L-hwiR
Dans le cas où les éléments seraient inégaux, la formule détiendrait évidemment
ZA et £R représentant la somme des puissances électro-motrices des éléments et la somme de leurs résistances.
Si les éléments en noinbre n sont égaux et réunis par les pdles de mêmes noms , ils ne formeront qu'un seul élément dont la résistance sera nfois plus petite , et l'on aura
A nX
. K ""nL-hR* n
On voit, d'après cette dernière farmule, que, quand on augmenle la surface d'un élément , Imtensité du courant n'éprouve que de bien faibles variations , à moins que L ne soit très-petil.
Quand la pile renferme m éléments semblables à celui dont nous venons de parler, Tintensilé du courant devient
. mnk A
"" »L + inR "" LZT?
Ainsi, quand on augmente la surface de l'élément, c'est comme si on diminuait dans le même rapport sa résistance; et quand on augmente le nombre des éléments, cette augmentation diminue dans le même rapport la résistance de la partie extérieure du circuit.
Quand les pôles de la pile ou deux points quelconques du circuit sont réunis en même temps par plusieurs fils dont les longueurs réduites sont >., x', x", etc., eu désignant par a la longueur réduite d'un fil, dont la résistance serait égale à celle des fils de dérivation, et par ^ la dilTérenc^ de tension statique aux extrémités des fils, on a
«f if ^ ^ „ ^1 11.4,
50B ÉLECTRiaTÉ DYNAMIQUE.
et en désignant par L la résistance totale da circuit avant la dérivation f riotensité da courant général après la dérivation sera évidemment
et les intensités i, i^, %'.,.. des courants partiels seront donnés par les équations
Voilà à quoi se réduisent toutes les formules relatives à la conductibilité.
1806. Les formules de H. Ohm n'avaient été bien constatées par lui que sur des courants tbermo-électriques. Depuis Tapparition de son livre , plusieurs physiciens étrangers ont cherché à reconnattre si elles s*appliquaient exactement aux courants hydroélectriques. De tous ces travaux, le plus important est sans contredit celui de M. Fechner, publié en 1831. Cet habile physicien a constaté les faits suivants : l"" l'intensité du courant est la même dans tous les points du circuit; 2* la résistance est indépendante de la forme de la section ; S"" les intensités des courants directs et celles des courants dérivés suivent les lois reconnues par M. Ohm ; 4® les lames métalliques , intercalées dans un arc liquide, diminuent Tintensité du courant, suivant les lois observées par M. de la Rive ; S* la conductibilité du liquide a lieu suivant les mêmes lois que pour les corps solides } mais le courant éprouve une résistance pour passer d'un de ces corps dans Tautre. H. Fechner s'est encore occupé des circonstances qui influent sur la puissance électro- motrice d'un élément, en raison de l'étendue relative des surfaces; et de la conductibilité relative de diflérents liquides, en évitant l'erreur résultant de la résistance que le courant éprouve en pénétrant et en sortant du liquide.
A l'époque où M. Fechner a fait ces expériences, elles présentaient quelques difficultés , car on ne connaissait pas alors les piles à courant constant. Mais les variations que présente une pile ordinaire, très-rapides dans les instants qui suivent la fermeture du circuit, s'éteignent peu à peu, et, après un certain temps qui dépend de la nature de la pile et de celle du liquide , le courant affaibli devient sensiblement constant, pour\ii que le circuit reste toujours fermé, comme M. Ohm et M. Matteucci l'ont observé depuis longtemps. 11 fallait alors, pour vérifier les lois dont
il est question, des appareils plus sensibles que cenx qui eussent été nécessaires si Ton se fût servi des piles à effet constant; et il fallait 9 en outre, employer la méthode des observations alternatives y imaginée par Coulomb , et employée plus récemment par MM. Biot et Savart dans les expériences que nous avons rapportées [1084] ; méthode qui permet de déterminer avec beaucoup d*exactitude les lois des actions d'un courant malgré ses variations. C'esl ainsi que M. Fechner a opéré : les piles étaient ordinairement chargées d'une dissolution de sel marin, et les intensités étaient mesurées par la torsion ou par la méthode des oscillations.
Les mémoires et les ouvrages de M. Ohm et de M. Fechner n*ont point été traduits en français; ils ont seulement été indiqués par des extraits forts courts, insérés dans le Journal de Feruuae, t. ix et XV (années 1828 et 1831).
