MESURE DES FORGES ÉLEGTROMOTRICES

Méthode de la grande résistance. = Voltmètre de Cardew.

132. Méthode de la grande résistance. — Pour mesurer la force électromotrice ou différence de potentiels entre deux points d'un conducteur parcouru par un courant, on peut souvent établir une dérivation entre ces deux points par un conducteur de grande résistance sans faire varier sensiblement cette force électromotrice. La différence de potentiels cherchée est alors égale au produit de la résistance du conducteur auxiliaire par Tintensite du courant qui le traverse ; si donc ce conducteur est le fil enroulé sur la bobine d'un galvanomètre (servant à mesurer Tintensité) ou d*un ampèremètre, cet appareil pourra devenir un vollmètre.

Les galvanomètres ou ampèremètres industriels peuvent donc être transformés en voltmètres, s'ils sont munis d'une bobine de grande résistance, en les mettant en dérivation entre deux points d'un conducteur dont la résistance puisse être considérée comme relativement négligeable. Faisons passer dans un de ces appareils divers courants, dont nous mesurerons les intensités au moyen d'un ampèremètre étalon, et notons les déviations obtenues ; à chacune de ces déviations correspondra une différence de potentiel connue entre les deux bornes de l'appareil; nous pourrons, par conséquent, graduer l'appareil en volts correspondant à ces déviations.

L'ampèremètre de M. Marcel Deprez (avec ou sans la modifi-

cation Carpentier) et l'anïpèremètre de Sir W. Thomson peuvent, notamment^ être gradués en voltmètres. Il faut avoir soin de ne laisser le voltmètre en circuit que pendant Je temps strictement nécessaire pour faire la lecture du nombre des volts, afin de ne pas laisser au courant le temps d'échauffer fortement le fil fin de la bobine.

133. Voltmètre de Cardew. — Le capitaine Gardew a imaginé un voltmètre qui peut être employé pour les courants alternatifs aussi bien que pour les courants continus. Cet appareil est basé sur cette observation que lorsqu'un fil conducteur de grande résistance est parcouru par un courant, la quantité de chaleur dégagée par seconde est, d'après les lois d*Ohm et de

Joule,

R désignant la résistance du fil et E la différence des potentiels correspondant à ses deux extrémités. On pourrait mesurer cette quantité de chaleur au moyen d'un calorimètre et en déduire, connaissant R, la valeur de £ ; mais comme l'emploi d'un calorimètre ordinaire serait incommode, on Tévite en estimant la chaleur dégagée d'après la dilatation linéaire du fil conducteur. On sait que cette dilatation est proportionnelle à la température du fil ; cette température est elle-même une fonction croissante de la quantité de chaleur dégagée par seconde (fonction compliquée à cause de la chaleur rayonnante qui intervient nécessairement dans le phénomène) ; il est, par conséquent, possible de graduer l'appareil par comparaison, de manière qu'à chaque valeur de la dilatation corresponde une indication de la force électromotrice.

La figure 69 indique le dispositif qui a été réalisé par le capitaine Cardew. Le fil est en platine ; ses extrémités t^ et t^ sont fixes et respectivement reliées aux deux bornes de l'appareil ; le développement de ce fil, indiqué par la ligne sinueuse /^ p^ a^ a, p. ^, passe sur les deux poulies fixes p^ et /?s, ainsi que sur la poulie mobile i, qui porte la tige tL L'extrémité I de cette tige est reliée