CHAPITRE TROISIÈME
Les côtés verticaux AD, BC du cadre ABCD, se meuvent entre les branches d'une série d'aimants en U {ab, ab^ ...) séparés les uns des autres par un intervalle suffisant pour ne pas s'influencer d'une façon notable. Tous ces aimants sont orientés de la même façon et placés dans des plans horizontaux parallèles, de façon que leurs actions sur les côtés verticaux du cadre soient concourantes.
Le champ magnétique de ces aimants n'ayant qu'une faible étendue, la déviation angulaire du cadre doit être nécessairement très petite ; cette forme d'appareil entraîne donc nécessairement l'usage de la méthode acinétique dans laquelle le cadre est constamment ramené au zéro par la torsion du fil de suspension.
La figure 334 représente une modification de l'appareil précédent permettant de lui appliquer la méthode de libre déviation. Les côtés verticaux du cadre se meuvent entre deux pièces de fer doux aa, bbj a!a\ b'b\ en forme d'arcs de cercle dont le centre est situé sur Taxe du cadre mobile.
Le nombre des aimants est doublé de façon que chaque pièce de for soit appliquée par ses extrémités contre les pôles de même nom de deux aimants symétriquement placés. L'amplitude du mouvement du cadre, dépend de la longueur du canal constitué par les deux pièces de fer doux correspondantes à un même côté du cadre.
ÉLECTROMÉTRIE
La figure 355 représente encore une autre disposition qui a surtout pour but d'obtenir une sensibilité presque illimitée avec des cadres de très petite dimension, ayant par conséquent une faible résistance et un faible poids ; mais, comme la première disposition, elle se prête beaucoup mieux à l'emploi de la méthode acinétique qu'à celui de la méthode de libre déviation. L'équipage mobile se compose de quatre cadres soudés deux à deux et dans Tinlérieur desquels sont placés les pôles A, B, de deux aimants en U. Pour renforcer l'action de ces aimants, nous avons placé parallèlement à leurs plans, des lames de fer doux situées dans la région polaire, le plus près possible des aimants. Des quatre côtés de chaque cadre, il y en a donc trois
qui se meuvent dans des champs magnétiques dont les dimensions, comptées dans le sens des lignes de force, sont très petites et dont, par suite, l'intensité est relativement considérable. Les deux paires de cadres fixées à des attaches rigides ede, ede, sont soudées en rfrf, aux extrémités d'un bras de levier d'une longueur qui peut atteindre vingt centimètres, formé d'une paille de blé Orf, à laquelle on donne une grande rigidité au moyen de haubans dd'^ dd\ constitués par de simples fils à coudre fixés aux extrémités d'un petit axe rigide soudé d'autre part à deux fils métalliques ds^ d's^ jouant le même rôle que dans les appareils précédents.
Il est à peine nécessaire de dire que le sens du courant dans les cadres doit être tel que toutes les actions soient concourantes ; il en
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résulte qu'il est de sens contraire dans les deux fils d'une même paire de cadres.
Cette dernière disposition pourrait être modifiée, de façon à augmenter encore l'effet produit par un poids donné d aimants ; on peut, en effet, séparer toutes les lames du faisceau AB, les orienter alternativement dans des sens contraires (de sorte que si elles étaient réunies en faisceau elles auraient un champ extérieur sensiblement nul) en les laissant à une faible distance les unes des autres et entourer chaque pôle d*un petit cadre complet contenant très peu de fil. Les lames d'un tel ensemble exerceraient les unes sur les autres un effet très favorable à cause de l'alternance de leurs pôles.
615. — Description de ({uelques modèles usuels de galvanomètres ou ampèremètres à circuit mobile et aimants permanents fixes. — Les types de galvanomètres ou ampèremètres les plus fréquemment employés se divisent en deux classes :
1* Les galvanomètres de laboratoire destinés aux mesures délicates ;
20 Les galvanomètres ou ampèremètres destinés aux usages industriels.
Le galvanomètre Deprez-d'Arsonval, tel qu'il est construit par la maison Carpentier, est le type le plus connu de l'instrument destiné aux mesures délicates. Il est représenté par la figure 356 dont il est inutile de faire la description étant donnés les détails très complets dans lesquels nous sommes entrés sur les galvanomètres à circuit mobile. La lecture des déviations est faite au moyen d'un miroir concave fixé à l'équipage mobile et qui projette, sur une échelle transparente, l'image d'un fil très fin. Cette image se détache en noir sur un petit carré lumineux et indique la déviation du cadre mobile par la division de l'échelle devant laquelle elle s'arrête.