M. Pouillet s'est occupé de son côté de la conductibilité. Dans la première édition de son Traité de Phyiique, publié en 1828 , il a annoncé que, dans les circuits hydro-électriques, les intensités des courants étaient proportionnelles à la conductibilité du fil , augmenté d'une quantité constante qui représentait la résistance de la pile. En 1831 , le même physicien a présenté à l'Académie des sciences un mémoire sur les lois des courants dérivés, provenant d'une pile thermo-électrique : un extrait de ce mémoire a été publié dans le journal le Lycée. Enfin , en 1838, M. Pouillet a communiqué à l'Académie un nouveau mémoire sur la conductibilité , résultant d'expériences faites avec des piles à courants constants et à éléments variables : un extrait succinct de son mémoire a été inséré dans les Comptée rendus des séances de V Académie; le travail complet de M. Pouillet n'a été imprimé que dans la troisième édition de son Traité de Physique, ouvrage dont la publication est postérieure à la dernière édition de ce livre. Les lois et les formules de M. Pouillet ne diffèrent pas de celles de M. Ohm.
1807. Détermination des différents éléments qui influent sur Vintensité des courants. Pour employer les formules relatives à la conduclibilité , il faut , dans chaque cas particulier, déterminer des quantités constantes qui dépendent de la nature de la pile et du liquide excitateur. Il résulte des lois de M. Ohm, que l'intensité d'un courant est proportionnelle à la force électro-motrice et en raison inverse de la résistance; par conséquent, si dans un circuit quelconque on introduit un rhéomètre, et si l'on augmente successivement la longueur du circuit par des fils additionnels, en mesoraiit
sio ÉLecTMCfrt m
viiànuii bnn |'inti*iisité du ooaraot on
qui Mirvirofit à déterminer les consUiilei, i
fît ia r^HiftUnce dan diiï(érf;ntes pariiei da hrcMi C
qui a éiUi MJivi«! généralcincDl. On y
r/sauilaiit d<; i ïuiiHirfcMiïiJudeu rhéomètres, et
ffitmiorf, imufh'if et WhcaULone ont cherché a «j
faiMUil varier la longueur dau fiU additionneb de
une d/ïviation ciiiiHtafiU; : alorg la gradualioo de IL
l^lu» rffiu» la di'sUïnilinalion des constantes, et leur
filuN d'exiu!titude. Nous donnerons un résume da Baie«kxxv «
M. WlirathUinc 'A. C. et P., t. x,.
léV. premier inritrunient décrit par M. Wheatstone, est reptgiea&i flg* 101 i : g vMi un cylindre de tniis, A un cylindre de Uitoci. tjv dv\\% iiyiinl liT u\h\\i\ (liannHrc et leurs axes parallclca. Sw le c^lîndnt dn liois CHt entaillée une rainure en hélice, et i une de s^ extrérriitéM («Ht fixé un anneau de cuivre, aoquel est atUchelm dits Imutsd'un long fil métallique d'un très-petit diamètre. Lorsque và\ (Il est enroulé autour du cylindre de bois, il remplit tonte U rainuri!, et il est fixé , par son autre bout, i rextrémité opposée di eyllndri; d» cuivre. Deux ressorts j et k pressant. Ton eontiv l'anneau de cuivre du cylindre de bois, lautre contre rextrémiti du cylindre de cuivre h, au moyen de deux vis de jonction, peinent Atre iiiis en eoniinuniration avec les fils métalliques da cîrcait. La numi vellf* mobile m M*rt à faire tourner les cylindres sur leurs axes. LorMfu'i'lle est plfir4*e Kur le cylindre h et tournée de gauche i droite, le fil métallique se déroule de dessus le cylindre de bois et s'enroule sur le cylindre de cuivre^ mais lorsqu'on Tadapte an cylindre 9, et qu'on la tourne de droite i gauche, le contraire a lien. Les cin'onvolutions sur le cylindre de bois étant isolées, et tenues séparées l'une de l'autre par la rainure, le courant suit la longueur entière du fil enroulé sur ce cylindre; mais les circonvolutions sur le cylindre de cuivre n'étant pas isolées, le courant passe immédiatement du point du fil en cimtact avec ce cylindre, au ressort h, La partie efllc^uu! de la hm^^ueur du fil se réduit donc à la portion variable enroulée sur le cylindre de bois. Une échelle divisée placée entre les deux cylindres indique le nombre des circonvolutions déroulées, et une aiguille fixée à l'axe d'un des cylindres indique sor un c^idran divisé les fractions de circonvolutions. M. Bréguet a appliqué aux appareils de M. Wheatstone des compteurs qui remplacent avec avantage la règle divisée dont nous venons de parler.
