Electrodynamomètre usuel à cadres. — La forme
DEPREZ, ELECTR. INDUSTR. — T. II, PASC. 3 12
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d'électrodynamomètre à cadre qui nous paraît le mieux disposée, pour obtenir sous un volume donné, un effort mécanique aussi grand que possible, pour une dépense d'énergie donnée, est représentée par les figures 389, 390 et 391.
Fig. 391.
La première représente une coupe, suivant un plan perpendiculaire à l'axe de rotation, de la bobine mobile ; la seconde, une coupe suivant un plan passant par cet axe, parallèlement aux spires du cadre mobile ; la troisième est une projection de Tappareil sur un plan perpendiculaire au plan du cadre mobile. On voit que Tappareil se compose de trois cadres rectangulaires, de forme allongée et de faible épaisseur. Deux d'entre eux, A'B', CD', sont fixes ; les plans de leurs spires sont parallèles à Taxe de rotation 00' du cadre mobile ABCD, et perpendiculaires aux plans des spires de ce dernier. Leur longueur dans le sens 00' est beaucoup plus grande que leur largeur. Leurs dimensions intérieures sont juste suffisantes pour permettre au cadre mobile de les traverser librement et môme d'y effectuer un mouvement de faible amplitude.
Les flèches que l'on remarque sur la figure 391 indiquent le sens du courant dans le cadre A'B' et dans la portion AB du cadre mobile. On voit immédiatement que, en vertu des lois d'Ampère, tous les fils qui font partie de AB sont attirés par la portion de A'B' où le courant est représenté par une flèche de même sens que celle de AB,
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et repoussés par la seconde portion de A'B' où le sens de la flèche est renversé. Ces deux actions s'ajoutent; il en est de même de celles qui s'exercent entre le second cadre fixe et la portion DC du cadre mobile. Les autres côtés des cadres fixe et mobile ne donnent naissance à aucune action mécanique ; c'est pour cela qu'il faut les prendre d'une longueur aussi faible que possible par rapport à la longueur des côtés AB et CD.
Les parties actives sont, en raison de Tétroitesse des dimensions autres que la longueur, aussi rapprochées que possible et elles sont constamment parallèles, de sorte que les actions mutuelles des courants se développent dans les conditions les plus favorables possibles.
La faible amplitude du mouvement permis au cadre mobile, entraine nécessairement comme conséquence, que la mesure du couple exercé sur lui ne peut se faire qu'en le ramenant au zéro, en donnant à la force antagoniste une valeur convenable. Si l'axe 00' est vertical, cette variation du couple antagoniste s'obtient en tordant plus ou moins le fil de suspension du cadre ou même un ressort spiral ou hélicoïdal lié à ce dernier. Si Taxe 00' était horizontal, la force antagoniste indiquée serait l'action d'un poids mobile le long d'un bras de levier ou encore l'action d'un ressort à boudin ou d'un ressort spiral plus ou moins tendu .
633. — Balances électrodynamiques. — Une des formes les plus répandues de l'électrodynamomètre employé comme étalon secondaire (c'est-à-dire non absolu, mais gradué par comparaison avec un appareil absolu) est celle à laquelle on a donné le nom de balance électrodynamiqve .
Le principe sur lequel elle est fondée est des plus simples, il consiste à mesurer au moyen d'une balance ordinaire à poids ou d'une balance romaine à poids constant et à bras de levier variable, l'effort auquel est soumise la bobine A de la figure 386.
Nous avons fait usage de cette disposition en 1882, pour démontrer expérimentalement le théorème relatif à la similitude des systèmes électro- dynamiques et nous l'avons transformée en instrumentétalon pour la mesure des courants (Voir la Lumière électrique du 5 avril 1884).
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Une autre forme de balance électro-dynamique qui ne diffère de la nôtre que parce que la bobine mobile est équilibrée par une autre bobine égale, symétriquement placée à l'autre extrémité du fléau de la balance, a été construite quelques années plus tard, d'après les indications de Sir William Thomson (Lord Kelvin). La force antagoniste y est produite par un curseur mobile le long d'un bras de levier, au moyen d'un fil de soie sur lequel agit Topérateur.
La forme d'électrodyriamomètre à bobines plates parallèles que nous venons de décrire, est évidemment celle qui satisfait le mieux aux conditions théoriques énoncées plus haut, et elle ne présente, en outre, aucune difficulté de construction. Malgré ces qualités elle n'est guère employée que dans les instruments-étalons. Nous allons indiquer rapidement d'autres dispositions plus en faveur dans les instruments industriels.
