FULL

Le fil de suspension / est attaché au treuil T d’un micromètre pareil à celui de la balance de Coulomb; le miroir Mse trouve dans une petite boite B quis’ouvre en g pour permettre l'observation. Quant au barreau A A”, il effectuesesoscillations dans l’intérieur d’une portion de cylindre elliptique CCCC en cuivre rouge d’une épaisseur de quinze millimètres environ, dont l’action inductive les amortit rapidement. Ce cylindre elliptique est environné d’un ou plusieurs fils de cuivre entourés de soie et isolés formant le cadre de ce multiplicateur, et qui viennent aboutir à des boutons en cuivre fixés sur une plaque d'ivoire RR attachée à l'appareil.

En #n se trouve une petite portion de cadran divisée (dix à quinze degrés) pour les observations très-approximatives, et pour placer le barreau à zéro,

Tout le système est mobile, pour orientation, sur un plateau horizontal PP supporté par trois pieds munis de vis calantes.

On voit que le principe de cet appareil consiste en ce que les plus faibles déplacements dans la position du barreau aimanté sont rendus sensibles, dans une lunette, par le déplacement de l’image des divisions de la mire vues par réflexion sur le miroir. Ce mode d'observation est le même que celui qui a été appliqué par M. Gauss aux observations de magnétisme terrestre. En outre, M. Weber a utilisé l'influence du cuivre sur un aimant en mouvement, pour abréger les observations en supprimant le nombre considérable d’oscillations que le barreau aimanté ferait sans cela avant de prendre sa position d'équilibre.

Balance électro-magnétique. On peut employer avantageusement, dans la comparaison des courants électriques, la balance électromagnétique que l’un de nous a fait connaître (Becquerel). Get appareil , représenté fig. 39, donne en poids l'intensité du courant électrique, cette intensitéétant proportionnelle aux poids'placés dans un des plateaux des balances.

d’un milligramme ; à chacune des extrémités du fléau ff! on suspend à une petite tige verticale un plateau p, p'; au-dessous de chaque plateau est fixé à

un fil de soie un barreau aimanté a, a’; ces deux barreaux, aimantés à saturation, tournent leur pôle boréal en bas. On prend ensuite deux tubes creux en verre, d’un diamètre assez grand pour que les deux barreaux puissent y entrer sans toucher les parois; on enroule autour de chacun de ces tubes un fil de cuivre recouvert de soie, de manière à former une hélice de plusieurs milliers de circonvolutions. Ces deux tubes sont fixés verticalement sur des plateaux horizontaux en cuivre ce, c'e’, mobiles dans deux directions perpendiculaires entre elles, au moyen de deux vis de rappel v, », afin de pouvoir les centrer par rapport à l'axe des barreaux. Si l’on fait passer un courant à travers le fil d’une des hélices , suivant sa direction, le barreau aimanté s’élèvera ou s'abaissera, et fera participer le fléau à ce mouvement. Si on dirige ensuite le courant dans le fil de la seconde hélice, de telle sorte que le mouvement du fléau s’exécute dans le même sens, et qu’on fasse communiquer ensemble les deux hélices, les deux actions s’ajouteront ; l'appareil acquiert alors une grande sensibilité etindique le passage d’un faible courant dans tout le circuit. Nous allons donner une application de ce mode d’expérimentation. On a pris une lame de zinc et une lame de cuivre présentant chacune une surface de quatre centimètres carrés. Après les ayoir mises en communication avec les deux extrémités libres des deux hélices, on les a plongées dans dix grammes d’eau, auxquels on avait ajouté une seule goutte d’acide sulfurique. Les plateaux ont trébuché , etil a fallu 0*,0355 pour maintenir l’équilibre. En opérant avec de l’eau distillée, on n’a employé que 0*,0095 ; d’où il résulte que l'intensité du premier courant est à celle du second dans le rapport de 355 à 25, ou comme 14 : 1. Get appareil peut également servir à mesurer les courants électriques de faible intensité.

