LOIS DE PROPAGATION DES COURANTS. 2S
portion dérivée da courant étant ZÂ. D'après cette disposition, h force da courant primiiif est
R-H2r-hflf '
et celie du courant partiel agissant sur le galvanomètre :" Er
R étant la résistance du rhéomotenr, r celle de l'un des quatre fils, et^ celle du galvanomètre.
L'équilibre ayant été troublé par l'introduction d'une résistance daos Fun des fils, on peut le rétablir en plaçant une résistance égale dans l'un ou l'autre des fils adjacents. Pour que Ton puisse introduire la résistance qu'on se propose de mesurer et celle qui doit en donner la mesure» les fils ZB et CB sont interrompus, et des visde jcmction E^O» F, 6 sont Gxées pour recevoir les extrémités des fils. L'équilibre, lorsqu'il est une fois établi > ne saurait être aucunement affecté par des fluctuations dans l'énergie du rhéomoteur.
La fig. 16 représente un arrangement des fils différent et, sous quelques rapports, plus commode; on a conservé les mêmes lettres. De légères différences dans, les longueurs et même dans les tensions des fils suflBsent pour troubler l'équilibre; il est donc nécessaire d'à- Toir un moyen d'ajustement par lequel^ lorsque deux fils exactement égaox sont placés en GA et ZA , l'équilibre puisse être parfaitement établi. Pour atteindre ce but, une pièce de métal N, liée à la vis de jonction B, est incrustée dans la table, et une autre pièce de métal M se meut autour d'un centre fixe pris sur N, tandis que son extrémité libre repose toujours sur le fil. A mesure que la pièce mobile de métal fait un angle de plus en plus grand avec la pièce fixe, la résistance du trajet ZB est diminuée; si cependant l'équilibre était troublé par Que trop grande résistance dans CB, il faudrait placer la pièce mobile de métal du côté opposé de la pièce fixe.
On ne peut assigner de dimensions précises à ces instruments. Les tablettes de ceux que j'emploie ont 1^ pouces anglais de long et 4 de large ; le fil de cuivre est de 1/20 de pouce de diamètre. Un seul élément voltaîque d'une grande surface produira un effet plus considérable qu'une pile de petits éléments.
• DCGRÊ DE L'ÉGRELLE GALVâNOMÉTRIQUB 00RRB8P0NDANT A L'IN- TENSITÉ. — Si nous avions un moyen sûr et commode de déterminer quel degré de l'échelle galvanoméirîque indiquerait la moitié deTintcnsitô correspondante à tout autre degré donné, nos recherches namériques se trouveraient grandement facilitées. Les propriétés des courants dérivés, déduites de la théorie de Oliiii , et pleinement confirmées par Texpérience , me mettent en état de proposer une méthode simple au moyen de laquelle ce but peut être complètement atteint.
Si tm Ql de tnême longueur, de même diâmèit^e et de la même Conductibilité que celui du galvanomètre est placé de manlêt^e à eil dériver line |M)rtlôn du eoUrant , il est évidekit qu'une moitié de ce mêitte coafttttt ifaverftei'a lé Bl dd galvanomètre, etTatitre moitié se dirige!^ t>&r le bl de d^ritatfob. Quoique lés eoUïidéfations suivante^ se trouvent dimplÎAéefi, en supposant que le Dl ainsi ajouté ait ëtàt^lemetit les mêmeg dimëUftioDB et le même pouvoit* tonducteuk* que celui du gatvanottièiHSi il est aisé de volf que te m^tne résultat aurait lieu si le^ deux fils oflVaieht sculemêut ta même résistance. Si le fil ajouté ne produisait aucune altération dâtts rintetastté du couraUt priUi^ipiil, une moitié de ràndeune force agirait {sur Tatguille du galvahomètre; mais il n'en est point ainsi ; Tadditiou de ce fil produit le même effet ({ud si l'on avait doublé la iiection dd fil du galvanomètre, et la résistâttcè totale du circuit se trouve, en conséquence, diminuée. SI la force du courant primitif, lorsqu'il traverse le lil tout entier du galtanomèire,
est égale à Y^'
1* étant la résistance du fit du galvanomètre et & toutes ieS antres résistances du circuit,
K sera la force du courant principal lorsqu'OD iun ^oaté It
û\ de dériyàiion. Si niaintenant on lyoute à la portion principale au
circuit une résistance -- 1 c*e8t^à«dire un AI dont h rMstance soit égale à la moitié de celle du fil du galvanomètre, TinteDsité sen de nouveau — =sî j
COIS DE PROt^A&AtlON DES eOLftA:NTS. Î39
61 h ibrce agissant sur te galyanomètre exactemerit moitié de te qu'elle était auparavant
Oft tompfttudrli mâinténailt aisément la construction et Tusage de rinsiriiittent téptéi^ètlté Qg. 17. A «st un inorccaii dé boi^ tarrë ayant deux plaques dd làitoii isolées P, P^ incriistéeS Sur sa surface, Sur lesi|tiétlett sonl flxées les vis de pression ou de jonction C , E ëi D ; Ë est tin cet-clé iûisA de bois mobile antooi" de son eentre. SUt- ce cercle mobile sont Btés la ))lat{ue isolée de laiton F, portant la vis de p^cssioh Ë, et les trois ressofis (}, H , I, dont tes extrémités libres pi*essent contre là planché Â. Vu fil métallique enroulé K, dont la désistante eii ^]oiTalente i belle du Gl du galvanomètre , est ùtii par ses dëuk eitrélUitéâ k la plaqué de laiton P et an t-cssort G : un atitre fil cnitidM L, déAt la résistance est moitié de celle du précédent , est aeiiiblabletneht interposé entre la plaque de laiton et le ressort it. Un ûl court met en communication la plaque F et le ressbrt t. M est na bouton an moyen duquel on communique un mouvement de rotation peti étendu au cercte mobile qui le porte.