CONDUCTIBILITÉ. Sli
Les cylindres ont 6 pouces anglais de long, 1 ponce 1/S de diamètre ; le filet de la vis est de 1/40 de ponce ^ le fil est en laiton de de 1/100 pouce de diamètre. La figure montre Tappareil disposé pour une expérience : B est unrhéomètre très-sensible portant un microscope^ C est rélectro-motcur.
Là fig. 1015 représente un rhéostat qui convient pour les courante d une plus faible intensité : a est un cylindre de bois^ sur lequel se trouve une rainure en hélice; un gros fil de cuivre est enroulé dans la rainure. Au-dessus du cylindre, et parallèlement à son axe, se trouve une barre métallique triangulaire b, portant un curseur©; à ce curseur est adapté un ressort d, qui presse constamment contre les spires du fil de cuivre, en cédant à toutes les petites inégalités. L*un des bouts de rhclice métallique est attaché à un anneau en laiton e, contre lequel presse un ressort f, qui est en communication, au moyen d'une vis de jonction, avec l'une des extrémités du circuit; l'autre extrémité est retenue par une vis semblable, en contact métallique avec la barre triangulaire de métal. En tournant la manivelle h, on entraîne le cylindre , et le curseur c, guidé par le fil de cuivre , glisse le long de la barre , avançant ou reculant suivant que le cylindre tourne à droile ou à gauche; le curseur venant à se mettre en contact avec un point différent du fil de cuivre, une résistance différente est introduite dans le circuit, occasionnée par la seule portion du fil comprise entre le curseur et le bout qui est en communication avec le ressort /". Le cylindre a 10 1/2 pouces anglais de longueur, 31/4 pouces de diamètre; le fil de cuivre a 1/10 de pouce de diamètre, et fait 108 circonvolutions autour du cylindre. Les dimensions de Imstrument, la longueur et le diamètre du fil dépendent des limites de la résistance variable qu*on veut introduire dans le circuit. La fig. ioi5 représente la disposition d'un circuit thermo-électrique dans lequel le rhéostat est interposé.
M. Wheatstone pense que sous celte dernière forme son instrument peut être utilement employé comme régulateur de courant , et principalement dans les opérations de Télectrotypie.
L'unité de résistance choisie par M. Wheatstone est celle d'un fil de cuivre d'un pied de longueur qui pèse 100 grains (poids anglais). Le diamètre de ce fil est de 0,071 d'un pouce anglais.
Lorsque la résistance totale du fil du rhéostat est insuffisante, on emploie des bobines autour desquelles Sont enroulés des fils de cuivre recouverts de soie , dont la longueur ou le diamètre sont
oonnus, oa dont la résistaDce a été déterminée par des expériences spéciales. Les deux bouts de chaque fil sont attachés à des fils courts et d'un fort diamètre fixés aux surfaces supérieures des cylindres, et ser\'ent à réunir tous les fils en un seul. Les deux fils métalliques a et 6 forment les extrémités de ces fusées qui les réunissent au circuit. Sur la face supérieure de chaque cylindre est un ressort double de laiton, mobile autour du centre, de sorte que ses extrémités puissent poser à volonté sur les bouts des gros fils qui servent à réunir toutes les bobines, ou en être écartées et ne poser que sur le bois. Dans la dernière position, le courant du circuit est obligé de suivre les circonvolutions de la bobine; mais dans la première position le courant suit le ressort et soustrait du circuit la résistance entière de la bobine. Quand les ressorts posent sur les gros fils métalliques, la résistance de toute la série des cylindres est supprimée ; et, en tournant convenablement les ressorts, on peut introduire un nombre quelconque de bobines dans le circuit.
Voici maintenant les divers usages de l'appareil.
