OUI

métallique; ces bandes sont armées dè distance en distance de boutons, auxquels on lixe les fils multiples destinés à conduire le courant électrique. Le malade est introduit dans ce vêtement, quand il s'agit de faire passer le fluide électrique à travers la totalité du corps humain, et sans que le courant se localise dans une région plutôt que dans l'autre.]

M. Duchenno (do Boulogne) a découvert cmphïquomont la différence des effets qu'on obtient suivant que les excitateurs employés sont secs ou humides; c'est à M. A. Fick qu'on doit la première explication do ces phénomènes. M. Duchenno n'a excité que les muscles et les norfs cutanés. Eemak a appelé l'attention sur la manière la plus convenable pour agir sur los nerfs moteurs situés superficiellement, et M. Zicmssen a précisé davantage les points où l'on doit appliquer do préférence les électrodes pour exciter tello ou tello branche nerveuse (Voy. Ziemssen, Die Electrkitat in der Meclicin, 3e édit. ; Berlin 1S66).

318. Emploi des courants dérivés pour graduer l'intensité d'un courant donné. Rhéostats. — En vertu de la loi d'Ohm, on peut modifier l'intensité d'un courant en faisant varier, soit la force électro-motrice de la pile, soit la résistance du circuit interpolaire. Pour pouvoir changer à volonté l'intensité d'un courant, on a généralement recours à l'emploi de résistances variables ; c'est ainsi qu'on augmente plus ou moins la résistance en introduisant dans le circuit une colonne liquide dont on fait varier la longueur, ou bien un cylindre bon conducteur recouvert d'un fil métallique qu'on déroule plus ou moins. Mais, par suite de la polarisation fréquente des électrodes (cf. § 327), l'emploi des colonnes liquides ne saurait convenir, en général, toutes les fois qu'on a besoin d'un courant aussi constant que possible. Quant aux fils métalliques disposés sous forme de rhéostats, il en faudrait des longueurs énormes pour que la résistance qu'ils introduisent dans le circuit soit une fraction appréciable de celle de la pile.

318a. Rhéochorde de Neumann. — L'emploi des courants dérivés offre un moyen commode de diminuer l'intensité d'un courant donné ; les lois établies au § 315 montrent qu'à l'aide d'une dérivation on peut faire varier l'intensité dans un circuit donné depuis zéro jusqu'à une limite supérieure. L'appareil ordinairement employé à cet effet porte le nom de rhéochorde. Celui de Neumann se compose de deux fils de platine parallèles tendus sur une planche ; les extrémités antérieures de ces fils aboutissent à deux bornes de laiton isolées l'une de l'autre. A ces mêmes bornes viennent se fixer, d'une part, des fils en communication avec les pôles de la pile, d'autre part, les extrémités du circuit parcouru par le courant dont on veut faire varier l'intensité. Les fils de platine traversent à frottement une petite auge en fer remplie de mercure, et forment ainsi un circuit de longueur variable suivant la position dans laquelle on amène l'auge en question. Par suite de la disposition de l'appareil, le courant de la pile , en arrivant à la borne positive, se divise en deux : une portion passe parle rhéochorde ; l'autre se rend dans le. circuit sur lequel on expérimente ; ces deux courants reviennent à la borne négative pour retourner de là à la pile. Or on peut augmenter ou diminuer à volonté le trajet du courant dans le rhéo- ' chorde , suivant qu'on éloigne ou qu'on rapproche des bornes de dérivation

l'auge qui établit La communication entre les deux fils; plus on diminue la longueur du circuit dans le rhéochorde, plus on affaiblit l'intensité du courant dans l'autre circuit.

3181'. RlIÉOCORDE DE DU BoIS-ReYMOND.

Fig. 311. — Rhéocorde de du Bois-Reyuiond (G. = 1/10).

En vue de certains cas déterminés, on a apporté diverses modifications au rhéochorde de Neumann.

