Détecteur de champ électrique à moulinet
Perin ; Perin
Le détecteur de champ électrique est composé d'un boîtier en tôle, monté sur une poignée pleine en PVC. Il porte d'un côté un moulinet à six fines ailettes en tôle de laiton doré qui tourne très près de la surface d'un disque en laiton, qui porte six secteurs en creux et six secteurs en relief. Derrière cette surface sont placées à distance deux électrodes alimentées par un courant stabilisé dont le niveau de tension se règle en appuyant sur trois boutons sélecteurs. L'axe du moulinet est relié à la terre par un câble métallique. De l'autre coté, le boitier porte un petit cadran gradué en milliwatt.
La rotation du moulinet fait varier la valeur du courant qui passe d'une électrode à l'autre en faisant varier l'impédance du circuit. <br>Quand il n'y a pas de champs électrique à proximité, l'aiguille est sur le zéro central du cadran, le moulinet étant mis en mouvement par les charges électriques qui le quittent. <br>Quand l'intensité du champ électrique de l'air ambiant dépasse une certaine valeur, le moulinet se met à tourner de plus en plus vite : le champ électrique créé par chaque ailette chargée à son voisinage est très intense. Le moulinet peut tourner dans les deux sens, négatif ou positif, comme cela est visible sur le cadran de mesure.<br>Si l'ailette est chargée négativement, les électrons s'échappent par l'extrémité. Elle subit un recul puisqu'il y a conservation de la quantité de mouvement et le moulinet se met alors à tourner rapidement dans le sens horaire. L'aiguille du cadran va vers le +2 mW<br>Si l'ailette est chargée positivement, elle provoque une ionisation partielle de l'air à son voisinage. Les électrons créés par ce processus subissent une accélération vers l'extrémité tandis que les ions positifs créés sont repoussés par elle. Les électrons venant s'écraser sur l'extrémité lui cèdent leur quantité de mouvement. Le moulinet est alors soumis sur chacune des ailettes à des forces dont le moment lui communique un mouvement de rotation, et se met à tourner dans l'autre sens. L'aiguille va vers le -2 mW.<br>Cet exemplaire est une version de laboratoire mais ce type de capteur est utilisé en extérieur pour détecter l'arrivée des orages. Il est utilisé à l'observatoire de Trappes dans les années 1990 par le service de recherche et développement.
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