Boussole des tangentes
Fonction : Caractériser un courant électrique (sens et intensité) par comparaison du champ magnétique d’une bobine plate avec le champ magnétique terrestre.
Déterminer la valeur d’un champ magnétique.
Description : Cet appareil est composé d’une aiguille aimantée, de deux bobines et d’un cadran circulaire divisé.
L’aiguille aimantée de 2,5 cm de long, est mobile dans un plan horizontal ; elle est montée sur pivot au centre de deux cadres circulaires. Elle est prolongée par deux index magnétiques permettant la lecture de l’angle de déviation sur un cadran de 14 cm de diamètre.
Autour de ces cadres de 40 et 30 cm de diamètre sont enroulés deux fils ; chaque bobine comporte chacune dix spires avec prise à cinq spires.
Expérience : On place les bobines dans le méridien magnétique de telle sorte que l’aiguille pointe vers la graduation 0.
Détermination de l’intensité I
On branche les fils du circuit étudié aux prises souhaitées ; on connaît alors le nombre (n) de spires de rayon (R) parcourues par le courant.
Au moment où le courant étudié passe dans la bobine, on observe que l’aiguille aimantée dévie dans un sens ou dans l’autre suivant le sens de circulation du courant. Lorsqu’elle est stabilisée, on lit la valeur de son angle de déviation de l’aiguille. On en déduit la valeur de l’intensité (I) du courant qui est proportionnelle à la tangente de l’angle de déviation, d’où le nom de cet appareil.
Détermination de la valeur du champ magnétique
On connaît la valeur de l’intensité (I) et on cherche à déterminer la valeur du champ magnétique induit par le passage du courant dans la bobine. On procède de la même manière excepté l’application de la formule.
On peut également étudier l’influence du rayon ou du nombre de spires sur la valeur du champ magnétique induit en conservant l’intensité (I) constante.