Quand il s'agit, par exemple , de réduire dans une très-forte proportion le courant du circuit partiel, on emploie à la place de fils de platine, un épais fil de fer. Veut-on, au contraire, se réserver la faculté de faire varier l'intensité du courant entre des limites plus étendues, il faut augmenter la longueur des fils du rhéochorde; le moyen le plus simple consiste à disposer à côté des fils de platine un grand nombre d'autres fils, qu'on peut introduire dans le circuit de dérivation en quantité plus ou moins grande ; ces fils additionnels sont en maillechort, dont le pouvoir conducteur est moindre que celui du platine. Tel est le principe sur lequel repose le rhéochorde de du Bois- Reymond (Fig. 341).

Sur une caisse en bois de plus de 1 mètre de long sont tendus parallèlement l'un à côté de l'autre deux fils de platine AA' et BB', soutenus à une certaine hauteur par un chevalet d'ivoire CD.

Au-dessous des fils el. parallèlement, à leur direction se meut un chariot en

ÉLECTRICITÉ DYNAMIQUE

laiton, qui porte deux dés eu fer I), D soudés suivant leur longueur, remplis de mercure et fermés par des bouchons de liège; les fils de platine traversent à flottement doux ces dés et sont ainsi réunis par un conducteur métallique à large section. La position du chariot est donnée par une échelle divisée en millimètres et placée sur le côté. Les extrémités A et B des fils de platine aboutissent à deux plaques de laiton parfaitement isolées; l'une porte une borne P, dans laquelle- on engage à la fois l'électrode positif de la pile et l'une des extrémités du circuit dont on veut utiliser le courant; à côté de l'autre plaque désignée par le chiffre 1, s'en trouvent cinq semblables marqués 2, 3, A, 5, 6; sur la dernière s'élève une borne N , destinée à recevoir l'électrode négatif de la pile ainsi que l'autre extrémité du circuit. De la plaque 1 part un fil de maillechort qui chemine dans l'intérieur de la caisse et qui , après s'être réfléchi sur la poulie Ib, se termine à la plaque 2; sa longueur a été choisie de manière à ce qu'il ofi're une résistance égale à celle des deux fils de platine, lorsque le chariot est arrêté à la division 1000. Quatre autres systèmes de fils de maillechort disposés d'une manière analogue, comme le montrent les lignes pointillées de la figure, et offrant des résistances respectivement égales 1, 2, 5, 10 fois celle du premier système Ib , réunissent deux à deux les plaques suivantes. En outre, on peut établir une communication large et directe entre ces diverses plaques, en enfonçant dans l'intervalle qui les sépare des coins de laiton à sections circulaires.

Cela posé, tous les coins étant en place, et le chariot au zéro de l'échelle , le courant qui arrive en P trouvera dans la série des plaques et du double dé un large conducteur qui n'offrira pas de résistance appréciable, et il suivra cette voie de préférence à toute autre. Si on éloigne le chariot, la résistance augmente et a pour mesure la longueur des fils de platine que doit traverser le courant; celui-ci ne passera donc pas en entier par le rhéochorde ; une portion ira clans l'autre circuit. Le chariot étant arrivé à l'extrémité de sa course, il faudra, pour augmenter encore la résistance, enlever le coin placé entre les plaques 1 et 2 ; alors le courant sera obligé de passer par le système de fils Ib, ce qui ajoutera une résistance égale à 1 fois celle des fils de platine. L'enlèvement successif des coins suivants introduirait dans le circuit du rhéochorde des résistances croissantes, qui peuvent s'élever jusqu'à 20.