Chaque instrument possède deux cadre* que l'on peut facilement substituer l'un à l'autre grâce à une disposition particulière et dont l'un a une résistance d'environ 1 ohm (fils de suspension compris) tandis que l'autre a près de 200 ohms. Ils contiennent à peu près le même poids de cuivre de sorte que leur sensibilité est environ dans le rapport de 1 à 14 lorsque l'intensité du courant est la même
ÉLBCTROMÉTRIE
dans les deux cadres et de liki lorsque c'est la différence de potentiel à leurs bornes qui est donnée.
Fig. 356. — Gulvanomètre Deprez-d'Arsonval.
Voici d'ailleurs les résultats de quelques mesures prises sur un de
ces appareils :
Résistance du cadre à gros fil et des fils de supension (à 15o) ; 0,873 Intensité du courant produisant une déviation égale à i millimètre
mesurée sur Téchelle placée à !•" de lappareil. . . . 0^,00000847
imw '^'^"'^^''-
Différence de potentiel correspondante aux bornes de l'appareil en volts 0,000 0074
ou environ
de volt.
Résistance du cadre à fil fin 197 ohms
Intensité du courant produisant une déviation de !"■* sur l'échelle
CaAPlTaE TROISIBMB 143
placée à 1- de l'appareil 0,000 000 433
ou environ ^^^, ^^^ d'ampère.
Dîfférencedepotentielcorrespondantemesuréeauxbornes 0,0000857 On voit que le rapport des déviations des deux cadres est égal à M i/2 environ au lieu de 14 ; cela n'a rien qui doive surprendre, étant donné que le rapport de l'épaisseur de la couche isolante au diamètre du fil métallique n'est pas le même, et que les poids de cuivre enroulé sur les deux cadres, ne sont pas exactement identiques.
Pour augmenter la sensibilité du galvanomètre de ce type, sans avoir recours à l'emploi de fils de suspension d'une ténuité excessive, M. Abraham a employé l'artifice que nous avons étudié en détail dans le n* 554. Il dit être parvenu ainsi à centupler la sensibilité primitive de l'appareil auquel il a appliqué ce procédé dont l'inconvénient est d'augmenter considérablement le temps que le cadre met à revenir au zéro.
616. — Ampèremètre à indications proportionnelles aux intensités de M. Marcel Deprez. — Les instruments destinés aux usages industriels (Ampèremètres et Voltmètres) ont naturellement une forme différente de ceux que l'on emploie pour les mesures de laboratoires. Le premier type de ce genre qui ait été construit (Kg. 357) est celui que nous avons étudié pour la mesure des courants et des potentiels mis en œuvre dans nos expériences de transmission de la force par Télectricité entre Creil et Paris. Cet appareil est une modification du galvanomètre Deprez-d'Arsonval ; il a été construit en 1884 dans l'atelier de Creil et a donné d'excellents résultats. Il différaitdu type de laboratoire par la disposition du faisceau aimanté dont les lames AB étaient séparées les unes des autres, et surtout par l'emploi de pièces polaires disposées de façon à donner aux lignes de force du champ magnétique une direction convergeant vers Taxe de rotation du cadre, et une intensité constante. Il résulte de cette disposition que l'effort exercé sur les fils verticaux du cadre mobile D, lorsqu'il est traversé par un courant constant, est indépendant de la position de ce cadre, môme lorsque son déplacement angu-
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laire total atteint un tiers de circonférence. La figure 357 montre d'une manière suffisamment claire la disposition des pièces polaires ce, et du tube de fer central E pour que nous n'entrions pas dans de plus grands détails à ce sujet.
Fig. 337. — Ampèremètre à indications proportionnelles aux intensités de M. Marcel Deprez.
Un instrument construit dix années plus tard figure sur la couverture du catalogue d^une maison de construction qui donne ce modèle comme lui étant dû. On peut constater la similitude presque complète des deux figures dont la première est reproduite d'après une gravure du Journal La Lumière Electrique en date du 13 Décembre 1884.
