DE LA MESURE DES COURANTS ELECTRIQUES

§ l^"". Description de la balance électro-magnétique^

1 24H. Lorsque les deux électricités émanent sans interruption d'une source commune, et parcourent des corps conducteurs solides ou liquides dont les dimensions sont invariables, il en résulte un courant dont l'action sur l'aiguille aimantée, ou sur les solutions, dépend de la quantité d'électricité en mouvement et de sa tension. Si toute la quantité d'électricité dégagée ne circule pas librement dans les conducteurs, elle élève leur température. Quand la tension auginente , la même quantité devient apte à vaincre l'inertie des conducteurs, ainsi que l'affuiité réciproque de leurs parties constituantes.

L'aiguille aimantée, librement suspendue, est employée ordinairement pour évaluer l'intensité absolue du courant, abstraction faite de la tension de l'électricité.

On n'a trouvé jusqu'ici que deux moyens pour comparer entre eux les courants, sous le rapport de leur intensité absolue. Le premier consiste à faire osciller une aiguille à la même distance d'un fd conducteur traversé par des courants n'ayant pas la même énergie, et à calculer ensuite l'intensité de chacun d'eux au moyen de la

IlO DESCniPT. DE L\ BAL. ÉLECTRO-M,\GNÉTIQUE.

formule du pendule. Cette métiiode ne peut servir que lorsqu'il s'agit do comparer enstMiiMc* des courants d'une certaine force, produits par de rdectricité fournie par une source constante. La seconde, qui est destinée à évaluer de faibles courants, exige l'emploi d\\n multiplicateur; les déviations de l'aiguille aimantée, comme on sait, font connaître l'intensité du courant. Mais quand ces déviations dépassent une certaine limite, il est impossible d'obtenir une loi générale qui exprime le rapport entre la déviation de l'aiguille aimantée et l'intetisité du courant, et même de former une table empyrique, capable de donner des résultats sur lesquels on puisse compter.

Nous avons suivi une autre marche : nous évaluons en [)oids l'effet électro-magnéti(|ue dun courant.

On prend une balance d'essai, TBC (fîg. 6), trébuchant à une fraction de milligrannne, A chacinie des extrémités du déau^', ou suspend à une tige verticale, d'un décimètre de long, un plateau p-ip'. Au-dessous de chaque plateau se trouve un anneau qui sert à suspendre un barreau d'acier aimanté d b ^ à b\ au moven d'un fd de soie: chaque barreau a 3 millimètres de diamètre et 8 centimètres de loiio^. Ces deux barreaux sont aimantés à saturalion et tournent leur pôle boréal en bas, c'est-à-dire le pôle qui legarde ordinairement le sud, quand l'aiguille aimantée est suspendue horizontalement. On évite pai" ce moyen que les aimants ne perdent tiiie partie de leur magnétisme. Les deux [)lateaux de la balance, quand ils sont en équilibre , doivent trébucher au moins à un demimilligramme.

On prend ensuite deux tubes creux en verre, d'un diamètre assez grand pour que les deux barreaux puissent y entrer sans toucher les parois, quand ils sont placés verticalement au-dessous d'eux. On enroule autour de chacun de ces tubes un fil de cuivre recouvert de soie de manière à former une hélice de dix mille circonvolutions, s'il s'agit de cornants électro-chimiques, ou d'un petit nombre de tours si l'on ne veut opérer que

CFIAPITRE PRF.M1I:R. '2 11

sut' des courants lheriiio-électri(jues. Ces deux tubes sont alors fixés verticuK-nK^nt sur des petits plateaux horizontaux en cuivi-e c c, ce', mobiles dans deux directions perpendiculaires entre elles au moyen de vis de rappel u v\ afin de pouvoir les centrer par rapport à l'axe des barreaux.