Désignons par it et ri l'intensité du courant et la résistance dans le circuit qu'on veut utiliser, par E et r la force électro-motrice de la pile et la résistance du circuit principal, y compris la résistance intérieure de la pile, enfin par ri la résistance du rhéochorde; l'équation (2) du § 315 donne

rri -+- ?Ta ■+- ri r*

Quand le circuit utilisé comprend des tissus animaux, la résistance r est ordinairement très-petite en comparaison de Si, en outre, on introduit dans le circuit du rhéochorde une longueur de fil telle que r soit négligeable par rapport à ra, l'équation précédente se réduit à

i, = = B ri ru ri

Cette formule nous montre que dans le cas où la résistance du rhéochorde est trèsgrande par rapport à celle delà pile, l'intensité du courant dans l'intervalle de dérivation est la même que si le rhéochorde n'existait pas.

604 DE l'électricité.

Prend-on, au contraire, i>» assez potit pour qu'il soit négligeable en comparaison do r et r< , il vient :

ii = ti —

Donc dans le cas où la résistance du rliéochorde est très-petite, l'intensité du courant utilisé est en raison directe de cotte résistance.

318e. Levier-clef de du Bois-Reymond. — Le principe de la dérivation des courants a encore trouvé quelques applications très-utiles dans la pratique. C'est ainsi que le levier-clef de du Bois-Reymond permet, non-seulement d'ouvrir ou de fermer un circuit, mais aussi de lancer le courant dans un circuit supplémentaire d'une faible résistance. Cet appareil se compose d'une tablette G (Fig. 342) en caoutchouc durci , sur laquelle sont fixées deux

bornes métalliques A et B. Un prisme de laiton C, muni d'un manche isolant en ivoire, établit la communication entre les deux bornes quand il est couché horizontalement ; on peut redresser verticalement cette pièce, qui représente la clef proprement dite, en la faisant pivoter autour de la borne B ; la communication se trouve alors interrompue. Le tout est porté sur un serre-joints qui permet de fixer l'appareil à une table. Si l'on n'engage dans les bornes A et B que les électrodes venant d'une pile, la clef sert tout simplement à ouvrir et à fermer le circuit, et tient lieu du godet rempli de mercure qu'on emploie ordinairement à cette fin. Mais si les bornes reçoivent d'une part les fds de pile PA et NB, de l'autre les extrémités du circuit dérivé AIB, le courant de la pile passera en entier à travers la clef quand celle-ci sera fermée, car elle offre une résistance presque nulle en comparaison de celle du circuit AIB. Ouvre-t-on la clef, toute communication entre les deux bornes ne peut plus exister qu'à travers le fil AIB, et celui-ci reçoit alors tout le courant.

319. Mesure des résistances. — Pour pouvoir comparer entre elles les résis*tances qu'opposent les différents conducteurs à la propagation du courant électrique, il faut ramener toutes les mesures à une même unité. On choisit à cet effet, pour unité de résistance, celle d'un corps donné sous l'unité de longueur et l'unité de section. M. Jacobia pris pour unité de résistance, celle d'un fd de

Fig. 3i2. — Levier-clef de du Bois-Reymond.

ÉLECTRICITÉ DYNAMIQUE

cuivre cylindrique del mètre de long et de 1 millimètre do diamètre. M. Mat.lithiessen a proposé un alliage formé de deux parties d'argent et d'une partie d'or; M. Wiedemann de L'argent pur. L'argent ou l'alliage d'or et d'argent sont préférables au métal adopté par M. .lacobi, car on peut les obtenir dans un plus grand état de pureté. [Un métal qui conviendrait encore mieux et qui a été proposé, c'est le mercure, attendu qu'il est possible de l'avoir toujours identique à lui-même.] Les résistances ainsi mesurées ne donnent que des valeurs relatives; nous verrons, dans le chap. VII (§ 338), la manière dont on détermine la résistance absolue.

Il existe sous le rapport de la conductibilité électrique une différence considérable entre les conducteurs qui, comme les métaux, livrent passage au courant, sans éprouver eux-mêmes de modification chimique (conducteurs de première classe) , et ceux qui sont décomposés par le courant (conducteurs de seconde classe). Ainsi, la conductibilité d'une solution saturée de sulfate de cuivre est à celle du platine, à peu près comme 1 est à 2 546 680 ; et à mesure que le titre de la solution baisse, sa conductibilité s'affaiblit encore bien plus ; le pou-

voir conducteur de l'eau pure ne s'élève qu'à du nombre qui se rapporte

à la solution saturée de sulfate de cuivre.

