II. — Électromètres symétriques
Dans les appareils appartenant à cette classe, le champ électrique est produit par doux conducteurs fixes symétriques portés à des potentiels différents : l'action de ce champ s'exerce sur un corps électrisé placé dans le champ, mobile symétriquement autour de sa position moyenne. Le premier appareil de ce genre a été réalisé par Bohnenberger,
Sir W. Thomson a considérablement augmenté la sensibilité de l'électromètre symétrique en créant \ élecAromh.tre à quadrants dont la première forme a été décrite en 1856 dans les mémoires de YAcademia Pontifica dei Niiovi Lincei.
226. Principe de Félectromôtre à quadrants. — Une aiguille en aluminium , en forme de triangle double évidé, est suspendue par une balance bifilaire à fils de cocon à Tinlérieur d'une sorte de boîte formée par quatre quadrants ou
IBtS KNKIIGIK Ki.KCTItlIJLlK.
secteurs creux A, li. C, D (lig. IflO). O» (iL-rnicrs MDt ttSi
deux à deux en diagonale à l'aide de fils île cuivre reenuvertH de
soie. Des coiiducleurs isolés du reste «lu l'apiiareil jieuveol c
luuniquer aux deux paires
de <]undranls les potentiels
dos points auxquels ils sont
reliés.
L'aiguille peut èhc Oloc-' ti'isée. de son côté, par l'intermédiaire d'un lil de platine P plong:eant dans un
arl^l.- de M. Masofrt^H
ncenlré. Dans^^l
^e de platine <^^|
lil extfSrieur ^^Ê
fig. 100. Principe d. 1 tlectro niMrn A qundrants.
vase de verre rempli d'acide sulfurique concentré. Dans même vase plonge également une seconde tige de platine mettant l'aiguille en communication avec U tout en lui conservant une mobilité parfaite
Lorsque l'aiguille et les quadrants sont au mf-me potentiel, la ligne médiane de l'aiguille doit être en regard do la fente HT et être également couverte par les deux paires de quadranis
Lorsqu'on communique des potentiels dîJîi'Tents aux qun drants et k \'a\^iù\\e^ l'ensemble forme un condensateur défnr mablc; le déplacement de l'aiguille teud à rendre la capacf maxima (136). Il se produit donc une dévialinn dans un
ÉLECTROMÈTRES SYMÉTRIQUES. 107
OU dans Vautre, et cette déviation est lue à Taide d'un miroir M fixé sur la lige ON de Taiguille et une échelle de réflexion ordinaire. La figure 101 représente l'ensemble de Télectromèlre de Thomson sous la forme que lui donne M. Mascart, forme que nous venons de décrire et sous laquelle il est le plus ordinairement employé aujourd'hui.
226. Théorie de Félectromôtre à quadrants C). — Soient A et B les potentiels des deux paires de quadrants, ' C le potentiel de l'aiguille. L'ensemble forme un condensateur dont l'une des armatures est mobile. La condition générale d^équilibre est que le travail de déplacement dû à un changement de position de l'armature mobile soit égal à l'accroissement d'énergie du système, le déplacement ayant lieu à potentiel constant (136).
Appelons a^, i^, c^, les charges correspondantes des trois parties de l'appareil lorsque l'aiguille est placée symétriquement par rapport aux quadrants.
Si Taiguille tourne d'un angle a, la distribution des charges se trouve modifiée, la capacité de l'un des côtés aura augmenté d'une quantité Aa, k étant une constante de construction, et la capacité de l'autre moitié aura diminué d'une quantité égale.
En appelant a' b' c' les charges nouvelles des conducteurs après le déplacement, on aura :
c = c^-f-A'a(C-B)-Aa(C-A) = c^4-Aa(A-B1 A=:i^-Aa(C-B)
La variation d'énergie du système est alors :
W-W^=iAa[(A-B)C-(C-B)B-H{C-A)Al =.Aa[c(A-B)-^(A«-B^)]
Cet accroissement d'énergie est précisément égal au travail
(»)MM. Mascaut et JouBERT. Leçons sur l'électricité et Ir magnétisme ^ t. I,
(lu couple de torsion exercé par la suspension, lequel est également proportionnel, pour de petits déplacements, au sinus de Tangle dans le cas de la suspension bifilaire et rigoureusement proportionnel à Tangle dans le cas de la suspension unifilaire. En appelant \V^ ce couple, on a donc pour équation générale d'équilibre du système :
=A(A-B)rC-:5^1
La déviation est donc une fonction des trois potentiels A,B et C. Le choix de ces potentiels différencie et caractérise les modes d'emploi de Tappareil.
