Pourquoi n'utilise-t-on que la méthode de la demi-déflexion pour déterminer la résistance d'un galvanomètre

Principes de la méthode de la demi-déflexion

La méthode de la demi-déflexion est une technique utilisée pour mesurer la résistance interne d'un galvanomètre. Cette méthode est adoptée principalement en raison de sa relative simplicité et du fait qu'elle ne nécessite pas d'instruments de précision supplémentaires ou de montages de circuit complexes. Ci-dessous sont présentées les raisons d'utiliser la méthode de la demi-déflexion ainsi que ses principes sous-jacents :

Principes de base de la méthode de la demi-déflexion

État initial : Tout d'abord, connectez le galvanomètre à une source de tension connue de manière à ce que l'aiguille du galvanomètre atteigne une déflexion à pleine échelle. À ce stade, le courant traversant le galvanomètre est I, en supposant que la résistance interne du galvanomètre est G.

Ajout de résistance : Ensuite, placez une résistance variable R en série avec la branche du galvanomètre et ajustez cette résistance jusqu'à ce que l'aiguille du galvanomètre se déplace à moitié de sa position initiale. À ce moment, le courant traversant le galvanomètre a diminué à I/2.

Calcul de la résistance du galvanomètre : Selon la loi d'Ohm et le principe de division de tension, lorsque la déflexion du galvanomètre est réduite de moitié, la tension à travers le galvanomètre est également réduite de moitié. Par conséquent, on peut conclure que la tension à travers le galvanomètre VG est égale à la tension à travers la résistance externe VR. Puisque le courant a également été réduit de moitié, nous avons :

Cela signifie que lorsque la déflexion du galvanomètre est réduite de moitié, la valeur de la résistance externe R est égale à la résistance interne G du galvanomètre.

Pourquoi utiliser uniquement la méthode de la demi-déflexion ?

• Processus de mesure simplifié : La méthode de la demi-déflexion nécessite seulement un montage expérimental simple - une source d'alimentation, un galvanomètre et une résistance variable. Elle ne nécessite pas de connaître précisément la tension de la source d'alimentation ou les valeurs exactes du courant ; il suffit d'observer les changements de l'aiguille du galvanomètre.

• Éviter des calculs complexes : Comparée à d'autres méthodes, comme la méthode du pont de Wheatstone, la méthode de la demi-déflexion n'implique pas de conditions d'équilibre complexes ou de résolution d'équations, ce qui la rend plus facile à comprendre et à opérer.

• Lecture directe : En observant directement les changements de position de l'aiguille du galvanomètre, les résultats peuvent être obtenus rapidement, réduisant le temps de mesure et les sources d'erreur.

• Adaptée aux démonstrations éducatives : Pour les étudiants, c'est une méthode intuitive et facile à comprendre qui aide à saisir les concepts de base des circuits et des lois physiques, comme la loi d'Ohm et le principe de division de tension.

Il est cependant important de noter que bien que la méthode de la demi-déflexion soit pratique et rapide, elle présente également des limites. Par exemple, si le galvanomètre lui-même présente des caractéristiques de réponse non linéaires, cette méthode peut ne pas être assez précise. De plus, cette méthode repose sur un jugement visuel de l'aiguille du galvanomètre, ce qui pourrait introduire des erreurs humaines. Par conséquent, dans les cas où une précision plus élevée est requise, des méthodes plus précises, telles que la méthode du pont de Wheatstone mentionnée précédemment ou d'autres équipements de test de haute précision, sont généralement utilisées.