Les métaux se rangent relativement à leur conductibilité pour les courants galvaniques ou thermo -électriques dans le même ordre que pour leur conductibilité à l'égard de l'électricité développée par frottement. MM. Wiedemann et Franz ont fait remarquer que cet ordre est identique à celui des conductibilités des mêmes corps pour la chaleur.

Quand la température s'élève , le pouvoir conducteur des métaux diminue sensiblement en raison directe de l'accroissement de température. Sous ce rapport les conducteurs de seconde classe se comportent aussi autrement, car leur pouvoir conducteur augmente ordinairement avec la température.

Nous donnons ici, d'après les expériences de M. Matthiessen, une liste abrégée des pouvoirs conducteurs des principaux métaux à la température de 0°, la conductibilité de l'argent étant représentée par 100 :

Argent ....

Fer. . . .

Cuivre

Étain . . .

Or

Platine .

Sodium

Plomb .

Aluminium . .

Argentan .

Zinc . . . .

Strontium .

Magnésium .

Mercure . . .

Potassium. '. .

Bismuth .

Lithium

Charbon .

319». Conductibilité des tissus organiques. — Le pouvoir conducteur des tissus animaux à l'état humide dépend essentiellement de celui des liquides qui les imprègnent, car ces mêmes tissus, à l'état sec, ne conduisent presque pas le courant; les différences de conductibilité qu'on observe entre les divers tissus sont donc dues à la différence de composition de leur contenu liquide.

de l'électricité.

D'après lès expériences d'Ed. Weber, Les tissus animaux conduisenl 10 à 20 Ibis mieux que l'eau distillée, c'est-à-dire environ 50 millions de Ibis moins bien que le cuivre. Il en résulte que la résistance des tissus à l'état humide serait à peu près double de celle d'une solution au 1/100 de chlorure de sodium; car, d'après les expériences de M. W. Schmidt, cette solution possède une conductibilité 20 millions de fois plus petite que celle du cuivre.

M. Eckhard a cherché à comparer entre elles les résistances des nerfs, des tendons et des muscles : il a trouvé que les nerfs et les tendons ont la môme conductibilité et que leur résistance, par rapport à celle du tissu musculaire prise comme unité, varie entre 1, 8 et 2, 5. Les recherches de cette nature comportent une foule de causes d'erreur, qu'on ne peut éliminer ; aussi ne peuvent-elles donner que dès résultats approximatifs.

319b. Mesure de la résistance. — Pour mesurer la conductibilité électrique d'un corps, trois appareils sont nécessaires : une pile, un galvanomètre et un rhéostat ou un rhéochorde. Tout d'abord il faut graduer le rhéostat, c'est-h-dirc déterminer la longueur de son fil équivalente à l'unité de résistance. A cet effet, après avoir fait choix An fil normal qui doit représenter l'unité de résistance, on l'enroule autour d'un tube de verre, on le place dans un milieu maintenu à 0° par do la glace fondante et on l'interpose, en même temps que le galvanomètre et le rhéochorde dans le circuit de la pile. Le rhéochorde étant au zéro, on note la déviation indiquée par l'aiguille du galvanomètre; le fil normal est alors enlevé, et on introduit dans le circuit une longueur de fil du rhéochorde telle que la déviation du galvanomètre soit la même que dans le premier cas. On connaît de cette manière la longueur de fil du rhéochorde qui correspond à l'unité de résistance.

Cette opération préliminaire faite une fois pour toutes, la résistance d'un corps quelconque peut être mesurée à l'aide de l'une ou de l'autre des deux méthodes suivantes :

Première méthode. — On met à la place du fil normal le corps dont il s'agit de mesurer la résistance, et on procède comme ci-dessus. La résistance de ce corps est alors mesurée parla longueur du fil du rhéostat, qu'il faut introduire dans le circuit pour produire le même effet que le corps lui-même.