Pour déterminer la résistance d un corps quelconque , on le place dans un circuit renfermant une pile ou un élément à effet constant , et un rhéostat } ensuite on le supprime, et au moyen du rhéostat, on augmente la longueur du circuit, jusqu'à ce que Taiguille du rhéomètre revienne au même point : il est évident que la longueur du fil ajouté est la mesure de la résistance cherchée.
On peut déterminer ainsi la résistance des fils du rhéomètre *, mais il faut avoir un rhéomètre auxiliaire. Â défaut de deux rhéomètres on peut employer deux éléments égaux, en désignant par X la longueur du fil qu'il faut ajouter au circuit pour obtenir avec deux éléments la même déviation que quand il n y en a qu'un seul, par £ la force électro-motrice d'un seul élément, par r la longueur réduite du circuit, et par g celle du rhéomètre, on a évidemment]
; dou flf = A — r.
La résistance de Télectro-moteur peut se déterminer par les procédés suivants. Si deux électro-moteurs, pour produire des déviations égales , exigent des résistances totales dans le rapport de R à nR, ce rapport est exactement celui de leurs intensités : car on a E : R = n£ :nR. Mais , comme il est difficile de mesurer les résistances totales, H. Wheatstone emploie le moyen suivant. Les deux courants produisant la même déviation , on augmente la ré-
sistance du premier circoit d'one longueur de fil r, de sorte que la résistance totale devienne R-j-'*^ ^^ on cherche la longueur nr de fil qui fait produire au second la même déviation que le premier; n est alors le rapport des deux électro-moteurs : ca;* si^ dans l'expression £:R-|--rqui représente l'intensité du courant dans le premier cas, on multiplie r par n, pour que sa valeur ne change pas, il faut multiplier £ et R par le même facteur, et l'expression du courant devient n£:nR-4-nr. M. Wheatstone a constaté , ainsi qu'on l'avait déjà observé , que la force électro-motrice d'un élément est indépendante de ses dimensions ) que la force d'une pile est proportionnelle au nombre de ses éléments, etc.
La résistance de l'électro-moteur peut s'obtenir par la méthode suivante : Taiguille du rhéomètre étant en un point a du cadran, on ajoute au moyen de l'appareil une longueur de fil r, de manière que l'aiguille rétrograde jusqu'en un point 6;. alors en désignant par F la force de la pile, par R sa résistance, et par g la longueur totale du fil lors de la première observation , l'intensité F du courant dans le dernier cas sera £ : (R+^-|-r). Snipprimons maintenant le fil additionnel r, et plaçons un fil de dérivation partant des pôles de la pile et qui partage le courant avec le rhéomètre^ et réglons la longueur r' de ce fil de manière que l'aiguille du rhéomètre arrive au point h; en désignant par a la longueur du fil réduit qui produirait l'effet des deux fils réunis, on aura
Cl le courant qui traversera le rhéomètre aura pour intensité
et comme les déviations du rhéomètre sont égales, on aura
E Er' rr^
1208. Conductibilité des liquides. Dans un circuit formé en partie par un canal plein de liquide, l'intensité du courant est la même dans tous les points du circuit. L'intensité du courant est aussi la même dans tous les points d'une même section : c'est ce qu'on peut facilement reconnaître en plongeant dans le liquide et
Si 4 ÉLECmCITÉ DmânocB.