Les fils conducteurs partant des pôles du rhéomoteur étant saisis par les vis de jonction G, Z ) les extrémités des fils du galvant^mètre attachés aftii vis D et Ë datts la position de rinslrument représentée dans la figure 17, et les ressorts 6 et H pressant respectivement sur les pisqoes de kitba isolées P et P^ lé piriileipale portion du courant traverse le 01 de résistaneé eatoulé L, et le courant se partage ensuite également entre le fil du galvanomètre et le fil enroulé R. Mais lors*»^ qa*oa fait mouvoir le cercle dans la diineciion de la flèche , les res-« sorts G, H abandonnent les plaques de laiton et posent sur le bois> tandis que le ressert I est amené en contact avec la plaque P""; les deux fils enroulés cessent de faire partie du circuit ^ et le courant pa0e en entier à travetv le fil du galvaiiomètreé II est à peu près Inutile de faire observtei* que cet instrument ne peut être employé fu'avee le galvanomètre pour lequel les fils enroulés K et L ont été i^valéSb
Dans quelques cas^ lorsqu'une expérience a été faite avec Un eovrattt d'un certain degré d'intensité^ il est nécessaire de la répéter avec des courants dlntensiié différente^ dont les rapports au premier cenrant aient été exactement déterminés : Tinstrument que je vien^ de décrire fournit un moyen facile d'effectuer cette déterminatioli ; on peut constater de cette manière si la force électro-motrice dans
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une combinaison particulière qnelconque varie ou demeure constante lorsque l'énergie du courant est modifiée.
Degrés de dêtiatioln de l* aiguille d'un galyanomèteb correspondants ACX divers degrés de force, et RÉaPROQDBXENT. — Lorsque la force électro-motrice du circuit reste constante , la force du courant est inversement proportionnelle à la résistance ou longueur réduite du circuit Si donc on détermine la résistance totale du circuit lorsque Taiguille est sur 1^, et qu'ensuite, au moyen du rhéostat et des bobines de résistance, la résistance soit successivement réduite à 1/2, 1/3, i/4, 1/5, etc., les forces correspondantes du courant se- 'ront 2, 3, k, 5, etc. Réciproquement , si Ton détermine successif cment les longueurs réduites a, 6, c, d^ etc., qu'il est nécessaire de retrancher du circuit pour faire avancer l'aiguille de chaque degré à celui qui le suit immédiatement, les forces correspondantes à ces différents degrés seront :
Par les procédés ci-dessus , les relations entre les degrés de force et ceux de l'échelle galvanométrique peuvent se déterminer d'une ma* nière beaucoup plus expéditive que par aucune des méthodes ingé* nieuses de Nobili, Becquerel, M elloni, etc. Si l'on considère les modifications que peuvent qiporter dans raiguilled'un galvanomètre sensible, surtout si elle est asiatique, l'influence de courants énergiques, le voisinage des aimants , et , à un degré moindre , les changements de température et les variations dans l'intensité du magnétisme de la terre, on comprendra combien il est avantageux de posséder un moyen facile de regraduer l'instrument. « Transactions philosophiques, 18&3.
