CHAPITRE ïï. a
d'un tube de carton, autour duquel étaient enroulés quatre fils de cuivre de •—• de pouce anglais de diamètre, et de 48 à 49 pieds de longueur. Chaque spire était séparée Tuné de Tautre avec un morceau d'étoffe isolante. La première et la troisième, réunies, formaient un circuit de 96 pieds ; la deuxième et la quatrième , un autre circuit de 94 pieds, 5.
La seconde hélice II était construite également sur un cylindre de carton , avec deux fils de cuivre de même diamètre que le précédent et d'une longueur de 46 pieds.
Ënfia la troisième III était préparé aveec un fil de cuivre de ^ de pouce de diamètre et de 76 pieds de
long- . , .
L'aimant électrique destiné à produire les phénomènes d'induction consistait en une barre cylindrique de fer doux, de 2 5 pouces de long et de i pouce } de diamètre, recourbée en anneau, de manière que les deux extrémités se touchaient presque; autour de chacune d'elles étaient enroulés trois gros fils de cuivre recouverts; au besoin, les extrémités semblables étaient réunies ensemble pour former un seul fil ayant trois fois l'épaisseur du fil simple.
Voyons actuellement les effets généraux et particuliers que Ton obtient quand on complète la communication entre les deux éléments de l'appareil voltaïque avec un dés conducteurs précédents, d'abord avec l'aimant électrique : on obtient dans ce cas des étincelles longues et brillantes, à l'instant seulement où l'on interrompt la communication.
La première hélice ou la troisième donne également l'étincelle, lors de l'interruption. Pour obtenir un choc, faible à la vérité, M. Faraday a été forcé de réunir ensemble les extrémités semblables des hélices première et deuxième, afin d'avoir une hélice de même longueur, double en épaisseur. Le pouvoir de produire l'étincelle et la commotion existe donc dans une hélice simple comme dans l'aimant, quoiqu'à un degré moindre.
Pour montrer la supériorité de Thélicp sur le$ fiutres
Él3/| INFL. PAR INDUCT. n'^V COUR. ÉLEC. SUR, ETC.
modes de comnnmication, M. Faraday a pris un fi( de cuivre de 67 pieds de long; Payant recourbé par le milieu, Tune des moitiés fut enroulée en hélice et Tautre resta droite; puis il employa chacune de ces moitiés comme fil de communication : Thélice donna les plus fortes étin** celles.
Un fil court, de 2 à 3 pouces, ne donna rien de semblable; à peine Tétincelle fut-elle visible à la disjonction.
En prenant un fil de cuivre de ii4 pieds de long et de 7Y de pouce de diamètœ, M. Faraday a obtenu une brillante étincelle à la rupture du circuit, quand il croisait le fil de manière que les deux bouts se trouvassent en contact près de leurs extrémités; la température s'élevait alors beaucoup, tandis que l'étincelle k la rupture du contact était à peine sensible.
La force additionnelle que reçoivent les circuits provient évidemment d'une propriété du courant, soit permanente, soit momentanée, que possède le fil même, puisque M. Faraday s'est assuré qu'aucun changement ne survient dans la quantité ou l'intensité du courant dans le cours de l'expérience , autre que la perte qu'il doit éprouver en traversant un fil long ou' un fil court.
Au reste, l'expérience suivante prouve que, quel que soit le mode d'expérimentation, le courant permanent perd en force dans la proportion que les effets s'exaltent, quand on interrompt le contact. Si Ton soude un fil fin de platine de i à â pouces de long au long fil de communication et un fil semblable de platine aux deux extrémités du fil court, on trouve, en établissant et interrompant la communication avec le platine et le mercure de l'une des deux coupes, qu'avec le fil court le platine est enflammé par le courant, pendant qu'il chemine, en raison de la quantité d'électricité fournie; tandis que l'étincelle à ta rupture du contact est à peine visible. Avec le fil long, qui diminue la vitesse du courant) la température ne change pas sensiblement tant que circule le courant, tt Ton n'obtient une étincelle bril*
ht\\e qu'à l'instant dé l'inlerinptîon. ïl/^sult«^e là qii^ la climi^inhoii dans IVlinrelIe etU-cliôc, ayant lieu avec le courant le plus éniTgicjue et raugm<»nlal!on avec l« touraiit le plus faible, I étincelle et le clior, au moment de la disjonction , ne doivent pas être considérés comme des indications directes de rinlensilé ou de la quantité de réiectricité mise en mouvement.
ia6i. Les faits que nous venons de mentionner tendent bien à prouver que rélincelle brillante que l'on obtient avec l'appareil volta'ique, et la conunotion que l'on ressent dans les bras, lorsqu'on emploie le long fil pour opérer la décharge, proviennent de ce que le courant qui traverse ce fil est divise en deux autres qui passent, l'un à travers le corps, l'autre à travers l'appareil, en vertu d'une action développée immédiatement dans le fil de communication, et qui serait telle qu'avec un fil meilleur conducteur, la totalité du double courant passerait par le premier conducteur; voici comment M. Faraday a prouvé l'existence de ce courant secondaire: Soient (6g. 9) Z et C les pôles de l'appareil vpltaïque ; G et E les coupes remplies de mercure, avec lesquelles le contact est établi; A et B les bouts du long (il D, disposé en hélice ou en aimant électrique; N et P deux fils re-, courbés, qtû peuvent être mis en contact en .r, ou en relation avec un appareil décomposant.
