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Pour détecter des faibles courants, l’électromètre à quadrants va permettre de transformer une petite quantité de charges électriques en mouvement de rotation d’un miroir.
Son principe est le suivant : une légère aiguille métallique en forme de papillon, accrochée à un pendule de torsion, peut tourner à l'intérieur d'un cylindre aplati fendu verticalement en quatre, de manière à composer quatre quadrants, les quadrants opposés étant reliés électriquement. L'aiguille est positionnée de telle sorte qu'au repos, elle présente une surface égale face à chaque paire de quadrants.
L'application d'une différence de potentiel entre les quadrants va rendre le montage dissymétrique et l'aiguille va subir un couple électrostatique. Son mouvement sera visualisé grâce à un petit miroir, qui réfléchira un faisceau lumineux sur une règle graduée.