DU CONDENSATEUR
622. Nous avons vu qu’un conducteur de petite dimension prenait naturellement, par le contact, à un trèsgrand conducteur, une quantité d’électricité produisant la même tension dans l’un et dans l’autre, et jusqu’ici nous avons considéré des tensions égales comme indiquant des quantités d’électricité semblables. Cependant il n’en est pas toujours ainsi , et il y a des circonstances dans lesquelles une grande quantité d’électricité accumulée peut fort bien ne produire qu’une faible tension.
Ces quantités d’électricité qui peuvent exister dans les conducteurs , sans présenter des tensions proportionnelles, prennent le nom d 'électricité dissimulée ; et il y a un grand nombre de cas dans lesquels il est nécessaire de donner lieu h de semblables accumulations pour rendre sensible la présence de certaines électricités dont la tension est trèsfaible. L’instrument qu’on nomme condensateur présente ce phénomène et est destiné h cet usage ; nous en donnerons en même temps la description et la théorie. Supposons (fig. 126) un plateau métallique AB, monté sur un manche isolant C, posé sur une plaque de verre VV', qui repose elle-même sur un autre plateau métallique DE. Si, dans cet état, on fait communiquer le plateau AB avec un conducteur chargé d’électricité vitrée , une partie de celte électricité passera dans le plateau; mais aussitôt qu’elle s’y sera répandue, elle agira par influence sur l'électricité
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naturelle du plateau DE, h travers lo plan de verre qui les sépare, elle attirera près de ce plan l’électricité résineuse de ce plateau DE, en repoussant son électricité vitrée vers la (ace inférieure. Mais si cette face inférieure communique avec le réservoir commun , cette électricité vitrée pourra disparaître et laisser à l’électricité résineuse qui occupe la face supérieure , toute son énergie pour attirer l’électricité vitrée du plateau supérieur. Dès lors, cette électricité n’aura plus de tension sensible vers la face supérieure du plateau AB , et cette face pourra , par conséquent, recevoir une nouvelle quantité d’électricité vitrée de la part du conducteur primitif, jusqu’à ce que la quantité d’électricité vitrée accumulée dans AB soit telle, qu’elle excède la proportion qui peut être attirée et fixée par l’électricité résineuse du plateau DE. Mais comme les influences h distance sont d’autant plus énergiques, que les distances sont plus petites , il en résulte que l’accumulation de l’électricité vitrée dans le plateau A B sera d’autant plus considérable que la lame de verre VV' sera plus mince.
Le condensateur étant ainsi chargé, si on l’isole de toutes parts et qu’on examine son état , on trouvera que le plateau inférieur ne présente aucun caractère électrique, quoiqu’il contienne une grande quantité d’électricité résineuse, parce que celle-ci est fixée à sa face supérieure ou h la surface du verre par l’attraction de l’électricité vitrée du plateau supérieur. On trouvera que le plateau supérieur a une tension électrique semblable à celle de la source , quoiqu’il contienne une beaucoup plus grande quantité d’électricité vitrée , laquelle est retenue à sa face inférieure ou à la face supérieure du verre par l’attraction de l’électricité résineuse du plateau inférieur.
L’électricité du plateau supérieur n’étant pas entièrement fixeo , si 1 on touche ce plateau il en sortira
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une petite étincelle formée de la portion d’électricité vitrée qui produisait sa faible tension. Mais alors l’électricité résineuse du plateau inférieur ne sera plus complètement retenue ; il présentera une légère tension , et si on le touche, il fournira une petite étincelle; après quoi le plateau supérieur présentera une nouvelle tension et pourra donner une nouvelle étincelle; en sorte que , par un trèsgrand nombre de contacts alternatifs, on pourra parvenir h décharger complètement le condensateur.
Si , au lieu de toucher successivement et séparément les deux plateaux, on les touche simultanément avec les deux mains ou avec les deux extrémités d’un conducteur métallique , les deux électricités opposées se réuniront subitement et produiront une forte étincelle et une commotion violente.
