CHAPITRE PREMIER 4i

dynamos puissantes dont les inducteurs sont capables de donner naissance, même à plusieurs mètres de distance, à des champs magnétiques assez intenses pour modifier la puissance des aimants placés dans le voisinage des machines.

Il ne faut pas croire d'ailleurs, que la suppression pure et simple des aimants permanents dans les instruments de mesure, et leur remplacement par des dispositifs dans lesquels n'entre que du fer doux aimanté par le courant même que Ton veut mesurer, ferait disparaître complètement Tinconvénient que nous signalons ici.

Car le champ magnétique dans lequel se meuvent les pièces mobiles d'un instrument de mesure, et sans la présence duquel le courant électrique n'exercerait sur elles aucune action mécanique, est en réalité une résultante : i*" du champ produit par Tinstrument lui-même ; 2"" des champs produits par toutes les masses magnétiques agissantes^ extérieures à l'instrument. Par conséquent, en supposant même que le champ propre à l'instrument, restât invariable, les champs perturbateurs dus à des causes extérieures, viendraientmodifier son action sur les pièces mobiles de Tinstrument, sans que rien permit de prévoir ni le sens, ni la grandeur de cette modification. 11 est donc nécessaire, pour assurer l'exactitude des indications fournies par les instruments de mesure placés dans des usines électriques, de disposer de moyens permettant de vérifier, à chaque instant, la constance de leur champ magnétique propre et de le ramener à sa valeur normale s'il venait à s'en écarter.

Le principe de la disposition que nous allons décrire^ est le suivant : si on place dans un champ magnétique deux pièces de fer doux solidaires, et situées à une faible distance l'une de l'autre, elles s'aimantent par induction et exercent mutuellement Tune sur l'autre une action mécanique / qui est une fonction déterminée de l'intensité h du champ, et varie dans le même sens que cette dernière, de sorte que chaque fois que l'intensité h reprend une même valeur Ao, • la force / repasse de son côté par la même valeur /o.

Voici comment nous utilisons ce principe. Soient deux pièces de fer doux solidaires A', B' (fig. 321), que l'on polarise par influence en les enfonçant plus ou moins entre les branches A et B d'un aimant per-

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manent en fer à cheval AB. Ces pièces sont maintenues à une distance invariable Tune de l'autre et sont magnétiquement isolées au moyen de pièces de cuivre non représentées sur la figure. Entre leurs deux faces les plus rapprochées, prend naissance un champ magnétique qui est utilisé pour produire une action électro-magnétique quelconque (dont nous n'avons pas à nous préoccuper maintenant), et il s'agit de pouvoir constater à chaque instant, la constance de ce champ et de remédier à ses variations d'intensité s'il s'en produisait.

Fig. 324.

A cet effet, les pièces A', B' portent sur le côté deux autres petites pièces de fer doux rf, d en forme de couteaux et entre lesquelles se meut une sorte de came également en fer doux «lA,, mobile sans frottement autour d'un axe 0. Les faces terminales de cette came, sont courbées suivant deux arcs de cercle excentrés, de sorte que lorsque la came tourne autour de 0, la distance entre ces faces terminales et les arêtes des couteaux d^ d^ va en diminuant de plus en plus. Il résulte de là que la came est soumise à Taction d'un couple qui la ferait venir en contact avec les pièces d^ d, si elle n'était, en même temps, sollicitée par un couple de sens contraire dû à Taction d'un poids p qui peut glisser à frottement sur une tige OC fixée à la came. Lorsque les pièces A', B' sont polarisées, la came tourne d'un angle dont la valeur, presqu'impossible à déterminer par le calcul, est une fonction déterminée de l'intensité h du champ qui existe entre les deux pièces A' et B'. A cet angle correspond un couple antagoniste produit par le

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poids p et qui est proportionnel au sinus de l'angle COV, de la tige CO avec la verticale OV. Il suffit donc de s'assurer de la constance de cet angle pour être certain de celle du champ compris entre A' et B', condition facile à remplir à Taide d'un arc de cercle gradué devant lequel se meut une aiguille placée dans le prolongement de OC.

