Conditions de fonctionnement :
On fait passer
pendant une durée très brève (devant la période d'oscillation du galvanomètre)
la quantité d'électricité q dans le cadre par exemple y en déchargeant
un condensateur. Le cadre prend une certaine vitesse angulaire initiale, atteint
une déviation maximale q et revient à sa position d'équilibre après avoir effectué
des oscillations amorties. L'amortissement est fonction
de la valeur de la résistance du circuit. On montre
que la déviation
maximale du cadre est proportionnelle à la valeur de la charge q.
Soit
T la pseudo période du galvanomètre.
On pose k = C/2pNSB.
Alors q = kqT
Valeurs numériques :
Nombre de spires N = 200.
Surface
d'une spire S = 10 cm2
Induction magnétique au niveau
du cadre B = 0,14 T
Moment d'inertie du cadre I = 3.10-7kg.m2
Constante de torsion C = 9.10-7 N.m/Rd.
L'applet :
Le
mouvement du cadre n'est représenté qu'à partir du moment ou celui-ci a atteint
sa déviation maximum.
Les boutons radio permettent de visualiser
soit l'animation soit la courbe de variation de l'angle de rotation du cadre
en fonction du temps.
Le bouton [Départ] relance l'animation avec
une nouvelle valeur de la charge.
Déterminer la valeur de la charge pour
plusieurs essais. Attention aux unités.
On trouve environ 20 microCoulomb
pour une déviation de 60°.