CHAPITRE PREMIER

des poids non tarés^ du sable par exemple, ou de la grenaille de plomb, de façon à amener l'aiguille un peu au-dessus du repère et on produirait ensuite la coïncidence exacte en tendant légèrement le ressort avec la vis micrométrique. La division du plateau devant laquelle se trouve l'aiguille ab, est alors notée et on charge ensuite le plateau K, de poids tarés augmentant en progression arithmétique comme S grammes, 10 grammes, 15 grammes, etc. ; on a soin de ramener chaque fois, l'aiguille BB' devant le repère en tournant la vis M et de noter le nombre de tours et de centièmes de tours indiqués par Taiguille ab. On peut ainsi construire une table numérique faisant connaître exactement les allongements du ressort, exprimés en millimètres et centièmes de millimètres, en fonction des charges placées dans le plateau K. Il est facile d'en conclure, si on le désire, les efforts directement appliqués en G" ; il suffit pour cela de multiplier les charges

G'G du plateau par le rapport -—:;;- du bras delevierduressortetduplateau.

Voici les résultats d'une série de mesures effectuées sur un ressort destiné à un ampèremètre étalon que nous avons fait construire en 1888 et qui sera décrit plus loin. Dans cet appareil, les bras de levier ce, C'C" étaient égaux ; le poids des pièces mobiles auxquelles était attaché le plateau K, ajouté au poids de ce plateau lui-même, atteignait 1100 grammes, et cette charge était équilibrée en donnant au ressort une tension initiale équivalente, au moyen de la vis micrométrique. La tension véritable du ressort dans chaque expérience, était donc égale au poids taré placé dans le plateau K, augmenté d'une charge constante de 1100 grammes.

iecroissements

AlloDgemeuU

Allongements

Accroissements

Allongements

de charge

mesurés

calculés

de charge

mesurés

calculés

(grammes)

(millimètres)

(grammes)

(millimètres)

24 ÉLEGTROMÉTRIE

Les nombres qui figurent dans la colonne intitulée « Allongements calculés )), ont été obtenus au moyen de la formule linéaire suivante :

dans laquelle p représente Teflort en grammes et x rallongement du ressort en millimètres. On voit qu'elle représente les résultats de l'expérience avec une grande fidélité. Il est bon de remarquer que ces allongements sont comptés à partir du moment où le ressort est déjà chargé de 1100 grammes, de sorte que l'effort qu'il supportait réellement lorsque le poids p était de 400 grammes, atteignait 11004-400 ou 1500 grammes.

Nous avons appliqué le dispositif que nous venons de décrire à Fétude de ressorts en hélice de grande puissance et faits en excellent acier. Le poids suspendu en G atteignait 100 kilogrammes, les bras de levier CC, C'C étaient égaux, mais Taiguillc BB' était beaucoup plus longue qu'eux de sorte que, une variation très faible (1 ou 2 dixièmes de millimètre) dans l'allongement du ressort, laissé sous charge pendant 24 heures, aurait été accusée par un déplacement très appréciable de l'extrémité de l'aiguille par rapport au repère. Nous avons pu constater, ainsi que le ressort sur lequel nous avons opéré avait conservé un allongement rigoureusement constant pendant cette période de temps. Comme conclusion, notre opinion est que les ressorts en acier très dur ou en maillcchort écroui fortement^ constituent des appareils dynamométriques presque parfaits dont l'emploi est bien plus commode, à tous les points de vue, que celui des poids. Il est d'ailleurs, comme nous l'avons montré, extrêmement facile de les disposer de façon que l'on puisse à chaque instant les tarer au moyen de poids, non seulement sans les déranger en aucune façon de l'instrument auquel ils sont appliqués, mais même pendant qu'ils servent à la mesure d'un courant.

L'ampèremètre-étalon décrit plus loin, et avec lequel nous avons obtenu les résultats ci-dessus, est une preuve de cette propriété précieuse des ressorts.

CHAPITRB PREMIER 2K

§ 4. — PRODUCTION ET MESURE DE LA FORCE ANTAGONISTE AU MOYEN DES ACTIONS MAGNÉTIQUES.

561. — Les actions magnétiques se prêtent avec une grande facilité à la production d'une force antagoniste. Les galvanomètres ordinaires, les boussoles des tangentes, des sinus, etc., en sont un exemple que nous aurons l'occasion d'étudier en détail. Mais dans tous ces appareils, les actions magnétiques servent non seulement à produire la force antagoniste, mais encore, et avant tout, elles concourent à la manifestation de l'effort moteur dû au courant électrique. Ce dernier rôle est absolument distinct de celui qui fait l'objet de ce chapitre, et nous n'avons à considérer ici les actions magnétiques qu'au point de vue de leur aptitude à remplacerTâu besoin, la pesanteur ou l'élasticité des ressorts dans la production d'une force antagoniste.

Nous examinerons les dispositions les plus fréquemment employées et nous en indiquerons quelques-unes qui sont inédites et peuvent être utilement appliquées dans quelques cas.

662. ~ Production d'un couple au moyen d'un aimant directeur. — La forme sous laquelle les aimants sont le plus fréquemment employés pour créer une force antagoniste, est celle où ils sont disposés de façon à jouer le rôle à'aimanl directeur. Une aiguille aimantée ab (fig.3H),mobileautourd'unaxe OC qui lui est perpendiculaire et qui passe par son milieu 0, est soumise à l'action d un aimant AB qui lui est parallèle mais aont on peut faire glisser le milieu C suivant la droite OC, de façon à faire varier la distance OC du centre de l'aimant au centre de l'aiguille. On a vu dans le chapitre consacré au magnétisme, que le couple exercé sur ab est proportionnel au sinus de l'angle de ab avec le plan Ahab, et en raison inverse du cube de la distance OC, quand cette dernière est assez grande par rapport aux longueurs de AB et de ab. La variation de cette distance, a donc une influence considérable sur le couple directeur que l'on peut graduer ainsi à volonté.

ÉLECTROMÉTRIE

L'aiguille ab^ étant en général mobile dans un plan horizontal, est soumise à une seconde action directrice due au magnétisme terrestre. Si, avant d'installer Taimant AB, on le laisse se placer

Fig. 3H.

dans la direction du méridien magnétique, et qu'on approche ensuite ab préalablement placé dans la même direction, le couple exercé sur ab sera représenté par une expression de la forme

sin6

dans laquelle Mo représente le moment magnétique de Taiguille ab ; à\> celui de l'aimant AB ; f{d) une fonction de la distance OC et de la longueur des aimants AB et ab\ h la composante horizontale du magnétisme terrestre et 6 la déviation de ab. Le terme JbA est affecté du signe ± suivant que l'action de AB est de môme signe que celle du magnétisme terrestre, ou de signe contraire. Dans ce dernier cas, on peut choisir la distance d de façon que la valeur numérique du binôme contenu dans la parenthèse, diffère très peu de zéro ; on dit alors que l'aiguille est asiatique, expression qui signifie qu'elle n'a pas de position d'équilibre déterminée.

Mais, si on donne à la distance d une valeur différente de celle qui produit l'astaticité, on fait naître un couple directeur dont le signe et la grandeur dépendent de la variation de dy et l'aiguille remplit ainsi le même rôle qu'un ressort dont le coefficient d'élasticité serait variable à volonté.

On peut aussi, l'aimant et Taiguille étant tout d'abord placés dans le méridien magnétique, et l'astaticité étant obtenue, faire tourner