ACTION DES COURANTS ÉLECTRCQUES SOB LES AIHANTS

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trice de la terre en faisant agir le courant, non sur une seule aiguille, mais sur un système aslaligue. On désigne sous ce nom l'ensemble de deux aiguilles aimantées parallèles A B et A' lY (figure 430), de force magnétique aussi égale que possible, fixées inTariablement l'une à l'autre dans un même plan vertical, de manière que leurs pôles de nom contraire soient en regard. L'action du magnétisme terrestre sur un tel système se trouve annulée, et si les aiguilles pouvaient être rigoureusement asiatiques, elles resteraient dans toutes les positions où on les amènerait; mais, en pratique, on ne réalise jamais rigoureusement ces conditions; la puissance magnétique de l'une des aiguilles l'emporte toujours un peu sur celle de l'autre, de sort« que le système, suspendu librement à un fil de cocon, se place spontanément dans le plan du méridien magnétique. Quand on l'écarté de cette position, il y revient après une série d'oscillations dont la durée est d'autant plus longue que l'actiou du magnétisme terrestre est moindre. On peut donc reconnaître à la durée des oscillations si le système est plus ou moins asiatique. Quant à l'action du courant, il est facile de voir, en appliquantla loi d'Ampère, qu'elle est plus forte sur un système asiatique que sur une seule aiguille, si toutefois l'une des aiguilles est placée à l'intérieur du circuit et l'autre au dehors , comme le représente la figure 430. En effet, toutes les portions du circuit agissent sur l'aiguille intérieure A B, de façon & dévier son pôle austral A en arrière du plan de la figure ; la portion G H produit uo effet de même sens sur l'aiguille supérieure A' B', puisqu'elle tend k amener le pôle austral A' en avant et par suite l'autre pôle B' en arrière. Il est vrai que les trois autres portions du circuit tendent k déterminer une déviation en sens inverse de A'B' ; mais comme elles sont plus éloignées, c'est l'action de la partie G H qui prédomine.

La figure 431 représente le galvanomètre dans son ensemble. Au-dessus d'un socle porté par trois vis calantes se trouve un plateau tournant sur lequel est fixé un cadre en bois ou en iToire ; autour de ce cadre est enroulé un très grand nombre de fois un fil de cuivre rouge recouvert de .soie, ilont les extrémités se lermî- Dent & deux bornes placées sur le socle et auxquelles aboutissent les fils a et i de la source électrique.

Un cercle gradué A B, en cuivre rouge, repose sur le cadre. Sur les côtés de la plaque tournante s'élèvent une ou deux colonnes en cuivre portant une vis de rappela laquelle est suspendu, k l'aide d'un fil de cocon, un système asiatique ; l'aiguille supérieure se meut au-dessus du cercle gradué, taudis que l'inférieure est placée k l'intérieur du cadre; deux fentes

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pratiquées parallèlement à la direction des tours du fil du circuit, Tune dans le cercle gradué, l'autre dans le cadre, sont destinées à livrer passage à l'aiguille inférieure. Chaque fois qu'on veut se servir du galvaDomètre, il faut, après avoir établi l'horizontalité du cercle gradué, amener le zéro de la graduation en regard de l'extrémité de l'aiguille, résultat qu*on obtient en faisant mouvoir le plateau tournant à l'aide d'un pignon placé sur le côté dasock. Tout l'appareil est recouvert d'une cage en verre, afin de le mettre à l'abri des agitations de l'air. Quand on n'emploie plus le galvanomètre, on fait descendre la vis de rappel qui supporte le fil de cocon jusqu'à ce que l'aiguille supérieure repose sur le cercle gradué; cette précaution est nécessaire poor éviter la rupture du fil de suspension.

340*. Sensibilité du galvanomètre. — La sensibilité d*un galvanomètre maltipbcateiir dépend: i^ du nombre des tours du fil parcouru par le courant ; 2<> de la force directiioe du système astatique, laquelle doit être aussi faible que possible ; 3<^ de la puiaaanoe indiriduelle de chacune des aiguilles, laquelle doit être, au contraire, très grande.