Ne considérons pour un instant qu'une seule des hélices, et faisons passer un courant à travers le fil;'il est bien évident que, suivant la direction de ce courant, le barreau aimanté s'élèvera ou s'abaissera et fera participer à ce mouvement le fléau avec lequel il est en rapport. i)isposons maintenant la secmi-le hélice de telle sorte que le mouvement du fléau s'exécute dans le nièniesens, quand \c fil est parcouru parle courant, et faisons commuuicjuer ensuite les deux hélices l'une avec l'autre; le.-, actions (pi'elles exerceront sur les deux barreaux s'ajouteront nécessairement. Quelcjues exemples vont donner une idée de la sensibilité de l'appareil, ainsi que du parti cpie l'on peut en tirer pour comparer ensemble les courants sous le rapport de leur intensité.

I 2 'jf). Ayant pris deux lames, l'une de zinc et l'autre de cuivre, piésentant chacune une surface de quatre centinièlres carrés, et en conununication avec les deux extrémités libres des deux hélices, on les a plongées en même tenqis dans lo grammes environ d'eau distillée. Les plateaux ont trebuclié et il a fallu ajouter un poids de 0"'',oo.i5 |JOur maintenir l'i^quilibre. Kn plaçant dans le circuit un multi|)!!cateur à fil court , laiguille aimantée a été déviée de Go°.

N'ayant rien changé au dispositif de l'appareil, on a plongé dans l'eau le bout d'ini tube humecté d'acide sulfurique; les plateaux ont trébuché de tout suite dans le même sens, en vei'tu de l'accroissement de force du courant. Il a fallu alors 0"',o355 pour maintenir l'équilibre; il résulte de là (jue le second courant est au premier dans le rapport de 355 à ^5, c'esl-à-du'c à peu près connue 1 4 est à i. Une addition à l'eau d'une trèspetite quantité d'acide sulfurique a donc suffi pour

ail DESCRIPT. DE LA. R\L. ÉLECTRO-MAGNÉTIQUE.

rendre le courant quatorze fois plus énergique qu'il n'était auparavant. En ajoutant successivonitMit clo l'acide siiifurique jusqu'à 3 grammes, ouest arrivé à un j)oint où il a fallu 0"',o5j». pour empêcher la balance de trébucher. Les deux courants étaient donc dans le rapport de I à 17, rapport cpii n'a pas augmenté, comme on le volt, en raison de l'acide. En ajoutant une plus grande quantité d'acide, on n'a pas augmenté l'intensité du courant.

En substituant à l'eau distillée de l'eau saturée à moitié de sel marin , il a fallu o^''^,0'25 pour maintenir ré({nilibre. On a plongé dedans, comme précédemment, un tube humecté d'acide sulfari(pu^; le courant a exercé une action telle qu'il a fallu employer o^%oii au lieu de o°%o355, connue dans l'expérience précédente, pour maintenir réquihl)re.

En opérant avec un grand couple voltaïque de plusieurs décimètres de côté, il a fallu, pour maintenir l'équilibre, un poids de o^',o3 1 5 , résultat qui est à peu près le même, comme on devait s'y attcMulre, que celui qu'on a obtenu avec un couple de petite dimension , attendu ([ue rinlensité du courant est (h'pendante de la longueur et du diamètre du fil qu'il parcourt, ainsi que de la tension de rcleclricilé.

I aSo. Nous avons cherché ensuite le rapport entre des courants provenant de piles composées d'éléments plus ou moins nombreux. Avec une pile de ^o couples de 4 centimètres de côté, chargée avec de l'eau renfermant -^ d'acide sulfurique, ^ de sel marin et 7^— d'acide nitrique, il a fallu employer 0"'",6i5 pour maintenir l'écpiilibre, d'où il suit que l'intensité de ce courant relativement à son action sur l'aiguille aimantée, après avoir traversé les deux spirales, est à celle du courant obtenu avec un seul couple, fonctionnaîit avec l'eau salée et l'acide sulfurique, comme Gi5o : 35 ^ c'est-à-dire comme 176 est à i.

Ces trois exemples prouvent avec quelle facilité on compare ensemble^ au moyen de poids, les mteusités