Potentiomètre (à diviseurs Kelvin-Varley)

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N° d'inventaire 603.0204

Catégorie - forces électro-motrices

Vitrine BSP15

Constructeur J. Carpentier, Paris

Pays FR

Datation 1901 - 1910 (début XXe s.)

Dimensions 520 x 325 x 210 mm3

Potentiomètre pour la mesure de tensions continues entre 0,1 mV et 600 V.
Compare la tension à mesurer avec celle d’une pile étalon (élément Clark ou Weston)
Plusieurs gammes (avec un courant auxiliaire de 100 µA) :
— directement de 0 à 1 V, et de 1 V à 2 V;
— avec un diviseur résistif à 5 positions, pour les tensions de 6 V, 20 V, 60 V, 200 V et 600 V.
Utilise deux diviseurs Kelvin-Varley en série, un de 10’000 Ω et un de 100 Ω; 2 étages par diviseur.
Inclut la résistance variable de 0 Ω à 20’000 Ω, par pas de 1 Ω, en série avec la source de tension auxiliaire (pile) de 2 V ou de 4 V, nécessaire pour ajuster le courant de 100 µA dans le diviseur de tension.

Usage principal
Laboratoire

Etat de conservation
En état de fonctionnement Seul petit défaut : le 2ème levier à partir de la droite a son bouton cassé

  • Informations supplémentaires

    Inscriptions
    No de série: 2225. S8

    Remarques et commentaires
    La méthode de mesure de tensions électriques par comparaison avec une tension de référence été inventée par Poggendorff, en Allemagne, vers 1840; elle a été ensuite perfectionnée, notamment par du Bois-Reymond, Latimer Clark et Pellat. Feussner,
    à P.T.R.-Berlin, construisit en 1889 le premier d’une série de potentiomètres
    (”Kompensator”) capable d’une précision de 0,1%, remarquable pour l’époque.
    L’historique de ce développement est donné par Feussner (1911), Rutenberg (1939) et plus récemment par Bud and Warner (1998).

    La forme de ce potentiomètre, mentionné dans plusieurs livres et articles anciens(L’Électricien 1901, L’industrie française des instruments de précision, 1901-1902, Gerard 1908) rappelle celle des machines à calculer “BRUNSVIGA”, fabriquées dès 1895. C’est le premier avec un diviseur de tension incorporé, permettant la mesure de tensions élevées, jusqu’à 600 V.
    Comme le potentiomètre Raps de 1895 (cf. Z. f. Instr.-kunde, 1901), celui de Carpentier utilise un diviseur de tension Kelvin-Varley (Golding 1955, p. 315). Il est facile d’en nettoyer les contacts après avoir démonté les caches en laiton.
    Les diviseurs Kelvin-Varley (cf. du Moncel 1873 et EEH 1996) ont l’avantage de présenter une résistance constante, et d’être cascadables à volonté. Ce genre de diviseur a été inventé et utilisé par Kelvin et Varley (1828-1883) dans le “Pont de MM. Thomson et Varley” (du Moncel, T. 2, p. 348, Fig. 137), pour la mesure des résistances.
    Le catalogue 1907 donne le mode d’emploi et le prix (1500 francs).
    Test 31.VII.2006 : le diviseur de tension, parcouru par un courant de 100 µA, fournit à moins de 0,1 % près la tension fixée par la position des leviers; pas de problèmes avec les contacts !

    Vient probablement du Laboratoire de Chimie physique.

    Bibliographie
    — Potentiomètre J. Carpentier, par M. Aliamet
    L’Électricien, 2e série, t. XXI, No 523 (5 Janvier 1901) 1-5
    — Kompensationsapparat von Carpentier (Nach L’Électricien 21, 1901)
    Zeitschrift f. Instr. Kunde (1901) S. 188-189
    — L'industrie française des instruments de précision 1901-1902
    (Paris : Syndicat des Constructeurs en Instruments d’Optique & de Précision 1902;
    Paris : Alain Brieux 1980, fac-similé)
    Mention d’un potentiomètre selon Poggendorff
    — Carpentier (1907), catalogue numérisé au CNAM (Fonds Alain Brieux)
    — Th. du MONCEL : Exposé des applications de l'électricité (3e éd., Paris : Eugène Lacroix 1872-7 ); 4 vols.
    — E. GÉRARD : Mesures électriques (3e éd.)
    (Paris : Gauthier-Villars 1908) p. 237, fig. 112
    — K. FEUSSNER: Neuer Kompensationsapparat
    Elektrotechnische Zeitschrift 8 (1911) 187-190
    — D. RUTENBERG: The early history of the potentiometer system of electrical measurements; Annals of Science 4:2 (1939) 212-243
    — Kelvin-Varley vernier decade, p. 21.7, in Electronics Engineers’ Handbook, 4th ed.; D. Christiansen, ed.; McGraw-Hill 1996 or in E.W. GOLDING: Electrical Measurements and Measuring Instruments, 4th ed.(London: Sir Isaac Pittman & Sons Ltd. 1955)
    — R. BUD, D.J. WARNER (eds.): Instruments of Science — An Historical Encyclopedia
    (New York & London 1998)
    Article "Potentiometer” by Sungook Hong
    — Sur Carpentier:
    Paolo BRENNI: Jules Carpentier (1851-1921)
    (5th part of “19th Century French Instrument Makers”)
    in Bull. Scientific Instr. Soc. No. 43 (1994)

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