O.-C. FOSTER. - On a modified form of Wheatstone's bridge and methods of measuring small resistances (Sur une forme nouvelle du pont de Wheatstone et sur une méthode pour mesurer les petites résistances); Society of Telegraph .Engineers; mai 1872

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Submitted on 1 Jan 1873

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O.-C. FOSTER. - On a modified form of Wheatstone’s bridge and methods of measuring small resistances (Sur

une forme nouvelle du pont de Wheatstone et sur une méthode pour mesurer les petites résistances); Society

of Telegraph .Engineers; mai 1872

J. Raynaud

To cite this version:

J. Raynaud. O.-C. FOSTER. - On a modified form of Wheatstone’s bridge and methods of measuring

small resistances (Sur une forme nouvelle du pont de Wheatstone et sur une méthode pour mesurer

les petites résistances); Society of Telegraph .Engineers; mai 1872. J. Phys. Theor. Appl., 1873, 2

(1), pp.53-57. �10.1051/jphystap:01873002005301�. �jpa-00236910�

La batterie doit

présenter près

^{de i} mètre carré de

surface ;

^{on la}

charge

^avec la machine de

Holtz,

^{mieux avec la bobine}

Ruhmkorff, qui

^{donne 35} centimètres d’étincelle. La

charge

^{se mesure à l’aide}

d’un

électroscope

^à

cadran,

^ou

simplement

^en comptant ^{le nombre} des

étincelles,

^{en évitant d’arriver à la}

charge

maxima. Les conduc-

teurs sont isolés ^sur des

pieds

^de verre ;

cependant

^les supports ^de bois ne

changent

pas notablement les résultats. Les fils

d’épreuve

sont de

platine, plus économiquememt

^{de fer}

de £

de millimètre de

diamètre,

^{et de 8 à 1 o} centimètres de

longueur.

^{Un diamètre}

plus

faible

masquerait

certains effets.

Quand

^on fait passer le courant

voltaïque,

^{les fils}

d’épreuve

^{de i o} centimètres de

long

doivent avoir

2

millimètre de

diamètre,

^sans

quoi

^leur résistance

très-grande

^effa-

cerait celle des conducteurs que l’on compare.

Les faits

d’expérience

que

je

^{viens de} décrire sommairement ont

été mis sous les yeux ^d’un

grand

^{nombre de}

professeurs

^de

Physique

de

Paris, qui

^{ont constaté}

qu’ils

^se

produisent

^{avec une}

grande netteté, quelque ^étranges qu’ils puissent paraître.

O.-C. FOSTER, professeur ^de Physique ^au collége de l’Université de Londres. - On a modified form of Wheatstone’s bridge ^{and methods of} measuring small resis- tances (Sur ^{une forme} nouvelle du pont de Wheatstone et sur une méthode _pour

mesurer les petites résistances); Society of Telegraph .Eng-ineers; ^mai 872.

L’appareil

^décrit par M. Foster ^est le pont ^de

Wheatstone,

^{à fil}

divisé,

^tel

qu’il

^{est construit} par ^MM. Elliot frères.

Un fil de maillechort

( argent allemand )

^EF

(fig. I),

^de

I mm, 5

^à

2 millimètres de diamètre et de i mètre de

long,

^{est tendu}

parallè-

Fig. ^{t .}

lement à une échelle

métrique.

^Les extrémités de ce fil sont soudées à une

large

^{bande de}

cuivre, qui

^{fait le tour de la}

planchette

^de

l’appa-

reil. Cette bande est

interrompue

^aux quatre

points A, B, C,

D, ^et

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01873002005301

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des vis de contact,

placées

^de

chaque

^côté des ouvertures, permettent

d’y

relier les conducteurs. Les fils de la

pile

aboutissent en a et

b,

^et

ceux du

galvanomètre

^{sont fixés} d’une part ^en c, ^et d’autre

part à

un curseur mobile

d,

^{muni d’un} indicateur dont les

déplacements

le

long

^{de l’échelle}

métrique

^mesurent la distance du

point

^{de con-}

tact au zéro de la

graduation.