à différeiites profondeurs deux fils de cnîm oonunmiiqiiant avec les extrémités d'un rhéomètre maltipUcalenr, mainlenos à une distance fixe et recoaverts de vernis snr toote leur étendue excepté aax extrémités ;Nobili ;. On peut encore constater ce fait par un antre mode d'expérience également dû à Notnli. Si l'on divise un canal en an nombre quelconque de compartiments égaox ou inégaux , et si l'on verse dans chacun , à la même hauteur, une dissolution d'acétate de plomb, les lames métalliques sont tonjies colorées du même côté par les éléments électro-positifs qui s'y déposent en y formant une teinte uniforme, et les faces opposées se recouvrent d'une couche de plomb d'une épaisseur aussi uniforme. L*égalité de distribution des courants dans la section du canal subsiste encore quand elle devient plus grande ou plus petite. Quand le canal est en partie seulement intercepté par une plaque métallique, la plus grande partie du courant se détourne pour éviter l'obstacle. Lorsque l'intensité du courant sur l'unité de section augmente par le rétrécissement du canal , l'action chimique ne croit pas proportionnellement à l'accroissement d'intensité du courant. Si un courant parcourt un large canal plein d'un liquide conducteur, dans lequel il pénètre et d'où il sort par des plaques de platine, et qu'on obsene les intensités des courants élémentaires à l'aide de deux pointes maintenues à une distance constante , fixées aux extrémités d'un rhéomètre , et qu'on place à différents points du canal et à diiïérentes profondeurs , on trouve que lïntensité est à son minimum au milieu du canal, qu'elle est plus grande dans le voisinage du pôle positif, et un peu plus faible près du pôle négatif; qu'il existe des courants intenses derrière la plaque positive, et qu'il n'en existe point derrière la plaque négative^ Ainsi tout se passe comme si les courants élémentaires traversaient le liquide en rayonnant tout autour du pôle positif et en convergeant vers le pôle négatif ^ M. Matteccci \
1209. D'après tout ce que nous venons de dire , il semblerait que les lois relatives à la conductibilité des liquides sont les mémos que pour les corps solides ; mais quand un liquide est interposé dans un circuit, le liquide agit pour diminuer Tintensité du courant, non-seulement par la conductibilité , mais encore par deux circonstances qui n'ont été prises en considération que récemment. Le courant éprouve une résistance en passant des conducteurs métalliques au liquide, et du liquide aux conducteurs; et en oatre , les matières qui se déposent sur les plaques par suite
GMnNMSTIilLnÉ. SIS
de l'âielioii obiinfaiiiet prodniieDt des oonranti opposés è oeliii qui règne dans le circait, et qui en diminuent Tintensité.
12i0. M. Wheatotone, dans le mémoire que nous avons déjà cité y indique une méthode pour déterminer les conduetibilités relatives des liquides. Elle consiste à placer dans un circuit un rhéostat et un cylindre de verre fermé par deux plaques de platine de la dimension du cylindre. Tune fixe, et Tautre mobile ; le cylindre étant rempli de liquide , on observe la position de l*aiguille du rtiéomètre, on fait mouvoir la plaque mobile d'une certaine quantité, et l'on observe la nouvelle position de l'aiguille ; on ikit ensuite revenir la plaque à sa position primitive , et on augmente ou on diminue la longueur du fil fournie par le rhéostat , de manière à obtenir la même déviation. Il est évident que les actions des plaques étant les mêmes dans ces expériences y la résistance du fil ajouté ou supprimé est égale à celle du cylindre liquide ajouté ou supprimé. Il faut cependant que ces expériences aient lieu dans un temps très- court , afin que le liquide et les plaques n'éprouvent pas de notables changements pendant leur durée.
Ainsi y toutes les expériences qui ont été faites en observant las longueurs des fils qui produisent la même résistance que des colonnes liquides j ne donnent point une mesure de leur conductibilité.
1 9 1 1 . Nous rapporterons cependant quelques résultats obtenus par M. Matteucciy en intercalant dans un circuit des dissolutions renfermant 0,01 de diflérents corps , et dans lesquels le courant entrait et sortait par des fils de platine.
Déviation.
Raa distillée 2<»
Alun , 4,3
Chlorure de calcium 5
Chlorure de potassium 5
Sulfate de magnésie 6
Sulfate neutre de fer 6
Chlorure ilc sodium, 7
Nitrate de potasse 7
Mvlatlott.
Bi-oxalato de potaiie ..••... 14*
Sulfate de cuivre 20
Nitrate de mercure 35
Nitrate d*argent 45
Acido oialique 14
— tartrique . • . • 10
— chlorliydriquc 10
— sulfurique 8
llvdrocldorate d*ammoniaque. «8 — nitrique 8
Cnlorure do baryum 9 Potaise • . t • • • 1^
Acétate neutre uo plomb 9 || Ammoniaque 8
Avec Tacctate de plomb et les nitrates dargent et de mercure seulement on a observé des traœs de décomposiUou, Lo sucre et
Vinàwmde saofre »4ant dissous *^a rniantité qndconqiie dans Tem a anomentent pas sa tocoite conanctnce.