Multiplicateur à hélices. En donnant une autre position aux hélices et aux barreaux, on transforme la balance en un multiplicateur d’une très-grande sensibilité (Becquerel). Au lieu de placer les hélices dans une position verticale, on les met horizontalement, et l’on substitue deux aiguilles aimantées aux deux barreaux, lesquelles sont fixées chacune perpendiculairement à Pune des extrémités d’une tige très-mince de métal, que l’on suspend horizontalement par son milieu à un fil simple de cocon, pour donner une grande sensibilité à l’appareil. Voici l'indication des différentes parties dont il se compose :

AA, tige horizontale ayant une longueur de 0,284;

Fig. 40.

a, &', aiguilles aimantées ayant chacune une longueur de 60 millimètres ;

H, H', hélices en ivoire entourées chacune d’un fil de cuivre de 2,000 mètres de longueur ;

?, p', pieds mobiles des hélices ;

e, c', charnières des hélices;

C, cercle divisé portant une échelle arbitraire ;

i, index, parcourant l'arc de cercle divisé ;

PP, potence servant à suspendre l'aiguille AA’ par un fil de cocon ;

Une cage de verre peut être mise sur le socle adapté à une tige autour de laquelle il peut tourner, ce qui permet de placer les hélices dans la position la plus convenable relativement aux deux aiguilles aimantées ;

V, V, V, vis calantes.

Les pôles des deux aiguilles étant placés inversement, on peut disposer le système de manière à ne lui laisser qu’une force directrice excessivement faible, condition indispensable pour donner à l’appareïl une très-grande sensibilité, Dans leur position naturelle d'équilibre, les deux aiguilles, auxquelles on donne la courbure d'un arc de la circonférence décrite par l'extrémité de la tige, pénètrent, chacune jusqu’à leur point de jonction avec la tige horizontale, dans l’intérieur d’une des hélices qui sont placées de chaque côté du bras du levier. Le courant est dirigé de telle manière, que l’action qu’il exerce sur chaque aiguille chasse celle-ci hors de son

PHÉNOMÈNES GÉNÉRAUX. 75 hélice; l’action se trouve ainsi doublée, puisque chaque hélice chasse l'aiguille dans une direction opposée.

Les deux hélices sont fixées, chacune, à une tige verticale mobile entrant avec frottement dans un cylindre de laiton creux, lequel peut être élevé ou abaissé à volonté. Elles peuvent en outre, au moyen de charnières, être inclinées dans un sens ou dans un autre. On a ainsi tous les moyens nécessaires pour centrer les aiguilles aimantées , c’est-à-dire pour les placer dans la direction des axes des hélices.

Dans le principe cet appareil contenait quatre hélices au lieu de deux, afin d'agir sur les quatre pôles à la fois ; mais dans cette disposition la course du levier horizontal était très-limitée, puisque l'aiguille aimantée qui était attirée par l’hélice ne pouvait y entrer que d’une demi-longueur, c’est-à-dire de trente millimètres.

Galvanomètres. Quand il s’agit d’observer le dégagement de l’électricité dans les phénomènes chimiques et, en général, les courants électriques d’une très-faible intensité, on a recours non-seulement aux instruments qui viennent d'être décrits, mais encore aux appareils appelés galvanomètres , et qui sont plus ou moins sensibles , selon leur construction.

Ces appareils ont reçu de grands perfectionnements de M. Nobili. L'influence du magnétisme terrestre s’opposant à ce que l'aiguille aimantée obéisse entièrement à l’action du courant, puisque cette influence la ramène continuellement dans le plan du méridien magnétique, on la détruit en substituant à Paiguille aimantée deux autres aiguilles placées dans une position parallèle à l'extrémité d’une tige très-légère, les pôles inverses en regard comme le représente la figure 35; c’est le système astatique de M. Ampère. Si les deux aiguilles étaient parfaitement identiques, possédaient la même quantité de magnétisme , et se trouvaient dans deux directions parfaitement parallèles , le globe n’exercerait aucune action sur le système: mais il ne peut jamais en être ainsi; il lui reste toujours une force directrice très-faible , qui le ramène dans une position fixe, quand on l’en écarte. L’une des deux aiguilles est placée dans l’intérieur de la boîte du galvanomètre, et l’autre en dehors; l’action des quatre parties du cadre du multiplicateur sur l'aiguille intérieure a lieu dans le même sens. Quant à l'aiguille extérieure, il ny à que la partie supérieure du cadre qui agisse sur elle dans le même sens que sur l'aiguille intérieure; les autres agiraient en sens inverse, mais, comme elles sont plus éloïgnées, leur action est beaucoup

mr ares

plus faible. L'effet du courant sur la double aiguille est nécessairement plus forte que sur une seule, abstraction faite de Paction terrestre; mais, comme en outre il ne reste plus aux aiguilles qu’une force directrice peu sensible, il en résulte que de très-faibles courants, qui ne peuvent mettre en mouvement une des deux aiguilles, impriment au système une action très-prononcée. Le multiplicateur, avec cette addition, est Pinstrument le plus délicat que lon possède pour constater, dans un grand nombre de phénomènes, l’existence de courants électriques qu’on ne soupçonnait pas jadis.

