Qu'est-ce qu'un électromètre?

Un électromètre est un appareil utilisé pour mesurer la charge ou la différence de potentiel de l'électricité. Disponible dans une variété de conceptions, l'instrument est essentiel pour trouver la tension entre deux endroits du circuit électrique. Il peut également être utilisé pour déterminer le niveau d'interaction électromagnétique des particules subatomiques.

Le premier électromètre a été développé dans les années 1700 par Alessandro Volta et Abraham Bennet. Il s’agissait d’un dispositif comportant une électrode reliée à deux feuilles d’or. L'électrode était chargée soit par contact direct, soit par induction. Les morceaux de feuille d'or se repousseraient, indiquant la présence d'une charge électrique. Les mesures étaient très rudimentaires et le dispositif devait être entouré d'un blindage en plomb pour éviter toute fuite de la charge.

Un certain nombre de nouveaux modèles ont été développés au fil du temps. L’utilisation la plus courante des électromètres aujourd'hui consiste à enregistrer les rayonnements ionisants dans le domaine de la physique nucléaire. Un appareil familier utilisant la technologie de base de l'électromètre est appelé compteur Geiger.

Un électromètre moderne est un instrument utilisant une anche vibrante. La conception de base comprend une électrode mobile qui vibre par rapport à une électrode fixe. La combinaison des deux pièces crée un condensateur. Lorsque la distance entre les deux électrodes est modifiée, la charge électrique est forcée à l'intérieur et à l'extérieur du condensateur. L'électromètre à lames vibrantes est très utile dans la mesure où la taille de l'instrument peut être construite à un très petit niveau.

Un autre type d'électromètre utilise un tube à vide. Dans le tube, le courant circule dans une grille offrant des niveaux élevés de résistance d'entrée. Ceci est amplifié à l'aide d'un dispositif électrique polarisé appelé circuit anodique. Ce type offre des niveaux de fuite de courant très faibles, mais souffre de dommages lorsque le sel d'une main humaine s'accumule sur le tube de verre.

La conception la plus récente de l'instrument utilise un amplificateur à semi-conducteurs qui amplifie les petits courants pour les mesures. Les électromètres les plus modernes disposent de connexions pouvant être connectées à des périphériques externes qui enregistreront les données et créeront un affichage pour la visualisation. L'avantage du design à l'état solide est qu'il est plus précis que les autres versions. Il compare la tension interne au niveau de l'entrée. Les électromètres à semi-conducteurs peuvent également mesurer des niveaux de charge électrique plus faibles que d'autres formes de l'appareil.