Étude du champ magnétique produit par un électro-aimant de

´
Etude du champ magn´etique produit par un
´electro-aimant de Faraday
A. Leduc
To cite this version:
A. Leduc. ´ Etude du champ magn´etique produit par un ´electro-aimant de Faraday. J.
Phys. Theor. Appl., 1887, 6 (1), pp.238-243. <10.1051/jphystap:018870060023801>.<jpa-
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238
nombreuses
causes
d’erreurs,
portant
sur les
lectures du
thermo-
mètre,
et
sur
les circonstances
physiques
dans
lesquelles
il
se
trouve;
cependant,
en
répétant
cette
détermination à
diverses
reprises
dans
de
bonnes
conditions,
on
peut
être en
général
assuré
d’une
précision
de
0~,002
sur
une
moyenne
de
quelques
obser-
vations.
La
plus
grande
cause
de
divergence
provient
des
variations
de
la
température
ambiante. L’effet
de
ces
variations
est
multiple,
et
assez
mal
défini. Pour des
températures
qui
diffèrent
de
i 5°
à
20°,
les
valeurs de l’intervalle
fondamental
peuvent
aisément
pré-
senter des
divergences
de
o°, 01.
L’identité de
l’intervalle fondamental de
divers
thermomètres
ne
peut
être
garantie,
dans
les
limites
indiquées,
que
si
les obser-
vations ont été
faites
pour
une
température
ambiante
peu
diffé-
rente.
Les déterminations
sont
réparties
le
plus
souvent
sur un
espace
de
plusieurs
mois ;
elles
sont faites de
préférence lorsque
la
température
du laboratoire
est
comprise
entre 6° et 12°.
L’er-
reur
de
l’intervalle
fondamental
ne
porte
sur la mesure
d’une
température
que
proportionnellement
à
sa
distance
à
zéro ;
or les
limites des mesures de
précision dépassent
à
peine
50°.
En
récapitulant
les
diverses
causes d’erreurs
auxquelles
est
soumise l’étude
individuelle
d’un
thermomètre,
on voit
qu’un
observateur
habile,
en
se
servant
des
méthodes
les
plus
perfec-
tionnées,
peut
déterminer
la
correction
totale
de
chaque
trait d’un
thermomètre
étalon,
à
moins
de
trois
ou
quatre
millièmes
de
degré
près.
ÉTUDE DU CHAMP
MAGNÉTIQUE PRODUIT PAR UN
ÉLECTRO-AIMANT
DE
FARADAY;
PAR
M.
A.
LEDUG.
Dans
notre électro-aimant
les
noyaux
ont
un
diamètre extérieur
de
om, 16,
un
diamètre
intérieur
de
om,
04
et une
longueur
de
om,
2 8.
Ces
noyaux
sont
recouverts
de
vingt-sept
tours
par
centimètre
de
longueur
d’un
fil
de
cuivre
de
o~oo3
de diamètre
(à
nu).
J’ai
adapté
à cet
appareil
des
pièces
polaires
de masse
et
de forme
variées.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018870060023801

239
J’ai
constaté
que
la
cavité
cylindrique
des
noyaux
(qui
permet
de
faire
des
expériences
sur la
polarisation
de la
lumière)
n’a
pas
d’influence
sur le
champ produit
entre
les
pièces polaires;
on n’al-
tère
aucunement
la valeur
de
ce
champ
en
remplissant
de
fer
cette
cavité.
J’ai
examiné
successivement
l’influence
i°
De l’intensité
du courant
qui
circule
dans les hélices
magné-
tisantes ;
~°
De
la
distance des surfaces
magnétiques;
]
3°
De
la masse et de
la
forme
des
pièces polaires.
Toutes les
expériences
ont
été
faites
par
les deux méthodes
décrites
précédemmen t
(~).
1. Variation de l’intenstté
dit
courant. -
Les
expériences
les
plus
complètes
ont été
faites entre des armatures
cylindriques
ayant
am,
07
de
diamètre et
om,
023
d’épaisseur.
Tant
que
leur
distance
n’était
pas
inférieure
à
lcm, j’ai
disposé
entre
elles,
norma-
lement
aux
lignes
de
force,
l’explorateur
de
l’appareil
manomé-
trique
traversé
par
un
courant
convenable.
Pour
les distances
inférieures
à
om, 01,
j’ai employé
’quelques-uns
des filaments
de
bismuth
dont
la variation de
résistance
avait
été
préalablement
étudiée. j’ai
pu
rapprocher
aisément les surfaces
polaires
à une
distance de
o~oo25,
et
j’aurais
pu
les
rapprocher
davantage
si
je
n’avais craint
de
faire
une
erreur relative
trop
considérable
dans
l’évaluation de cette
distance.
Quelle
que
soit
cette
distance,
il
m’a
paru
impossible
de
repré-
senter
algébriquement,
d’une
manière
générale,
la
variation du
champ magnétique
(en
son
milieu)
en
fonction ’de
l’intensité
C
du
courant
magnétisant.
La
formule
de
Froelich
M
=
’n C
1+/-1
ne
convient
assez
bien
que
pour
les
valeurs
de C
comprises
entre
3
et
3~
ampères,
et
si la
distance
des surfaces
polaires
ne
dépasse
pas
1 cm.
Je
me
suis
donc borné
à
représenter,
en
général,
par
des
(’ )
Voir
p.
185
et 188
de ce
volume.
,

