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| Etablissement : |
Lycée Saint-Sernin (31) |
| Ville : |
Toulouse |
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| Discipline : |
Electricité dynamique |
| Typologie : |
Utile Mesure |
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| GALVANOMÈTRE À CADRE MOBILE OU APÉRIODIQUE DEPREZ D'ARSONVAL |
| Fonction : |
Déterminer la valeur de l’intensité d’un courant électrique grâce à l’effet électromagnétique de ce dernier. |
| Description : |
Cet appareil est constitué d’une bobine (I) ou d’un cadre métallique rectangulaire à l’intérieur de laquelle ou duquel est glissé un cylindre de fer doux, d’un aimant fixe (A), d’un miroir et d’une aiguille (a’).
La bobine mobile forme un cadre qui fonctionne comme un multiplicateur. Ce Quant au cadre, il est mobile autour d’un axe formé par deux fils métalliques de torsion tendus verticalement dans le prolongement l’un de l’autre grâce à des vis (S, T) et qui alimentent la bobine. Le cylindre de fer doux amortit les oscillations du fil de torsion.
La bobine ou le cadre est placé entre les pôles d’un aimant fixe (A), quasiment cylindrique comportant des pièces en fer doux, fixé sur un support horizontal en laiton.
Le miroir concave de petite surface, est solidaire de la bobine ou du cadre.
L’aiguille recourbée (a'), solidaire elle aussi de la bobine ou du cadre, peut se mouvoir devant une règle souple (C) maintenue en arc de cercle, graduée en degrés.
Les pieds des supports horizontaux de l’aimant et ceux de la règle ainsi que la colonne en haut de laquelle se trouve la vis du fil de torsion, sont fixés sur un plateau muni de deux borniers et de trois vis calantes pour certains modèles. Une cloche en verre, absente ici, s’encastre dans la rainure circulaire gravée à la circonférence du plateau ; elle protège l’appareil des courants d’air ainsi que de l’oxydation. Les cloches de certains modèles sont munies d’une lentille convergente (O), de distance focale généralement proche de 1 mètre, qui a pour rôle de rendre les images plus nettes sur la règle. Enfin, certains galvanomètres sont protégés par une boîte métallique, en bois ou en verre dont la face avant est totalement ou partiellement munie d’une vitre. |
Mode Opératoire :
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Constructeur : DUCRETET
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Lorsqu’il n’est pas utilisé, l’appareil est réglé de façon que la torsion du fil métallique place le plan du cadre dans le plan de l’aimant fixe.
Lorsqu’un courant circule dans l’appareil, le cadre tourne d’un certain angle, dans un sens ou dans l’autre, en fonction du sens du courant. Il tend à se placer perpendiculairement aux lignes de force du champ jusqu’à atteindre une position stable c’est-à-dire jusqu’à ce que le couple de torsion compense les forces électromagnétiques induites par le passage du courant.
On mesure alors la valeur de l’angle de déviation soit directement sur la règle annulaire soit par la méthode optique de Poggendorff, au moyen du petit miroir et d’une règle divisée à verre dépoli (consulter la fiche correspondante). On en déduit la valeur de l’intensité du courant qui traverse le cadre de l’appareil soit par proportionnalité - pour des angles inférieurs à 20° -, soit en utilisant des tables de conversion.
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| Remarque : |
Année inventaire : 1902
Prix : 139,75
Ce galvanomètre est qualifié d’apériodique car les courants induits dans la masse du cylindre de fer doux sont suffisamment intenses pour supprimer toute oscillation du cadre.
La forme de l’aimant rend ce modèle de galvanomètre plus sensible que celui où l’aimant est en forme de fer à cheval classique.
La méthode de Poggendorff pour mesurer l’angle de déviation est plus précise que la lecture directe. Cependant, pour l’utiliser, il est nécessaire d’installer la règle à une distance adéquate, de procéder à différents réglages pour bien la placer par rapport au miroir, de disposer d’une source de lumière. La lecture directe a pour avantage d’être plus rapide que la méthode optique.
Il est parfois nécessaire de placer un shunt galvanomètre (voir les fiches correspondantes) en amont du galvanomètre pour le protéger des courants d’intensités trop élevées qui endommageraient le cadre.
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