Il résulte lie ce raûleaa <rae a tM^ndaciibilite «îes ;icides est inférieure à t-eile >ies ^ïeis reoiennîuit .e< rnemeâ aades . mais il âuit mnarqoer ffoe (îauis ^'C mode •! t'XDenence . d ieviatioa •>hseiTee réaolte a ia rois «ie la ronducubiiite. .le -i résistance an passade des liquides ;uix lils i*t «ies lils .lux iuaide:s. 'i âe : action i-himique.
l!fti!L En augmentant ia iiuaniite le sei lissous. M. Malteucci a reconnu : L* qu avec le fûlonire «ie potassium, ^e inasumixm a lieu à WiOO. »^t «me ia conductibiiite i'e<te ouatante usqu a la saturation; if qu avec le chlorure <ie sodium, .e 'naximum iie 'ouductibilitéaliena 1/tUO: ruciIe reste >:unstante .usaua i>/L0O. t^t liimionede L/5 jusquà ^a saiurauon; :]" luawc .'.icetate de piomb le maximum a iieti a îm ilN). et liinunue ,usqu ^.l a ^acurauun . où elle est ia même <{u a iyàOO: i^ >[u avec ^e aitnite a .inrent !e miiTimiim a lieu à 2.100 jusqu à '•>• 100 : > -lue Tairide stufunuue se comporte de la même manière.
Lorsqu'îjne liissoiution a atteint son noaximum . i'addition d*im antre sel augmente la t*onductibilite . •'umme si .e prenuer sel n'existait pas . a moins ipi U a y ait precipitauou i'im sei aisoiubie. Le (rhlorure d'Inde, le prntochionire dVtam. ''t '.e chiomre de enivre, ajoutes «^n '{nantîtes vMjnvenabies a me iissoiution de chlorure de sodium, ont tlfert une conductibilité presque métallique*
Le même physicien a aussi reconnu que la chaleur augmente la conductibilité îles dissolutions salines, mais d'autant moins que la conductibilité est plus grande; pour I>au <iistillee. ia températare en sVlevant de 8* a 80*. la ileviation a varie ie ï^ a ±7*: pour l'eau de puits une variation de .V à 80" a fait augmenter la déviation de V A »1 " : pour Teau saturée de sel mann ime variation dt> température de 7'* à 85" a porte la déviation de 7" à 35* ; et enân. pour le nitrate d'araent une variation de iâ? à «o^ a produit un accroissement de déviation de Ty a 80*.
Î9ÎS. Vn milieu composé de deiLX liqmdes sépares par une membrane animale possède une conductibilité très-différente, suivant, le <)en<( du courant: pour l>au. et L'eau contenant quelques gootti^ de chlorure d'iode . le courant entrant parce dernier liquide produit une déviation six fois plus forte que quand Q entre par l'eau
^Im c/rarant d'induction se transmet plus facilement d'un
liquide à un autre, lorsque Tare métallique de cuivre, de fer ou de zinc qui réunit les deux liquides étant terminé par une pointe d*un côté et par une plaque de Tautre, le courant passe du premier liquide dans la lame, et de la pointe dans le deuxième liquide. Le platine agit en sens contraire (Marunini, Botto, de la Rive). .
Nous plaçons à la suite de la conductibilité deux applications importantes de rélectricité dynamique, dans lesquels la conductibi* lité joue un rAle important.
IfilB. Machines électro^ynamiques. Lorsqu'un barreau de fer est environné de (ils dont les bouts communiquent avec les pôles d*une pile, les deux extrémités du barreau prennent des pôles magnétiques qui dépendent du sens de Tenroulement du fil et de la direction du courant. Si à Taide d'un commutateur on change alternativement le sens du courant, chaque extrémité du barreau changera alternativement de pôle, et si près d'un de ces pôles variables se trouvait celui d'un aimant, naturel ou artificiel, il serait alternativement attiré et repoussé. C'est sur ce principe que sont construites les machines dont il est question. La première a été exécutée par M . Jacobi ; reflet utile qu'elle produisait était représenté par 6 kilogr. élevés à O'^ydd par seconde, ce qui correspond tout au plus à 1/6 de la force d'un homme. La fig. ioie représente une disposition trèssimple pour réaliser le mouvement dont il est question. ACB est une barre de fer courbée en fer à cheval et dont les deux branches sont environnées d'un même fil recouvert de soie j entre les deux branches A et B se trouve une capsule en bois D, divisée en deux parties égales par un diaphragme en bois qui s'élève à quelques millimètres. Taxe en cuivre qui supporte la botte, la traverse et porte un électro-aimant horizontal DE, qui peut facilement tourner autour d'elle; les deux extrémités du fil qui environnent l'électro-aimant horizontal descendent verticalement de manière à plonger dans du mercure qui remplit les deux compartiments de la botte, et qui s'élève dans chacun à une hauteur suffisante pour laisser à découvert le bord supérieur de la cloison. L'extrémité M du fil qui environne successivement les deux branches A et B du fer à cheval, communique avec un des pôles de la pile, l'autre est en contact avec le mercure d'un des compartiments de la botte j l'autre compartiment communique avec le second pôle de la pile. On voit par cette disposition que le courant arrive toujours dans le même compartiment de la boite, qu'il sort par l'autre, et que le circuit n'est fermé que par le fil qui s*enroule autour du cylindre DE.
