Le galvanomètre
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Voir aussi : La loi d'Ohm - le courant continu - contrôle d'un galvanomètre - l'électromagnétisme - l'électro-aimant - Magnétisme et aimants - Réalisation d'un voltmètre

Une bobine de fil conducteur parcourue par un courant se comporte comme un aimant (en fait un électro-aimant). Deux aimants (ou électro-aimants) placés à proximité l'un de l'autre s'attirent ou se repoussent, suivant les règles suivantes :
- deux pôles identiques se repoussent
- deux pôles différents s'attirent
La force d'attraction magnétique (ou de répulsion, ce n'est qu'une question de signe) dépend de la distance entre les deux aimants et de la force de chacun d'eux.

Un galvanomètre sommaire

L'aiguille d'une boussole s'oriente de façon naturelle dans un axe nord-sud mais il suffit d'approcher de la boussole un petit aimant pour modifier la direction du champ magnétique local et de faire dévier l'aiguille. La boussole peut être considérée comme un indicateur de direction de champ magnétique. Si, au lieu d'un aimant, on place une bobine parcourue par un courant électrique à proximité de la boussole, l'aiguille va dévier proportionnellement à l'intensité du champ magnétique, donc du courant électrique. Sur la photo ci-contre la bobine est constituée d'une cinquantaine de spires de fils de cuivre émaillé (diam. 0,4mm). Il suffit de quelques milliampères dans la bobine pour faire dévier l'aiguille de la boussole. Au repos l'axe de la bobile est orienté est-ouest.

Principe du galvanomètre à cadre mobile

Une bobine B en forme de cadre est soutenue par deux pivots P. Elle peut tourner autour de son axe mais deux ressorts S en forme de spirale la ramènent à une position de repos. Cette position de repos est celle de l'aiguille G indiquant le zéro sur le cadran C. La bobine est placée dans l'entrefer d'un aimant A. Lorsqu'une différence de potentiel est appliquée aux bornes + et - le courant qui traverse la bobine provoque la rotation de cette dernière d'un angle proportionnel à l'intensité du courant.
L'inversion du sens de passage du courant provoque une déviation de l'aiguille en sens inverse. Le déplacement de l'aiguille est limitée dans les deux sens par deux butées non représentées sur le dessin. Un courant trop élevé dans le cadre peut le détruire ; l'ordre de grandeur du courant provoquant une déviation complète de l'aiguille est de 25 à 1000 µA

Le galvanomètre représenté sur les photos suivantes est conçu pour fonctionner horizontalement. En plus des éléments repèrés sur le dessin ci-dessus on peut voir le noyau magnétique N en forme de cylindre et le levier Z de remise à zéro de l'aiguille. Ce levier agit sur le ressort spirale, il est déplacé à l'aide de la vis de réglage du zéro du galvanomètre.
 
 Détail du cadre mobile    ensemble du galvanomètre

Galvanomètre à zéro central

Il existe toutes sortes de galvanomètres. Celui de la photo ci-contre est à zéro central : il est utilisé pour mesurer des courants dont on ne connait pas à priori le sens ou plus généralement pour montrer l'absence de courant : indication de l'équilibre d'un pont de Wheasthone, par exemple.