La fig. 41 représente un de ces appareils construit par M. Rumkorff. AB est le châssis enveloppé par le fil de cuivre dont les bouts aboutissent aux boutons métalliques FF’. Ce châssis est fixé sur un plateau horizontal DE, qui peut tourner dans son plan et autour de son centre au moyen d’une roue dentée à pignon placée en-dessous , et mise en mouvement par un bouton.

HMN est le support du système astatique des deux aiguilles aimantées suspendues à un fil de cocon VL; R est le cylindre de verre qui enveloppe l’appareil et repose sur le plateau de cuivre. Le cadran divisé placé sur le châssis est percé à la partie centrale d’une petite ouverture circulaire et d’une fente transversale, afin de pouvoir placer et retirer l'aiguille à volonté. Les trois vis v, v', v’, servent à mettre l'appareil de niveau et à centrer l'aiguille.

Le fil métallique qui entoure le cadre ABC est un fil de cuivre recouvert de soie ; on lui donne une longueur plus ou moins grande et un diamètre plus ou moins petit, suivant les expériences que l’on a en vue. Pour des courants thermo-électriques, un fil d’un cinquième de millimètre de diamètre suffit ; on l’entoure deux ou trois cents fois seulement autour du châssis. Pour les actions chimiques , on prend un fil plus fin, et on l’enroule deux ou trois mille fois ; pour des expériences très-délicates on construit des galvanomètres qui ont jusqu'à trente mille tours.

Afin de bien fixer la position de laiguilles on place une petite lunette ou une loupe sur l’enveloppe du vérre ‘au haut de l’appareil.

PHÉNOMÈNES GÉNÉRAUX. nr,

Quand on veut se servir de ces appareils pour étudier les effets des décharges électriques, on isole les fils, non-seulement avec de la soie , mais encore en les enduisant de vernis à la gomme laque; puis, quand on les enroule, on les vernit de nouveau à chaque tour.

Dans beaucoup de circonstances il est nécessaire de former une table des intensités qui donne le rapport entre la déviation de l’aiguille aimantée et l'intensité du courant qui Fa produite. On peut s’y prendre de plusieurs manières. Le procédé le plus facile et le plus exact consiste à construire le galvanomètre de façon que deux fils conducteurs de même longueur soient enroulés parallèlement l’un à Pautre. On a alors un galvanomètre à deux fils, qui est dû à Pun de nous (Becquerel).

On conçoit que si Pon enroule , en même temps, autour d’un châssis, deux fils égaux , l'aiguille aimantée ne sera pas dérangée de sa position d'équilibre quand on fera passer dans chaque fil un courant d’égale intensité émanant d’une source semblable, "mais dirigés en sens contraire l’un de l’autre. En faisant passer dans chaque fil un courant d’égale intensité, maïs dirigé dans le même sens , la déviation de l'aiguille aimantée correspondra à une force double de celle qu’on aurait avec un seul courant. En faisant varier lintensité du courant qui passe dans chaque fil, on aura une série d'observations qui permettront de former une table des intensités électriques ; on peut également construire des galvanomètres à trois, quatre fils et même davantage. (Becquerel , Traité d'électricité, tome IT, p. 15 et suivantes.) Nous renvoyons au surplus au même ouvrage , même volume, pour l’exposé des diverses méthodes en usage pour la formation de la table des intensités.

En général, quand on ne dépasse pas 20°,on peut considérer les déviations comme sensiblement proportionnelles aux intensités du courant électrique qui passe.

Quand on veut transporter le galvanomètre, on commence par abaisser les aiguilles, jusqu’à ce que l’aiguille supérieure vienne se poser sur le cadran ; puis on retire la cloche, et après avoir mis sur une des moitiés de l’index un large ruban de soie, de manière que les deux bouts en ressortent par les bords du cercle métallique DE, on remet en place la cloche; alors le fil de cocon ne soutenant plus aucun poids , et les aiguilles étant presque immobiles par la pression du ruban , on peut faire parcourir à l'instrument de grandes distances sans craindre de le déranger.