519 ÂLECTRICrrÉ VmUKKIE.
Il réflolle cto là que les extrémités de réledro-aimant nK^ile prendront des pMes contraires, quand les extrémités du ftl plongeront dans des compartiments différents de la botte ; et si la botte est placée de manière que ces changements aient lieu quand les pùles des aimants sont le plus rapprochés, il est évident que ie barreau mobile prendra un mouyement de rotation continu. M. Bourbouze coDStmit des appareils électro-magnétiques disposés d'une autre manière (fig. i0i7), et qui produisent un certain effet dynamique : ABC est un balancier à chaque extrémité duquel sont suspendus deux cylindres de fer doux engagés dans deux tuyaux de cuivre fixes, environnés dans toute leur longueur d un même fil couvert de soie , les extrémités d*un fer à cheval en fer doux sont engagées dans la partie inférieure des cylindres, et s'élèvent à moitié de leurhauteur.il est évident, d'après cette disposition , que si les fers à cheval qo^ se trouvent de chaque cèté du balancier sont aimantés successivement, les cylindres de fer mobiles seront attirés alternativement de chaque c6té , et que le balancier prendra un mouvement oscilatoire. Pour satisfaire à cette condition , les fils qui environnent chaque couple de cylindre reçoivent alternativement le courant, au moyen d*nn commutateur placé sur Taxe de rotation. Cet appareil, que la figure représente à 1/20, fait mouvoir une petite pompe.
Ce n'est point ainsi qu'ont été disposés les appareils de M . Jacobi, et de plusieurs autres physiciens qui ont cherché à obtenir de grands effets. Imaginons deux grands plateaux de bois circulaires, verticaux, les centres placés sur le même axe, l'un fixe y l'autre mobile, et portant un même nombre de barreaux de fer, courts et perpendiculaires à leur surface. Un même fil environne, et dans le même sens, les barreaux d'un même plateau , de manière que le courant en parcourant le fii produise des pôles de même nom dans les extrémités situées d^nn même côté du plateau } un commutateur place sur Taxe de rotation change le courant dans le fil du plateau mobile, à chaque passage des électro-aimants mobiles devant ceux du plateau fixe. Il résulte de cotte disposition , que le plateau mobile prendra un mouvement de rotation continu. Ces appareils n'ont jamais produit qu'un très-faible travail, à cause des courants d'induction qui se développent dans les fils des électro-aimants fixes par les changements de direction du courant autour les électroaimants mobiles, courants qui diminuent l'aimantion des premiers dans les dreonstances où elle a le plus d'influence. Quand on con-
CONDUCTIBIUIÉ. 319
sidère fe prix â modiqDe du travail produit par lei maclmes à vapeur^ le prix élevé des matières consommées par les piks^ les résultats si peu satisfaisants obtenus jusqu'ici avec les machines électro-magnétiques, et enfin la cause de leur peu de succès qu'il parait impossible de détruire , il doit rester peu d'espoir que ces machines puissent jamais entrer en concurrence avec les machines à vapeur, comme quelques physiciens lavaient espéré. Le travail d'un cheval- vapeur dans un heure représcnle celui qu'il faudrait employer pour élever 75 kilogr. X 3000 » 270,000 kilogr. à un mètre de hauteur, et ce travail exige de 3 à 4^ kilogr. de houille, qui, au prix de ce combustible à Paris, coûtent de 15 à 20 centimes.
