Oscillografo da dimostrazione a specchio rotante Siemens & Halske.
Nell`inventario D del 1937 è registrato al n° 617 dove si legge: “Oscillografo a specchi S. H. tipo scuola. ₤ 600”.
Già in esistenza e destinato al Laboratorio di Radiotecnica. Segue un elenco degli accessori dal n° 618 al n° 625. Costruito dalla Siemens & Halske.
L`oscillografo a specchio rotante, il cui principio di funzionamento fu inventato da W. D. B. Duddell (1872-1917) nel 1903 e impiegato in dispositivi leggermente diversi, era ancora usato negli anni trenta del Novecento per il rilievo delle curve di corrente rapidamente variabili nel tempo (correnti alternate a frequenza industriale o a frequenza musicale).
Questi oscillografi consentivano di rilevare le forme d`onda di grandezze alternate con frequenze fino a un massimo di 10.000 Hz.
Esso è funzionante anche se richiede una meticolosa messa a punto.
Due conduttori metallici sottilissimi sostengono uno specchietto di alcuni mm² di superficie e di pochi centesimi di millimetro di spessore.
Tale equipaggio è posto tra le espansioni polari di un magnete e racchiuso in una scatola ripiena d`olio. Un pennello luminoso viene diretto sullo specchietto dell`equipaggio che riflette la luce su di un tamburo a specchi, rotante a velocità angolare costante, il quale a sua volta la riflette inviandola su uno schermo.
Quando una debole corrente circola nei due fili che sostengono lo specchietto, questo vibra in senso verticale seguendo la forma del segnale elettrico, mentre il tamburo rotante che porta gli specchi risolve la curva secondo un asse orizzontale, cioè in funzione del tempo.
I due fili sono in realtà costituiti da un unico filo che gira intorno alla ruotina in basso nel disegno, e dunque le correnti che circolano nei tratti di filo in concomitanza delle espansioni polari sono in verso opposto e, mentre uno è soggetto ad una forza verso l`interno, l`altro subisce una forza verso l`esterno.
Lo specchio allora ruota da una parte; quando la corrente inverte il suo verso, lo specchio ruota in senso opposto.
In definitiva, quando una debole corrente circola nel filo che sostiene lo specchietto, questo vibra in senso verticale seguendo la forma del segnale elettrico, mentre il tamburo rotante che porta gli specchi risolve la curva secondo un asse orizzontale, cioè in funzione del tempo.
Lo schermo va posto a circa un metro di distanza in un ambiente oscurato.
Per fermare l`immagine è necessario sincronizzare la frequenza di rotazione del tamburo con la frequenza propria del segnale.
La visione diretta dunque è possibile solo per segnali a carattere periodico; è sufficiente infatti regolare la velocità angolare del tamburo in modo tale che le facce successive siano in sincronia temporale con il periodo del segnale, per ottenere una immagine abbastanza stabile sullo schermo.
Questo esemplare è stato restaurato efficacemente dal fisico prof. Claudio Marcotulli in occasione delle Settimane della Cultura Scientifica degli anni Novanta. La descrizione del restauro si trova in “Il Montani di Fermo, tutela di un patrimonio” edito da Italia Nostra Fermo dell`ottobre 2000, da cui è tratta la figura dello schema, per gentile concessione dell`autore.
Bibliografia.
Notizie per i laboratori scientifici e industriali a cura delle Officine Galileo Firenze del marzo-maggio 1933 n° 71-72 da cui sono tratte le figure delle forme d`onda fotografate sullo schermo; l’ultima figura mostra un modello analogo costruito dalle Officine Galileo nella stessa epoca.
L. Olivieri ed E. Ravelli, Elettrotecnica- Misure Elettriche, CEDAM, Padova 1962 da cui è tratto il disegno dell`equipaggio mobile.
Duddell Patent Oscillographs, The Cambridge Scientific Instrument Company, Ltd., Cambridge England, printed at The University Press nel 1903.
Rinvenibile all’indirizzo:
https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/files/51698/
Lo strumento è esposto al Museo MITI su proposta di Fabio Panfili.
Foto di Daniele Maiani, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.