Deuxième méthode. — On dispose le corps en expérience et le rhéochorde, de manière à former deux courants dérivés, qu'on réunit par un pont clans lequel est placé le galvanomètre. H suffit alors de donner aux résistances des portions de circuits qui aboutissent à l'une des extrémités du pont un rapport tel que le courant ne passe pas parle galvanomètre; puis d'appliquer la formule du § 315a, qui permet de calculer la résistance de la portion du circuit dans laquelle est placé le corps en expérience.

320. Mesure de la force électro-motrice. — De même que la conductibilité électrique des corps se mesure, en général, par comparaison avec celle d'un conducteur choisi arbitrairement, de même on évalue habituellement les forces électro-motrices en les rapportant à celle d'un couple voltaïque à courant constant, par exemple, au couple de Daniell ou de Grove. Mais il n'existe aucune relation entre la force électro-motrice ainsi déterminée et les unités choisies pour mesurer les autres quantités, l'intensité et la résistance, qui figurent dans la formule d'Ohm.

Quand on veut que toutes ces quantités aient une commune mesure, on prend comme unité de force électro-motrice celle qui, dans un circuit dont la résistance est égale à l'unité, produit un courant tel que, conduit à travers un voltamètre et conservant la même intensité , il y dégagerait dans l'espace d'une

ÉLECTRICITÉ DYNAMIQUE

minute, 1 centimètre cube de gaz détonnant. En adoptant cette unité, ou peul calculer La force électro-motrice au moyen de la formule d'Ohm 1 = , du moment que l'on connaît l'intensité et la résistance.

Si ou représente par 1 la force électro-motrice d'un couple de Daniell, celle d'un couple de Grove ou de Bunsen est égale à environ 1,7. Du reste, ces rapports varient un peu avec la concentration des liquides. Si nous adoptons, au contraire, pour mesurer l'intensité du courant l'unité indiquée ci-dessus, et comme unité de résistance celle d'un fil de cuivre de 1 millimètre de diamètre et de 1 mètre de long, la force électro -motrice du couple de Daniell a pour valeur le nombre 470.

Rapportée aux mêmes unités, la force électro-motrice des couples à gaz dont il a été question dans le § 300 est représentée par les nombres suivants :

Hydrogène et chlore . . . . . . 574

» et oxygène 461

) et acide carbonique . . 416

» et air 390

Les forces électro-motrices des couples thermo-électriques ont été mesurées par M. Wiedemann, qui, en représentant par 1 la différence thermo-électrique entre le zinc et le cuivre, a trouvé les valeurs suivantes :

Fer et argent .... 29,12

» et zinc 29,44

» et cuivre .... 30,44

Fer et étain . .

» et maillechort » et laiton . . '

Quant aux forces électro-motrices des couples formés par l'association des métaux composant le second élément des couples inscrits dans le tableau précédent, on peut les calculer au moyen de la loi des tensions (cf. § 304). C'est ainsi , par exemple, que pour le couple zinc et cuivre on a :

Zn, Cu = Fe, Cu — Fe, Zn

et en remplaçant ces symboles par les forces électro-motrices correspondantes :

' Zn , Cu = 30,44 — 29,44 = 1

La force thermo-électromotrice croît en raison directe de la différence de température des soudures. Si, par exemple, cette différence s'élève successivement à 10°, 20°, 30°..., les forces électro-motrices correspondantes croissent comme les nombres 4, 2, 3... Aussi, quand on veut comparer les forces électromotrices des couples thermo-électriques avec celles des couples hydro-électriques, importe-t-il d'indiquer pour quelle différence de température les premières ont été déterminées. M. Wild a trouvé que la force électro-motrice d'un couple, cuivre et maillechort, pour une différence de température de 400", était égale à 0,004408 de celle d'un couple de Daniell.

de l'électricité.

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