L'expérience montre, comme nous l'avons déjà dit, qu'on éprouve une commotion par Veftei du courant qui traverse le fil croisé, quel que soit l'état de D; quant à l'étincelle, elle se montre en x de la manière suivante ; supposons que D représente un aimant électrique, et que les extrémités en x du fil croisé se joignent entre elles ou glissent l'une sur l'autre, pendant que le contact est rompu en G ou E. Lorsque la communication est établie en a;, on n'aperçoit à. la solution ée continuité, en G ou E, qu'une faible étincelle, ou rien du tout. Si le rapprochement est suffisant en a: pour la manifestation des effets, on apeiMjoit en ce point une brilUnte étincelle au moment de ta disjonction ^ et
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' aucune lueur en G ou E. Cette étincelle indique évidemment le passage du courant secondaire à travers les fils croisés. Quand le courant ne passe pas en a:^ ce qui arrive lorsque les fils N et P ne se touchent pas, l'étiacelle se montre alors en G ou E, de sorte que le courant secondaire se fraye un chemin à travers l'électromoteur même. Les rés ultats sont les mêmes si l'on substitue en D, à l'aimant électrique, une hélice ou un fil étendu.
Si l'on place un fil fin de platine en x,, et un aimant électrique en D, il ne se produit rien; mais aussitôt que l'on rompt le contact en G ou E, le fil fin est brûlé et fondu instantanément. Cet effet est plus difficile à obtenir avec une hélice ou un fil tendu.
1264. On effectue la décomposition chimique avec le courant passant dans le fil croisé, en plaçant en D un aimant électrique, et en x une bande de papier humectée d'une solution d'iodure de potassium.
M. Faraday a trouvé que le pouvoir conducteur du système de communication A B D était suffisant pour transmettre tout le courant primitif, et qu'il n'y avait par conséquent aucune action chimique en a: tant que le contact .était maintenu en G et en E , mais qu'aussitôt que le courant élait rompu, il y avait instantanément décomposition en x. Uiode apparaissait sur le fil P, ce qui annonçait que le courant à travers les fils croisés, dès l'instant que le contact était interrompu, cheminait dans une direction inverse de celui qui provenait de l'électro-moteur.
Dans cette expérience, on apercevait une brillante étincelle à l'endroit de la disjonction, laquelle indiquait qu'il n'y avait qu'une portion du courant secondaire qui passait en a;, à cause du faible pouvoir conducteur de cette partie. On n'a obtenu que de très-faibles actions chimiques avec les hélices simples et les fils non enroulés.
1265. Les expériences suivantes servent encore à montrer les effets des courants secondaires : Un multiplier-
tHAPITHE II. a 37
tétir fut placé en a?, un aimant électrique en D, çt le contact fut maintenu. La déviation de Taiguille aimantée indiqua aussitôt un courant de P en N, de sorte que le fil croisé servait à transmettre une portion de l'ëlectricité provenant de Télectro-moteur, tandis que la plus grande partie circulait dans BDA. L'aiguille aimantée ayant été remise dans sa position naturelle au moyen de deux, barreaux placés à ses extrémités, fut déviée fortement dans une direction opposée quand la communication fut interrompue en G ou en E. On voit donc, d'après les effets chimiques et les effets produits sur l'aiguille aimantée, que le courant secondaire suit dan» les fils croisés une dii'ection contraire à celle du courant produit par Télectro-moteur.
ia66. M. Faraday a établi la différence qui existe, sous le rapport de la quantité, de l'intensité et même de la direction, entre le courant primitif et le courant secondaire ou courant induit, et e^t parvenu même à séparer ces deux courants l'un de l'autre de la manière suivante :
-L'une des doubles hélices I, indiquées ci-dessus , fut disposée de manière à pouvoir servir de fil de communication entre les plaques de l'éleétro-moteur ; l'autre double hélice II se trouvait en dehors du courant, et ses extrémités sans connexion. La première fonctionnait très-bien et donnait une belle étincelle au moment et à l'endroit de la disjonction. Les extrémités opposées de la seconde hélice II ayant été réunies, l'hélice I restant toujours la même, aucune étincelle ne put être obtenue de cette dernière à l'endroit de la disjonction. Les extrémités de l'hélice II furent tellement rapprochées Tune de l'autre qu'aucun courant traversant cette hélice ne pouvait produire d'étincelle, on en obtint alors une de la seconde, lorsque Ton interrompait la communication de la première avec l'électro-moteur.