240
courbes,
les
résultats
de
mes
expérienccs,
en
ayant
soin
de
déter-
miner
chacune
d’elles
par
un
grand
nombre
de points.
Le
Tableau
ci-dessous donne
un
exemple
de la
marche
du
phénomène;
il
est
extrait
d’une
expérience
faite
avec
une
distance de
om, 02
entre
les
surfaces
polaires :
m
On voit
que
le
rapport M,
qui
a
quelque
analogie
avec
la
per-
méabilité
magnétique
de
Thomson,
présente
un
maximum
au
voisinage
de
3amp,
3 et diminue
ensuite
pour
prendre
à
3o
ampères
une
valeur inférieure
à la moitié
de sa valeur maxima.
Le
champ
produit
n’est
donc
sensiblement
proportionnel
au
courant
C
que
jusque
vers 4
ou
5
ampères,
et
l’on
peut
admettre
pour
la
valeur du
champ jusqu’à
cette limite
J oo
unités
par
ampère.
On
jugera
par
le Tableau ci-dessus de
l’erreur
que
l’on
com-
mettrait en
appliquant
la
même
règle
pour
des
courants
plus
con-
sidérables.
Ainsi
que
nous
venons
de le
voir,
cette
erreur
serait
de 5o
pour
100 au
voisinage
de
3o
ampères.
Les
expériences
faites avec des
pièces polaires
de masse
plus
considérable
et en faisant varier la distance
des surfaces
magné-
tiques
ont
donné
lieu
à
des
remarques
analogues.
JB1ais :
1°
Le maximum
de M
se
produit pour
des
valeurs de
C
d’autant
plus petites (et
pour
des valeurs
de M
d’autant
plus
grandes)
que
les
armatures sont
plus
rapprochées ;
2° La diminution
de M
est d’autant
plus rapide
que
les arma-
tures
sont
plus
rapprochées.
,

241
2.
ln, fLue~2ce
de
la
distance des
surfaces
polaires. - J’ai
fait
varier
cette
distance de
om,
0025
à
om,
08,
en
la
doublant
successi-
vement.
Tant
qu’elle
ne
dépasse
pas
0~02,
on
peut
admettre
que
le
champ
est absolument uniforme à
l’intérieur des deux troncs
de cône
ayant
pour
grandes
bases
les surfaces
polaires
et
pour
petite
base
commune
un
cercle
de
om, 03
ou
même
om,04
de dia-
mètre,
placé
au
milieu
du
champ
normalement
à
l’axe de
l’appareil.
Le
champ
ne décroît
que
très lentement
quand
on
s’éloigne
de
l’axe à l’intérieur
du
cylindre
circonscrit
aux
pièces
polaires.
Il n’en est
plus
de
même
lorsqu’on
augmente
la
distance
de
ces
pièces.
Ainsi,
à
la
distance
de
o-, o4,
on
observe
que
le
champ
ma-
gnétique
a,
en son
milieu,
une
valeur
inférieure de i
à 2
pour
ioo
à
celle
qu’il prend
près
de l’une
des
armatures.
Pour
une distance
des
armatures
de
o~,08,
cette différence
peut
dépasser
10
pour
100.
Il
est
bien clair
que,
si les surfaces
polaires
étaient
plus
éten-
dues,
ces
différences
ne
se
produiraient
que pour
des
distances
plus grandes
des
armatures.