Si la déviation de OC venait à changer, on ferait glisser Taimant AB parallèlement à lui-même suivant la droite 0 V, de façon à enfoncer plus ou moins les pièces A' et B' dans l'intervalle compris entre ses branches, et on ramènerait ainsi très-facilement l'intensité du champ compris entre A' et fi', et par suite l'inclinaison de OC, à leur valeur normale.

Le dispositif décrit au numéro 564 et représenté par la fig. 316, permet aussi de ramener l'intensité d'un champ magnétique à une valeur constante. Il suffit, en effet, de solliciter le disque en fer DCD' par une force constante (poids ou ressort) appliquée à lextrémité du diamètre DD'^ de façon à le faire buter contre la vis-arrêt b\ les pôles de l'aimant mobile AB étant d abord placés dans le prolongement de l'arête des couteaux C ; puis de faire touiiier lentement l'aimant AB autour du pôle A, jusqu'à ce que le disque trébuche et quitte l'arrêt b' pour venir buter contre Tarrêt b, ces deux vis étant réglées de manière à ne permettre au disque qu'un mouvement d'une très petite amplitude. On note l'angle « dont laimant à dû tourner autour de son pôle A pour produire ce résultat et, si la force attractive de cet aimant est restée immuable, Tangle a le sera aussi ; dans le cas contraire, on fait varier légèrement la distance de l'aimant au plan du disque jusqu'à ce que la rupture d'équilibre du disque corresponde toujours au même angle «• On sera alors certain que l'intensité du champ, compris entre le disque el les pôles de l'aimant, sera ramenée à la même valeur.

571. — Moyens à employer J pour corriger la variation des indications dans les voltmètres. — On peut aussi, dans un autre ordre d'idées, déceler les variations du champ magnétique, par la variation des indications que donne l'appareil de mesure dans lequel ce champ est utilisé, lorsqu'on met en com-

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munication les extrémités du circuit électrique de rinstniment, avec une source d'électricité que Ton croit avoir le droit de considérer comme constante. Ce procédé est facile à employer dans les appareils auxquels on a donné le nom de voltmètres, bien que ce soient en réalité des ampèremètres combinés pour mesurer de faibles courants.

Pour que ce procédé ne donne pas de résultats illusoires, il faut que la source d'électricité employée donne une f.e,m, réellement constante ; qu'elle ne se polarise pas lorsqu'elle fonctionne à circuit fermé ; que sa résistance intérieure soit invariable, et enfin que la résistance du circuit de l'instrument de mesure soit également invariable. Si ces diverses conditions sont remplies, et qu'on se serve par exemple d'une pile Daniell ou d'une pile Leclanché, en ayant soin de prendre un nombre de couples suffisant pour que la déviation des

pièces mobiles de Tinstrument soit facile à lire à ^^ près de sa propre valeur, on pourra se rendre compte immédiatement des variations du champ magnétique de l'appareil, par la variation de la division lue sur l'instrument. Si on constate un changement, il sera facile de le faire disparaître en modifiant, au moyen d*une vis, la position de l'aimant par rapport aux pièces de fer doux qui donnent naissance au] champ magnétique dans lequel se trouvent les pièces mobiles (aiguille aimantée ou circuit mobile) , comme nous l'avons indiqué dans le dispositif décrit dans le numéro précédent.

On peut encore modifier le champ magnétique produit par l'aimant sans déplacer ce dernier; il suffit d'en approcher ou d'en éloigner une masse de fer qui, s'aimantant par induction, agit comme le ferait un nouvel aimant polarisé en sens contraire. C'est ce que les électriciens de l'école anglaise expriment sous une autre forme en disant que l'on u crée une dérivation du flux magnétique de l'aimant ».

Les figures 325, 326 et 327 représentent trois dispositions basées sur l'application de ce principe. Dans la fig. 325, le faisceau aimanté ACB, formé de trois lames en forme de fer à cheval vues en bout du côté des pôles A et B, donne naissance à un champ magnétique