la pile ne sert qu'à établir cet état de polarisation. Lorsque la polarisation maximum est établie, l’excès de la force électromotrice sur celle de 304 éléments Daniell sert à entretenir le courant, d’après la loi de Ohm.
(*) JExkix, Cantor lectures.
(*) Proc. R. S., 12 janvier 1871.