Si, au lieu de toucher les plateaux, on saisit l’un d’eux par son manche isolant , et qu’on l’éloigne de la surface vitrée , il cessera d’être sous l’influence de l’électricité opposée, et présentera tout-à-coup des caractères électriques très-prononcés et proportionnels à la quantité réelle d’électricité qu’on y aura accumulée. C’est ordinairement le plateau supérieur que l’on enlève ainsi , et c’est alors que l’instrument joue le rôle de condensateur, puisqu’on a pu accumuler dans le plateau supérieur beaucoup d’électricité provenant cependant d’un conducteur faiblement électrisé.
Nous avons décrit le condensateur en supposant les plateaux séparés par une lame de verre; mais l’usage de ce moyen isolant a des inconvéniens, et donne lieu à des circonstances remarquables. D’abord la lame de verre est sujette à se couvrir d’une couche d’eau qui empêche la marche de l’instrument. En second lieu, son diamètre doit être beaucoup plus grand que celui des disques mé-
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lalliques , sans quoi les deux électricités se réuniraient par une étincelle entre les deux bords des disques. Enfin , les deux électricités opposées sont plus adhérentes aux surfaces mêmes de la lame de verre qu’aux disques métalliques; en sorte que, quand on enlève le plateau supérieur, il n’emporte avec lui qu’une faible partie de l’électricité vitrée , pendant que le reste demeure étendu sur la surface vitreuse. 11 est facile de démontrer ce fait; car si l’on enlève avec des manches isolans le plateau supérieur et le plateau inférieur , et que l’on place la lame de verre entre deux nouveaux plateaux isolés, on trouvera ce nouveau condensateur presque aussi chargé que le premier.
Pour éviter ces inconvéniens, on peut garnir chacun des plateaux métalliques d une lame de verre mince qui s’enlève avec eux, ou les couvrir d’une couche bien égale et bien continue Alite avec un vernis de gomme-laque; mais, dans ce dernier cas, on ne pourra charger le condensateur que d’une petite quantité d’électricité , sans quoi la couche mmce de vernisserait aisément traversée par 1 étincelle. Avec les lames de verre on pourra toujours , au contraire, obtenir une charge beaucoup plus forte; mais l’instrument sera d’autant moins sensible que la distance entre les disques métalliques sera plus grande.
L’instrument que nous venons de décrire, et qui est si précieux pour l’observation des phénomènes électriques avec des tensions très-faibles, a été imaginé par Volta, mais alors il différait essentiellement de celui que nous oossédons aujourd’hui. Volta plaçait un disque métallique sur un plan de marbre; celte substance n’est pas précisément un corps isolant, mais elle conduit mal l’électricité, de telle sorte qu’en chargeant le plateau métallique d’électricité vitrée, par exemple, le fluide naturel du marbre est décomposé; le fluide résineux est attiré vers la sur
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face , et le fluide vitré repoussé dans le réservoir commun, de sorte qu’il se produit une action condensante analogue h celle que nous avons décrite , mais beaucoup moins prononcée.
On a construit, pour la commodité de l’expérience et de la démonstration, un condenseur particulier qui consiste en un plan de verre supporté par une petite colonne dans une position verticale; deux plans métalliques s’appliquent sur ces deux surfaces et sont supportés par deux autres colonnes isolantes; au moyen d’une petite manivelle, les deux plans métalliques peuvent être subitement rapprochés ou éloignés du plan de verre; on peut, du reste, suspendre aux plans métalliques des boules de moelle de sureau , qui servent h indiquer la tension électrique et h en reconnaître la nature.
Pour donner une idée des applications importantes du condenseur dans les recherches relatives aux phénomènes électriques , nous indiquerons une de ces expériences.
Lorsqu’on fait brûler de l’alcool, il prend un caractère électrique , et la flamme qui se produit prend un caractère électrique opposé. Pour constater ce fait , on placera un petit vase métallique , contenant de l’alcool, sur le premier condensateur que nous avons décrit, en faisant communiquer le plateau inférieur avec le réservoir commun. Au bout d’un moment on enlèvera subitement le plateau supérieur, et on l’approchera d’un éleclroscope h feuilles d’or. Si l’on veut connaître l’état électrique de la flamme, on placera sur le plateau supérieur un iil métallique qui dépassera de beaucoup sa circonférence , et dont l’extrémité plongera dans la flamme d’une lampe à alcool placée extérieurement. Le plateau de l’instrument , placé comme dans le premier cas , donnera encore des signes d’elec triché, jnais d’une nature opposée.
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