Je regrette vivement qne M. Wheatstone n'ait pas indiqoé, dans un appendice pratique, comment l'on pouvait déduire, des données et des lois générales qu'il établit dans son beau mémoire , la sdutioo immédiate des questions que soulève la transmission des courants dans la télégraphie électrique. J'aurais voulu qu'il indiquât lui*méme en quelques lignes comment il résout ce problème : étant donnée la distance que les dépêches télégraphiques doivent parcourir, comment déterminer, à priori^ la grosseur du fil à employer et l'intensité de la source électrique, c'est-à-dire les dimensions et les conditions es<sentielles delà pile ou de l'appareU électro-magnélique? Je ne pois
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qa'isdkpier ki «Tane manière générale là marche à suivre. On peot K dûoner, à priori^ h grosseur du fil; de son diamètre et de sa mh tare on déduira sa conductibilité; cette seconde quantité comme* jointe à b distance qui sépare les deux stations, on à la longueur totale dtt fil » détermine la résistance absolue qu'il opposera à la transmissioa du courant ; cette résistance est donnée par un nombre, et pourra se reporter sur iejhéostat ou être remplacée par une certaine Imigueur de fil très-fin sur lequel on pourra expérimenter. 11 ne restera plus qu'à modifier les dimensions et le nombre des éléments de la pile, on la bogueur et le diamètre du fil d'induction de la bobine sur laquelle se dévelo|ype le courant âectro-nu^étique , jusqu'à ce que le courant obtenu par l'un on l'antre de ces deux apparoils surmonte la résistance do fil fin, et produise, après l'avoir surmonté, les effets d'aimantation qui sont nécessaires aux deux stations pour faire apparaître les^ignaux, Qaaad cet effet se sera produit à travers le fil fin , on sera assuré qu'il ne produira à travers la longueur de gros fil qui doit joindre les denx stations extrêmes de la ligne tél^apbique. Fardes expériences de ce genre, M. liVheatstone avait conquis le droit d'affirmer , même avant l'expérience, que l'on pourrait bire parcourir aux signaux une distaoce de plus de lAO lieues de France, etc., etc. J'entrerai dans (dos de détails quand j'aurai examiné la question si grave de la conductibilité de la terre.
Qn'en me permette en attendant d'énoncé ici un grand enseignement que j'ai puisé dans mes rapides conversations avec M. Wheatstone ; ce sera nne preuve de plus de cette vérité trc^ méconnue , qu'il est quelquefois et même souvent aussi difficile de condnre du grand an petit que du petit au grand. On admet volontiers que ce qui rétissit en petit peut ne pas réussir en grand , mais on admet diffictiement que ce qni réussit en grand pourrait ne pas réussir en petit. Lorsque te courant électro-magnétique n'a à vaincre qu'une faible résistance, on n'a à parcourir qu'un fil très-court, l'imperfection des contacts, dans la machine, se fait sentir dans une proportion énorme , de telle sorte que, si la diminution d'effet produit avait dû, comme on pouvait s'y attendre , croître dans le même rapport que la résistance ou la longueur du fil , on en aurait conclu rigoureusement que la télégraphie élecirique était tout à bit impossible; heureusement qu'il n'en a rien été. Au contraire, lorsque la longueur du fil et sa résistance sont très-grandes, l'imperfection des contacts qui est restée constante
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o'équivaul pli» qu'à une fraction très-petke de It résistiiice; de fi'est plas maSb\et et Vefkt d'aimanution n'est par elle aucunement dlttînaé*
Pour mieat bire ressortir encore ce contraste, supposons qn*0Q emploie oomme moteur an électro^imaot* Son action dépend de trois éléments r elle* est directement proportionnelle à la force motrice, ainsi qu'au nombre de tours da fil conducteur sur le fer douï , et en raison inverse de b résistance du fil conducteur* Il résnhe de Hi que, •i le nombre des tours augmente > la force de Télectro-aimanl augmentera d'une part et diminuera de l'autre , par raceroissement de résistance que les tours lyoutés apportent au courant Si la résisunee primitire des autres parties du circuit est petite, la nouvelle rérisunce aura une influence sensible, et il pourra arriver que la force de l'élec^ inMiioMt soit réellement diminoée. 6i« au eontraire, la résistance primitive du fil oondocteur est trés^grande, comme c'est évidemment k cas d'un circuit s'éiendant sur une distance d'un grand nombre de lieues, h nouvelle fésistaoce» qui ne sera qu'une très^aible partie delà résistance uitalei pourra être considérée comme ne produisant lacon effet; il ne restera que l'eicès d'action dû à Taugmentation du nombre des tours; et l'élearo-almant de fait aura plus d'énergie. Ainsi 8*61pliqoe cette contradiction apparente d'une même cauae produisant des effets opposés dans un petit et dans un long circuit.
En résumé » l'exécution en grand offre ici » comme dans beaucoup d'autres circonstances, de notables avantages. Combien de magnifiqoes inventions auraient été accueillies avec ta faveur qu'ellea mériulent 01 on les avait jugées d'après les principes que nous venons de rappeler! 11 est dMorde sans doute d'aflSrmer généralement que ce q« réussit en petit réussira en grand ; mais il n'y a pas moins d'absurdité, et il y a souvent phis d'injustice & dédaigner une inventiou dont le succès peut avoir de grandes conséquences sous prétexte qu'elle n'a encore réussi que sur une petite écbelie. Si M. Wheaiscone s'était laissé effrayer par la diminution énorme que rimperfectkm des coutacts doit produire dans les eflfSets d'aimantation des instruments de nos cabinets, il n'aurait peut*étre pas osé croire au bon emploi des machines électro-magnétiques pour la transmission des signaux ^ <l l> télégraphie éiecuîqoe ne serait pas encore réalisée.
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