Groupement des condensateurs. - Si, dans la formule
w=1mv,
on remplace M par sa valeur donnée par l'expression (5) de la page 942, on aura : r v ; uc id
2 AttC
Imbert. — Physique biolog.
g4g îiLECTRlClTK.
Donc, lorsqu'on charge un condensateur avec une source électrique qui fournit un potentiel déterminé V, pour disposer d'une plus grande énergie, il faut diminuer l'épaisseur de la lame isolante ou augmenter la surface S du condensateur.
Au lieu d'un condensateur unique à grande surface, on peut employer un nombre n de condensateurs dont on réunit, d'une part, les armatures intérieures, d'autre part, les armatures extérieures. On démontre que dans ce cas, si les condensateurs sont identiques et s'ils ont même capacité 0, on a :
w=^lOv^ ou w =
2 Zn G
Donc, pour un même potentiel VjTénergie totale est proportionnelle au nombre des condensateurs ainsi réunis en batterie ; pour une même charge M, au contraire, l'énergie totale est en raison inverse du nombre des condensateurs associés.
Lorsqu'on réunit les condensateurs en cascade, c'csl-ù-dire de telle sorte que l'armature externe du premier soit réunie à l'armature interne du second, et ainsi de suite, on démontre que Ton a:
1 OV- 1 nW
W=- et W = -— ,
résultat inverse des précédents quant aux variations de W avec le nombre n. Dans ce cas, la différence des potentiels des deux armatures de l'un des condensateurs associés est inférieure au potentiel de la source et d'autant plus petite que le nombre des condensateurs associés est plus considérable.
557. Décharge d'un condensateur. — On décharge brusquement un condensateur en mettant ses deux armatures en communication par l'intermédiaire d'un corps conducteur.
Toutefois la décharge n'est pas complète ainsi, car les deux électricités contraires, accumulées sur les deux faces en regard du condensateur, pénétrent dans le diélectrique interposé et n'abandonnent que peu à peu celui-ci pour repasser sur les faces; en regard du condensateur.
Pour décharger lentement un condensateur, on met successivement chacune de ses armatures en relation avec le sol. En reliant au sol l'armature appelée collecteur, on lui enlève une quantité m d'électricité Icilo ([uc sjii poîculicl devienne nul ; en incitant
(JONDENSAÏEURS. 947
alors au sol le condenseur, on en lève à celui-ci la quantité m' d'électricité sur laquelle m agissait par inilucnce (m'est égal à m dans le cas du condensateur spbérique considéré plus haut) , Par suite du départ de la quantité m' d'électricité, le potentiel de la première armature acquiert alors une certaine valeur, et cette armature, si elle est mise au sol, laisse de nouveau écouler une certaine quantité d'électricité, et ainsi de suite.
558. Décharge disruptive et décharge conductive. — Lorsqu'on décharge un conducteur A électrisé en approchant de celui-ci un autre conducteur B relié au sol, ou qu'on décharge un condensateur en réunissant les deux armatures, une étincelle jaillit entre A et B ou entre les deux armatures.
Pour un même condensateur au même potentiel dont on réunit les armatures par l'intermédiaire d'un conducteur B, on obtient une étincelle dont la longueur varie avec la nature et la forme (lu conducteur interposé. Les divers corps, en effet, offrent des résistances variables au passage de l'électricité, résistance qui exige, pour être vaincue, une dépense plus ou moins considérable
(le l'énergie totale - MV accumulée dans le conducteur ou dans le
condensateur. L'étincelle ne représente donc que la partie de l'énergie totale qui n'a pas été absorbée parla résistance du conducteur B, et l'on conçoit dès lors que la longueur de l'étincelle soit plus grande ou plus petite suivant que nette résistance est elle-même plus petite ou plus grande.
La résistance d'un corps augmente avec sa longueur et diminue quand sa section augmente ; les lois de ces variations seront d'ailleurs indiquées plus loin, au moment de l'élude des courants. Ajoutons seulement ici que, lorsqu'on augmente la résistance d'un corps en faisant croître sa longueur et diminuer sa section, si l'étincelle diminue de longueur et ne représente qu'une fraction de l'énergie lilectrique, l'autre partie de cette énergie apparaît sous forme d'une quantité de chaleur d'autant plus grande que la résistance, vaincue était elle-même plus considérable.
La décharge d'un conducteur ou d'un condensateur est dite conductive lorsqu'une quafntité considérable de l'énergie électrique totale est dépensée pour vaincre une résistance.
0;i dit au contraire que la décharge est disruptive lorsque l'étin*
Éi
celle de décharge représente la presque totalité de l'énergie électrique totale.
La décharge disruptive peut se faire, soit sous forme d'étincelle, trait lumineux, rectiligne s'il est court, en zigzags et présentant des ramifications s'il est long, soit sous forme d'aigrette, sorte de nappe lumineuse pâle et violacée qui prend naissance lorsque la distance explosive augmente, soit sous forme de lueurs, lesquelles se montrent lorsque la décharge a lieu dans un gaz raréfié.
Pour une même différence de potentiel, la longueur de l'étincelle dépend de la forme des conducteurs entre lesquels elle éclate.
La différence de potentiel nécessaire pour produire entre deux conducteurs une étincelle de longueur donnée dépend de même de la forme de ceux-ci. C'est ce que montrent les nombres trouvés par divers observateurs et entre autres les suivants dus à Baille :
Distance Différences de poleuliels en volts entre deux conducteurs
explosive plans sphériques de rayons égaux entre eux et à
cm.
3 cm.
1 cm.
Oc.m. 1