Examinons d'abord Tinfluence du nombre des tours du courant. Supposons, pour oommeDcer, que le circuit consiste en un large ruban de cuivre enroulé une seule fois autour da cadre. Appelons p la résistance do ce ruban du circuit et R la résistance du reste du drcait ; soit E la force électro-motrice qui engendre le courant dont on cherche à mesurer l'inif iisite. Le courant exerçant sur Taiguille aimantée une action proportionnelle à son ioteoiit'-. nous aurons, en vertu de la loi d*Ohm, comme expression de cette action :

Imaginons maintenant qu*on étire le ruban de cuivre en un fil qui entoure n foû le cadre; Taction sur Taiguille aimantée sera n fois plus grande; mais, d'autre part^ la résôtiBee du multiplicateur aura aussi augmenté et sera devenue n* fois plus considérable, eir I; ûl est n Mb plus long que le ruban de cuivre et sa section e$i n fois plus petite. On a donc:

p nE

Or, nous savons, d*après ce qui a été dit § 313** (p. 680). que l'intensité du courant et pi: suite la force F atteint son maximum quand la résistance du multiplicateur est égale à cêUe du reste du circuit, c'est-à-dire quand n' p = R, ce qui donne :

On voit donc que, si le courant essayé doit vaincre une grande résistance, il ûiut emptoycr un multiplicateur forme d'un fil de cuivre très mince enroulé un grand nombre de fait n* tour du cadre. Aussi, dans les rechei*ches d'électricité animale où Ton a généndoBfsi affaire à des résistances très considérables, par suite du fÎEiible pouvoir cooducleur des tiw organiques, convient-il d*empIoyer, conmie l'a fait M. du Bois>ReynK>Qd, un galvanonètre avec 30.000 tours de fil.

L'infiuence de Tétat magnétique du système astatique sur la g^randeur de la denitiLt: découle des considérations suivantes. Désignons par m et m' les forces magnetiqoes ift aiguilles, par I rinten:*ité du courant, par pi le magnétisme terrestre ; nous pourrooi tkci représenter l'action déviatrice exercée sur le système astatique par rexpression:

pi (m — m') |i (m — m)

dans laquelle a et 6 représentent des constantes déterminées. On voit que lactioQ deviHree augmente à mesure que la diflerence(in — m') des forces magnétiques de) aiguilles dmiiafc\ et qu'elle ci-oît, en outre, avec les valeurs absolues de m et m'. Quand la force directrice d'uu système astatique est escesûvemeat ûdble, il arrive «>lr

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nairement que le système ne se place pas exactement dans le plan du méridien magnétique, mais qu'il dévie à gaucho ou à droite du zéro. La cause de cette déviation spontanée provient mrtout de ce que le fil de cuivre enroulé autour du cadre renferme très souvent des parcelles de fer qui le rendent magnétique et qu*en général, ces molécules magnétiques ne sont pas réparties également de chaque côté de Taxe du système asiatique ; en conséquence, ce dernier prend une position qui répond à la résultante de la force directrice de la terre et des actions déviatrices exercées par le fil du multiplicateur. Or, l'action du courant sur l'aiguille aimantée est notablement affaiblie du moment que celle-ci n'est pas dans le plan du circuit. C'est pour cela qu'on doit détruire la déviation spontanée en faisant intervenir une autre force directrice. Le moyen le plus commode d'obtenir ce résultat consiste, d'après du Bois- Rcymond, à fixer sur le zéro du cercle gradué la pointe d'une aiguille fortement aimantée, capable de maintenir le système asiatique dans le plan du méridien magnétique.

Un phénomène qu'on observe assez fréquemment aussi dans le système parfaitement asiatique, c'est une déviation de sens variable : quand on cherche à amener l'aiguille au zéro, elle saute sans transition d'un point situé à droite à un point placé à gauche, et inversement. Ce changement brusque du sens de la déviation spontanée est l'effet d'une aimantation temporaire que le magnétisme terrestre fait subir aux aiguilles perpendiculairement à leur longueur.

340^. Ckolz des rhéoiiiètres destinéi à la menre des oouraats da (kibb inteutté. —

Le galvaiiomètre multiplicateur sert surtout à déceler la présence des courants faibles ; il est moins propre à en mesurer Tintensité, car, dès que l'aiguille s'écarte un peu de la direction des tours du fil, les déviations ne sont plus proportionnelles à l'intensité du courant. Dans ce cas, il faut avoir recours a la méthode dite de compensatioriy à Taide de laquelle on peut construire des tables qui font connaître l'intensité du courant pour les diverses déviations.

On peut aussi approprier k la mesure des courants faibles d'autres appareils, par exemple, la boussole des tangentes décrite § 339 ; il suffit, dans ce but, d'employer comme conducteur un fil de cuivre enroulé un grand nombre de fois autour du cercle, et de rendre astatique l'aiguille aimantée en plaçant dans son voisinage un aimant dont les pôles soient orientés en sens inverse. Afin d'augmenter encore la sensibilité de Tinstrument, on y adaptera un miroir mobile avec laiguille, et à l'aide duquel on procédera à la lecture de la déviation. C'est sur ce principe que MM. Meyerstein et Meissner ont construit un appareil qu'ils nomment électro-galvanomètre et qui est spécialement destiné aux recherches d'électricité animale; ce qui rend un tel instrument avantageux, c*est qu'on peut s*en servir en toute circonstance, lue le courant à mesurer soit plus ou moins intense.