^{Le zéro et} la division 100o de l’échelle

sont à

très-peu près

^en

regard

des extrémités du fil. Les conduc- teurs, dont ^on compare les

résistances,

^sont

placés

^{en B}

et C;

^les

ouvertures extrêmes A et D sont fermées par des

plaques

^{de cuivre}

de résistance

inappréciable

^{ou par des} conducteurs de résistance connue, formant un

prolongement

^non

gradué

des deux sections du fil : l’ efi’et de ces conducteurs est donc

d’augmenter

la sensibilité de

l’appareil,

pour la ^mesure des

grandes résistances,

^{avec une}

échelle de

graduation

^limitée.

Lorsque

le curseur d occupe ^une

position

^telle que le

galvano-

mètre est au

zéro,

^{on a} la relation

Si les résistances aux

points

^de

jonction

^sont

négligeables

^{de même}

que celles des bandes de

cuivre,

^et si les extrémités de la

graduation

coïncident bien avec celles du

fil,

^les résistances en A et D étant aussi

négligeables,

^{on a entre les} résistances en B et en

C,

^{m étant}

la lecture de

l’éclielle,

^’

En intervertissant les résistances B et

C,

^{et faisant une nouvelle}

lecture

m’,

Si le fil est bien

homogène,

^{son milieu}

électrique

coïncidera avec son milieu

géométrique,

^{et alors}

mais,

^{comme cela} n’arrive que rarement, on aura une

plus grande

approximation

par la formule

En

plaçant

^aux ouvertures extrêmes des résistances

égales

A == D ⁼

r,

^{évaluées en}

_longueur

^{du fil}

_EF,

la formule devient

Tel est le

principe

^des

dispositions imaginées

pour la construction des étalons de résistance

(pont

par bissection d’un

fil,

pont ^{de l’As-} sociation

britannique)

^{et du}

galvanomètre

universel de Siemens.

I° Mesure des

petites

résistances. ^- M. Foster

applique

^cet

appareil

^{à la n-testire des}

petites

résistances en fonction d’une lon- gueur déterminée du fil EF. Le fil à mesurer est

placé

^en

A;

^{D est}

fermé _par une lame de cuivre de résistance

négligeable,

^{et en B et C}

sont

placés

deux conducteurs de résistance

inconnue,

^mais

tels,

que

B C> i,

^{L étant} la résistance de EF. Soit m la lecture de l’échelle

quand

^le

galvanomètre

^{est au zéro. On}

place

^{ensuite le fil à mesurer}

en

D,

^{et l’on ferme A} par ^une lame de

cuivre ;

^{et soit} m’ la nouvelle

lecture, quand l’équilibre

^est rétabli. h étant la résistance d’un millimètre de fil

EF,

^{on a}

La méthode suivante permet de déterminer k. On

prend

^{un fil}

de résistance inférieur à

EF,

^{et l’on mesure sa} résistance en mil- lièmes de

EF,

^soit

puis

^on

place

^{en déviation sur ce fil une} bobine de résistance ^con- nue S

(un étalon),

^{et l’on}

répète

^{la mesure ; alors}

d’où

2’o Graduation

du fil.

^{- Mais} le fil EF est rarement

cylin- drique ;

^{les fils}

passés

^{à la filière sont}

toujours coniques,

^{et d’ailleurs}

le frottement seul du curseur suffit à altérer sa forme. Il faut pou- voir le

graduer

^{en divisions}

d’égales

résistances. :1B1:. Foster pro- pose la méthode suivante.

On

ajoute

^à

l’appareil précédent

^{une seconde}

planchette

^compre-

nant un nouveau fil E’F’

(fig. 2), dit fil

compensateur, tendu aussi Fig. 2.

en

regard

^{d’une échelle}

divisée,

^{et muni}

également

^{d’un curseur}

d’;

les extrémités E’ et F’ de ^ce fil aboutissent aux bornes des lames AB

et CD de

l’appareil précédent,

^{voisines des} ouvertures B et C. L’ou-

verture A est fermée par ^une

plaque

de cuivre de résistance

négli- geable,

^{et D} par ^un

petit

fil de maillechort de résistance

équivalente

à celle d’une

petite longueur

du fil EF que l’on veut calibrer. Les fils de

pile

aboutissent en a et

b,

^{et ceux du}

galvanomètre

^{aux cur-}

seurs d ^et d’.

