MESURE DE LA FORGE ÉLECTROMOTRICE

271. Méthode de Wiedemann. — On place dans le circuit d’une boussole des tangentes ou d’un galvanomètre gradué, les deux piles que l’on veut comparer à la suite l’une de l’autre et dans le même sens, on a un courant I ; on les met alors en opposition, le courant devient F; les forces électromotrices étant E et E', on a1.

272. Mesure des différences de potentiel et des forces électromotrices PAR LES GALVANOMÈTRES ÉTALONNÉS. — Les méthodes que nous venons d’indiquer permettent de comparer, et par suite de mesurer la force électromotrice d’une pile, d’un élément déterminé. On peut se proposer au contraire, d’une manière plus générale, de mesurer une différence de potentiel entre deux points : on arrivera à ce résultat, soit par l’emploi des électromètres, soit par les galvanomètres étalonnés. Ces méthodes appliquées aux pôles d’une pile en circuit ouvert donneront sa force électromotrice.

Soient deux points A et B (fig.187) entre lesquels existe une différence de potentiel D; réunissons-lespar un conducteur comprenant

équations qui peuvent s’écrire :

On en tire immédiatement

R' + Y + *' = JL

d’où enfin

\. On a évidemment, en effet :

donc

d’où l’on tire

un galvanomètre. Il s’établira dans le conducteur un courant dont le galvanomètre signalera l’existence et pourra même mesurer l’intensité : en général, l’établissement même du conducteur aura modifié les conditions de l’expérience ët la différence de potentiel se sera abaissée. Le courant produit dans le conducteur est proportionnel à la différence de potentiel qui existe entre les deux extrémités A et B et son intensité permettra de faire connaître cette différence de potentiel moindre queD. Mais si Je conducteur introduit a une très grande résistance, on pourra considérer que les indications fournies par le galvanomètre donneront sensiblement la valeur deD même.

On conçoit, en effet, que l’introduction, entre deux points, d’une résistance très grande comparativement à celle qui existait aupara-

Fig. 187.

vant ne doit presque rien changer aux conditions d’écoulement de l’électricité et que, dès lors, la différence de potentiel restera à peu près la même que celle qui existait avant l’introduction du galvanomètre1; l’intensité du courant, pour un même conducteur, étant

i . Soient, en effet, E la force électromotrice qui donne naissance au courant, D la différence de potentiel entre les deux points À et B, tt la résistance de la partie de circuit APB qui contient la source du courant, A la résistance de l’autre partie AMB. On a immédiatement :

Unissons les points A et B par un fil contenant le galvanomètre G et soit 7 la résistance de cette partie du circuit. La distribution des potentiels sera modifiée; soit D' la différence qui existe alors entre les points A et B. 11 vient :

GALVANOMETRE DEPREZ.

proportionnelle à la différence des potentiels aux deux extrémités, on voit que cette intensité pourra servir à mesurer la différence de potentiel.

Si les deux points choisis sont les pôles de la pile, la valeur de la différence de potentiel ainsi déterminée donnera sensiblement la valeur de la force électromotrice.

Il faut employer des appareils spéciaux dont nous allons décrire

Fig. 188. — Galvanomètre Marcel Deprez. (La lumière électrique.)

les principaux : en général, ils sont disposés de manière à pouvoir mesurer également des intensités de courants.

273. Galvanomètre Marcel Deprez. — On trouve dans cet appareil d’intéressantes dispositions spéciales qui le caractérisent : l’existence d’un champ magnétique intense d’abord, qui le rend On tire de là :

ce qui montre que D' est toujours plus petit que D. Mais comme on peut mettre cette expression sous la forme

on voit que si le terme

est très petit (et par suite y très grand), D' sera presque égal à D.

indépendant de Faction terrestre; puis la substitution d’une aiguille de fer doux à l’aiguille aimantée, cette aiguille de fer doux étant aimantée par suite de sa présence dans le champ magnétique.

Voici maintenant la disposition pratique :

Le champ magnétique est celui qui existe entre les deux branches d’un aimant en U dont l’épaisseur perpendiculairement à son plan est grande (fig. 188). L’aiguille est remplacée par une pièce dite en arête de poisson et constituée par une lame de fer de 100 milli-

Fig. 189. — Détails du Galvanomètre Deprez. ( Lumière électrique.)

mètres de longueur sur 30 de largeur, portant de distance en distance de forts traits de scie allant presque jusqu’à l’axe et qui la scindent en une dixaine d’aiguilles solidaires: cette pièce est mobile autour d’un axe horizontal constitué par des couteaux A, B (fig. 189); à l’aide d’un contre-poids, cette pièce reste horizontale lors de l’équilibre. Elle est polarisée par son voisinage de l’aimant et, lorsqu’elle tourne, jusqu’à 10°, conserve à peu près la même position par rapport aux branches de l’aimant. Un cadre de fd isolé F (fig. 189) est disposé entre l’aimant et l’arête de poisson : lorsqu’il est traversé par un courant, cette pièce est déviée, et, à cause de la faible dévia- .tion, on peut admettre que celle-ci est proportionnelle à l’intensité du courant.

En réalité, il y a deux circuits, l’un à faible résistance (quatre tours d’une lame de 10 millimètres carrés de section), l’autre à forte résistance, constitué par un fil très fin et très long. On se sert suivant le cas de l’un ou de l’autre circuit.