1!I10. Télégraphes électriques. Depuis quelques années on s'est beaucoup occupé de la construction des télégraphes électriques: des essais ont été faits en France et à l'étranger sur de très-grandes distances, et on peut maintenant considérer le problème comme résolu, même sous le point de vue des détails d'exécution.
Voici la disposition de l'appareil. Un fil de cuivre de ^à5millîmètres de diamètre s'étend entre les deux stations^ il repose de 10 mètres en 10 mètres sur des poulies de porcelaine à gorge soutenues par des poteaux en bois. Les extrémités du fil communiquent avec la terre, dont la résistance peut être considérée comme nulle. A chaque station le circuit est interrompu par un appareil particulier. Au point de départ se trouve un cercle en cuivre horizontal, de 0'",30 de diamètre, portant à sa circonférence les lettres de l'alphabet, des trous correspondants, et au centre une manivelle garnie d'une cheville destinée à entrer dans les trous du plateau^ ce cercle est mobile autour de son centre, et porte à sa circonférence des dents qui con*espondcnt aux lettres; les intervalles des dents sont remplis de bois. Une pile à courant constant est placée à c^té, et ses pôles communiquent l'un avec la terre, l'autre avec un ressort qui s'appuie contre les dents du cercle. Quand on veut transmettre le signal correspondant à une lettre , on amène la manivelle sur le trou placé en face de cette lettre, et on fait tourner le plateau sur lui-même jusqu'à ce que la manivelle revienne à son point d'arrêt; dans ce mouvement il se produit autant dintermittences qu'il y a de lettres depuis le point d'arrêt jusqu'à celle qui doit être transmise. A l'autre station, l'appareil se compose de deux petits électro-aimants parallèles, s'aimantantdans le même sens, et d'une plaque de fer mobile autour d'un axe horizontal , placée devant les barreaux de fer et à une petite distance :
320 ÉLEGimiaTÊ
quand le courant paroonrt les fils, la plaque s'a^liqae contre les liarreanx ; quand il cesse, elle s'en écarte et reprend sa position naturelie; ces petits mouvements se communiquent, à l'aide d'un échappement, à une aiguille qui parcourt un cadran où les lettres sont diqiosées comme dans le plateau de l'autre station. H résulte de là, que l'aiguille s'arrête exactement sur la lettre qui était en regard de la manivelle du plateau de la première station. Le même circuit pourrait évidemment ser\'ir pour le retour des signaux. Nous regrettons que les limites dans lesquelles nous devons nous renfermer ne nous permettent pas de donner une description compièlc des appareils, et de parler de beaucoup de perfectionnements imaginés par M. Bréguet, qui a construit le télégraphe électrique de Rouen } nous dirons seulement que cet habile ingénieur a construit des appareils destinés aux chemins de fer qui indiquent dans les points extrêmes l'instant de l'arrivée du convoi dans chaque station intermédiaire , et qu'il a remplacé la pile par un aimant qui tourne devant deux bobines garnies de Gis communiquant avec celui qui est établi entre les deux stations : les mouvements de la plaque oscillante sont alors produits par les courants d'induction , alternativement de signes contraires.
Les télégraphes électriques ont sur ceux qui existent, l'avantage de transmettre presque instantanément les signaux , de n'être interrompus ni par les brouillards ni par la nuit, et de ne poiiit exiger de stations intermédiaires, même pour les plus grandes distances, attenduqu'on est toujours matlre de donner à Télectro-moteur la puissance nécessaire pour vaincre la résistance que le fil doit parcourir. Dans les premiers essais, les fils étaient renfermés dans des tuyaux placés sous le sol } mais cette méthode avait le grave inconvénient de diminuer de beaucoup l'intensité du courant par la transmission de l'électricité au sol , malgré toutes les précautions relatives à Tisolcment du fil. On avait pensé aussi a former un circuit métallique complet : c'est principalement les expériences de M. Jacobi et de M. Mattcucci qui ont établi ce fait si important ]K)ur les télégraphes électriques , que la résistance du sol peut être considérée dans toutes les circonstances comme parfaitement nulle, de sorte qu'un circuit complété par la terre est plus puissant que s'il rét^iil par un fil de cuivre, même d'un très-grand diamètre; mnis il Tant (|uc les communications soient établies par de larges plaques méla1li(|ue^ plongeant dans des puits. M. Bain de Birmingham a fait une expérience bien remarquable au sujet de la