Mission nationale de sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain

Description

La spirale de Bismuth de Lénard, Hartmann et Braun, se présente sous la forme d'une tige métallique comprenant un disque de même nature à une extrémité et une partie cylindrique en bakélite noire à l'autre. L'ensemble est conservé dans un petit coffret en bois tapissé de tissus violet. Deux petites bornes électriques servent à relier le capteur à un pont de mesures de résistances électriques.
Cet instrument de mesure inventé par le physicien Lénard vers 1890 et construit par Hatmann et Braun sert à mesurer l'intensité d'un champ magnétique par exemple à l'intérieur d'un électroaimant. C'est un des premiers "capteurs" de mesure connus.

Utilisation

Retrouvée dans les collections de physique de la faculté des sciences de Rennes, cette spirale de bismuth a été achetée en 1897 (68,80) chez Binda, un revendeur d'instruments rennais. Elle a probablement été utilisée pour mesurer des champs magnétiques. Elle utilise la propriété de variation de résistivité électrique du bismuth avec l'intensité du champ magnétique. La résistance R de la spirale est mesurée en branchant les deux bornes électriques à un appareil de mesures de résistances (pont de Wheatstone par exemple). Une table fournie permet de faire la correspondance entre R et l'intensité du champ magnétique. Une courbe de variation avec le champ nous a été fournie par J.F. Loude (musée de physique, université de Lausanne).
Ce capteur, inventé par Philippe Lénard, a été diffusé par la firme Hartman et Braun vers 1894. Il est constitué d'une bobine en fil de bismuth de 20 mm de diamètre et de 1 mm d'épaisseur. Sa résistance électrique varie linéairement avec l'intensité du champ magnétique (environ 20-25 ohms). Il peut être utilisé pour mesurer des champs magnétiques dans des espaces très étroits (entrefer d'un électro-aimant par exemple). Cet exemple montre que la notion de "capteurs" utilisée actuellement dans tous les domaines de la métrologie a une ancienneté certaine.