Chaque partie

^{du fil EF est}

comparée

successivement

au

petit

^fil

placé

^{en D de la}

façon

suivante : on

place

le curseur d

très-près

^de l’extrémité

F,

^{et l’on fait} mouvoir d’ sur le fil compen- sateur, de manière ^{à amener} le

galvanomètre

^au

zéro ; puis

^on

transpose ^{A et}

D,

et, laissant d’

fixe,

^on fait mouv oir le curseur d de manière à rétablir

l’équilibre :

^la

longueur

^{dont s’est}

déplacé

^le

curseur cl est

égale

^{à la} différence des résistances en A et D. On

replace

^{A et} D dans leur

position première,

et, laissant d

fixe,

^on

déplace

^d’

jusqu’à

^amener

l’équilibre; puis

^on transpose, et, lais- sant d’

fixe,

^on

déplace

d. Ce dernier

déplacement correspond

encore à une résistance

égale

^à la différence entre la résistance du

petit

fil de maillechort ^et de la lame de cuivre. On continue ainsi

tout le

long

de EF. La même

opération

^{divise aussi E’ F’ en}

parties d’égales résistances;

^{mais les} résistances des divisions de E’F’ sont

à celles de EF dans le même rapport que la résistance de la ^bran- che aBE’F/Cb est à celle de la branche a AEFD b.

Dans les

expériences

^{de M.}

Foster,

^{EF avait une} résistance de

d’unité britannique;

^le

petit

^{fil servant de}

jauge

^{avait une résis-}

tance

équivalente

^à 7o millièmes de ^EF. Il a trouvé que la ^résis-

tance du contact de cuivre fermant une des ouvertures extrêmes était

représentée

par

o,6

de millième de

EF,

c’est-à-dire

0,00008

d’unité

britannique.

3° Détermination des résistances

spécifiques.

- Pour éviter les

erreurs provenant ^{de la} résistance des

pièces

de communication dans la détermination des résistances

spécifiques,

il suffira de substi-

tuer à EF le fil que l’on ^veut essayer, ^et l’on _mesurera, comme dans le

premier

^cas

^examiné,

^la résistance de l’unité de

longueur

^{de ce fil.}

Enfin il convient de remarquer que la

précision

^de la méthode repose ^sur la

possibilité

^de transposer ^les résistances en A et

D,

sans

changer

^les résistances des

points

^de

fonction.

^Les conducteurs

sont

terminés,

^{à cet}

effets,

par

d’épaisses tiges

^{en cuivre}

amalgamé,

reposant, par leurs

extrémités,

^{sur une}

plaque

^{de cuivre}

amalgamé

formant le fond d’une _{coupe à} mercure.

J. RAYNAUD.

W.-B. CARPENTER. 2014 Report ^on scientific researches carried on during the months of August, September and October I87I, in H. M. Surveying-Ship Shearwater.

APPELVDIX. ^- On the Gulf-stream, ^{in relation to the} général oceanic circulation (Sur le Gulf-stream dans ses rapports ^{avec la} circulation générale ^dans l’Océan);

Proceedings of the Royal Society, ^t. XX, ^n° I88; I3 juin I872.

M.

Carpenter

^a

proposé,

^{dans ces dernières}

années,

^{une théorie}

des courants

océaniques qui, acceptée

par ^{nombre de}

physiciens

^an-

glais,

^{a été vivement contestée} par d’autres. ^Dans le Mémoire que

nous

analysons,

^il

reprend

^cette

théorie,

^{lui donne de nouveaux dé-}

veloppements,

^et

répond

^aux

objections

^{de ses} adversaires. Dans

l’Appendice,

^il

applique

^{ses idées à une}

explication

rationnelle de la marche du

gulf-stream,

^{et de} l’influence que ^{ce courant exerce}

sur le climat de

l’Europe.

^C’est surtout cette

partie

du Mémoire

qui

nous

paraît digne

^de l’attention des personnes

qui

s’intéressent à la

Physique

^du

globe.

M.

Carpenter ^admet,

^{avec Pouillet et}

Maury,

l’existence d’une immense circulation

océanique

provenant

uniguement

des diffé-

rences de

température ;

^{mais il se}

sépare

^{de ce dernier en ce}

qu’il

ne fait pas de ^cette circulation la cause

principale

^{des courants sen-}

sibles

qui

^doivent

plutôt,

^suivant

lui,

^leur

origine

^à l’action des

vents.

D’après

^notre auteur, les ^eaux

équatoriales

échaufl’ées

par le

soleil se dilatent et tendent à s’élever au-dessus du niveau moyen . Par

suite,

il s’établit un mouvement très-lent des eaux

supérieures,