Mai 2013
Electromètre à quadrants
Au cours du 19ème siècle, la question de la mesure des faibles quantités d’électricité est devenue cruciale. Des réponses techniques de plus en plus élaborées ont vu le jour et notamment une des plus belles réalisations de ce siècle dans ce domaine, fut l’électromètre à quadrants.
Conçu en 1867 par Lord Kelvin, son principe est le suivant : une aiguille métallique en forme de papillon, accrochée à un pendule de torsion, peut tourner à l’intérieur d’un cylindre aplati fendu verticalement en quatre, de manière à composer quatre quadrants, les quadrants opposés étant reliés sur le plan électrique. Les deux paires de quadrants sont donc en influence totale sur le plan électrostatique vis-à-vis de l’aiguille, cette influence se partageant suivant la position de l’aiguille entre les deux paires. L’aiguille est positionnée de telle sorte qu’au repos, elle présente une surface égale face à chaque paire de quadrants. L’application d’une différence de potentiel entre les quadrants, va rendre le montage dissymétrique, et l’aiguille va subir un couple électrostatique. Son mouvement sera visualisé grâce à un petit miroir, qui réfléchira un faisceau lumineux sur une règle graduée.
Pierre Curie a travaillé longuement à l’amélioration d’appareils, et notamment à l’amélioration d’électromètres. Il s’est préoccupé des questions d’amortissement, qui sont d’une importance critique pour ces appareils dont l’aiguille a tendance à osciller longuement avant d’atteindre sa position d’équilibre. Les électromètres apériodiques élaborés par Pierre Curie seront construits, et commercialisés successivement par Bourbouze (1885, modèle avec aimantation), puis par la Société Centrale des Produits Chimiques à partir de 1890 (modèle à amortissement par air).