Un galvanomètre et un appareil décomposant ayant été placés dans le circuit formé par l'hélice 1 1 , on obtenait facilement la déviation de l'aiguille aimantée et la
a38 INFL. PAK mDUCT. D'uif OOUR. ^LEC. StJR , ETC.
dëcom position produite avec Je courant içduU proveiiiarBt de la rupture du contact de rUélicel, ou de ct^lW qui avait ii^u lorsqu'on établissait le contact enU*€ cette hé^ lice et IVlectro-motewr.
Des effets semblables furent obferius avec deux longs fils étendus, n'ayant plus ta furmç d'Uélice, mais placée très-près l'un à colé de l'autre. II. résulte de là que le courant secondaire peut être porté d'un iil conducteur à un fil voisin , et qu'il est absolument identique avec \& courant induit.
L'étincelle brillante et le choc que Ton a obtenus lort de la disjonction peuvent donc être expliqués ainsi : si l'on transmet un courant dans un fil, et qu'un autre fil formant un circuit fermé soit placé parallèlement au premier, à l'instant oîi le courant se manifeste dans celui-ci ^ il s'établit un courant suivant la mérne direclioa dans le second, et le premier ne produit plusalor*s qu'une faible étincelle; mais si le second fil est enlevé, la dis^ jonction du premier produit un courant dans là mêm^ direction, accompagné d'une forte étincelle; tandis qud le courant, induit dans le second^ produit une faite étincelle lors de la disjonction. On voit par là que l'étincelle obtenue dans le long fil ou l'hélice, à l'instant de l'interruption, est la même que celle qui provitî^udrait du courant produit dans un fil voisin, si on laissait passer un semblable courant.
1267. On peut expliquer maintenant les effets que Ton a ohtenus avec les fils courts, les fils longs, le» hélices et les aimants électriques: si l'on observe, pauf exemple, l'action inductive d'un fil d'un pied de loft|^ snr un fil voisin de n^me longueur, on la trouve tràa« £iibte ; mais si l'on porte leur dimension jusqu'à 5o pieds, on a dans le fil voisin un courant beaucoup plus poissant au moment de la rupture du contact; dans ce cas chaque partie de la longueur du fil ajoute quelque chose à \m somme de l'action. On obtient encore le même résultat quand le fil conducteur est celui dans lequel se forme he cour&fkt induit; on voit par là pourqum un U>ûf Bl
«ETilUTii II. a39
donne, à h rupture du circuit, une ctiAcelle plus brillante qu'un (il couri qui conduit mieux réleclricité. Quand le fil es) transformé en liéiice, les effets sont plus énergiques y parce que TactioD mutuelle inductive de chacune de& circonvolutions aide celle qui l'avoi&ine et réciproquement, ce qui fait que la somme des effets est considérablement augmentée.
Avec un aimant électrique, Teffet est encore plua fort, attendu que le fer, rendu magnétique par le pouvoir d'un courant continu, perd son magnétisme dès que celui-ci cesse de passer, d'où résulte un courant élec* trique dans le fil qui l'entoure, semblable à celui que la cessation du courant dans l'hélice tend à produire.
On peut expliquer, en s'appuyant sur les lois d'indue^ tion, pourquoi, lorsque l'on double un long &\ de manière que le courant ait dans les deux parties des direct tions oppos)^e&, il À\y a pas d'étincelle à l'instant de la disjonction, et qu'au contraire, lorsque deux courants^ dirigés dans le même .sens, sont simultanément arrêtés, ils s'aident l'un l'autre par leur influence mutuelle.
ia68. M. Faraday a cru devoir conclure de plusieurs expériences, que nous ne rapportons pas ici, i^ que l'intensité et la quantité de l'électricité en mouvement dans un courant sont plus faibles quand le courant commence, ou s'accroît, et plus grandes quand il diminue, qu'elles ne le seraient si l'action inductive produite dans cet instant n'avait pas lieu; ^^ que les forces inductives paraissent être latérales, c'est-à-dire, qu'elles sont développées dans une direction perpendiculaire à celle des ' courants primitifs, de sorte qu'elles peuvent être représentées par les courbes magnétiques. Si l'on prend un fil sans fin, on peut produire un courant qui circule autour du circuit sans ajouter aucune électricité à celle qui était primitivement dans le fil. Autant que Ton peut en juger, l'électricité qui est sous forme de courant, provient de celle qui était en repos dans le fil. Quelle que soit la différence qui existe entre ces deux électricités, sous
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