Ondametro General Radio Co. Tipo 224-A.
Questo esemplare corredato di tabelle di taratura si trova citato nell`inventario D del 1937 al n° 478; risulta acquistato presso la ditta Ing. S. Belotti & C. di Milano per ₤ 4.000.
Esso è un ondametro di precisione e reca la scritta: “Precision Wavemeter Type 224-A Serial N° 939 General Radio Co. Cambridge Mass 70-24000 meters”.
Per coprire il range di lunghezze d`onda dispone di 5 bobine. Due di esse recano la scritta: “R.I.T.I.N. [Regio Istituto Tecnico Industriale Nazionale N.d.R.] Fermo, Sezione Radiotecnica, n° inv. sez. 15e e 15f ”.
Destinato al Laboratorio di Radiotecnica.
Il termine ondametro è generalmente usato per descrivere un circuito accordato composto da una induttanza e da una capacità variabile calibrata sulla frequenza (o lunghezza d`onda) naturale del circuito. Il quale in genere contiene uno strumento che indichi la risonanza, definita come il raggiungimento del massimo di corrente nel circuito stesso. L`indicatore di risonanza è un termogalvanometro mod. 425 ben visibile sul pannello superiore che ha una resistenza interna di 4,5 Ω e una corrente massima di 115 mA.
Quando l`induttanza dell`ondametro è accoppiata alla sorgente di energia in radiofrequenza, si regola il condensatore variabile fino ad ottenere il massimo di corrente. Questo esemplare ha una capacità che varia da 30 a 1480 nF. Durante la regolazione la corrente segnata dallo strumento indicatore varierà secondo la curva rappresentata in figura 1.
Sono fornite due calibrazioni: una che da la frequenza corrispondente alla scala di lettura di ogni induttanza, e l’altra la capacità del condensatore come funzione della stessa scala. La bobina A va da 75 a 250 m; la B da 250 a 800 m; la C da 800 a 2.500 m; la D da 2.500 a 7.700 m; la E da 7.700 a 24.000 m.
Per ogni bobina le tabelle di taratura a corredo forniscono: un tipo le frequenze e le lunghezze d’onda corrispondenti alle diverse divisioni sulla scala; l’altro tipo i valori della capacità variabile in funzione delle stesse divisioni. Il libretto di istruzioni spiega in dettaglio l’uso delle tabelle di taratura e le procedure di misura per l’ondametro col metodo per assorbimento.
Regolando la capacità del condensatore dell’ondametro intorno al valore di risonanza, la frequenza dell’oscillatore varia come mostrato nella fig. 2, dove la frequenza zero rappresenta la frequenza dell’oscillatore prima di essere accoppiato all’ondametro.
Il punto in cui tale curva incontra l’asse delle ascisse corrisponde alla condizione in cui l’ondametro si trova in risonanza con l’oscillatore, la corrispondente lettura si riporterà sul diagramma in dotazione per la determinazione della frequenza cercata. Si deve evitare di accoppiare troppo strettamente la bobina all’oscillatore oggetto di misura per non danneggiare il termogalvanometro. Inoltre bisogna evitare la presenza nelle immediate vicinanze della bobina di oggetti metallici che ne mutino l’induttanza e di conseguenza la taratura, similmente altri oggetti potrebbero influenzarne la capacità; bisogna pure considerare che la presenza di un oscillatore provoca una reazione sull’ondametro nel senso che la bobina dell’oscillatore diventa un primario e la bobina dell’ondametro un secondario (“effetto trasformatore”).
Nel caso in cui l’oscillatore in esame non abbia sufficiente potenza si ricorre al metodo per reazione che però richiede la presenza di un galvanometro nel circuito di griglia, poiché quando l’ondametro viene regolato per le condizioni di risonanza ne deriva una piccola variazione nella corrente anodica. Con l’ausilio dell’oscillatore a valvole tipo 423 [che non fa parte della collezione del Montani N.d.R.] l’ondametro di precisione 224-A diventa un ondametro ad eterodina [per vedere l’ondametro eterodina S.I.T.I. scrivere “eterodina” su Cerca N.d.R.] che non ne aumenta la precisione ma piuttosto la rapidità con cui si trova il punto di risonanza. Inoltre permette di controllare periodicamente la sua taratura se si ha a disposizione un campione di frequenza e, non meno importante, l’uso delle armoniche può estendere la portata utile dello strumento. Per concludere, le istruzioni si dilungano sull’uso dell’ondametro per le seguenti misure:
1) misura della frequenza di risonanza di un circuito oscillante;
2) misura dell’induttanza apparente di una
bobina e della capacità di un condensatore alle frequenze radio;
3) misura dell’induttanza e della capacità distribuita di una bobina alle frequenze radio;
4) misura di piccole capacità e misura della reale capacità di una bobina di arresto sempre alle radio frequenze.
L’accuratezza della lettura, fatta entro un anno dalle calibrazioni, è dello 0,25% a meno di errori di
osservazione nel tracciare e usare le curve di calibrazione fornite.
Fin dal 1915 il sistema standard per la misura di frequenza era l`ondametro a circuito risonante. Infatti, con l`introduzione delle lunghezze d`onda sempre più lunghe, il sistema a due fili paralleli usato da Hertz, Lecher, Lodge, Marconi e altri, era stato sostituito con varie combinazioni di tipi di bobine e condensatori e ciascuno o entrambi di essi erano regolabili.
La General Radio, fondata nel 1915, mise sul mercato oltre venti modelli diversi di ondametri.
Uno dei primi fu il tipo 105 nel 1917, che includeva: varie bobine inseribili, cicalino, rivelatore a cristallo e cuffia.
L`ondametro tipo 224 fu uno dei primi modelli commerciali. I tipi 224-L e 224-A sono strumenti identici.
Il loro uso è destinato prevalentemente ai laboratori per rapide e abbastanza accurate misure di frequenze e di lunghezze d`onda di onde elettromagnetiche.
Essi differiscono per i range di misura: il 224-A va da 70 a 24.000 metri (4290÷12,5 kHz), mentre il 224-L da 15 a 600 metri (2000÷500 kHz) che sono dovuti esclusivamente alle caratteristiche delle induttanze in dotazione e per il valore della capacità regolabile mediante un ingranaggio e una vite senza fine.
Oltre all`usuale misura delle frequenze di oscillatori, radio trasmettitori, e ricevitori di segnali, essi possono essere usati per determinare approssimativamente la frequenza naturale di un circuito accordato, l`induttanza di bobine, e la capacità di un condensatore a radio frequenze.
Il tipo 224-L costruito nel 1920 era uno dei primi a incorporare un condensatore variabile di precisione comandato da una vite micrometrica. Il condensatore aveva una scala di 2500 divisioni leggibili, un incremento di dieci volte rispetto ai modelli dell`epoca.
L`uso di un cristallo di quarzo piezoelettrico per la stabilizzazione in frequenza nei primi anni del 1920 marca una pietra miliare nelle misure in frequenza, ma questo fatto è posteriore al modello 224 L ed avviene col tipo 275.
Bibliografia.
Instruction Book. Operating instructions for Type 224 Precision Wavemeters ( Types 224, 224-A, and 224-L) General Radio Company, Cambridge A, Massachusetts.
The General Radio Experimenter Vl. X N° 1 Giugno 1935. Una rassegna di venti anni di progresso nelle misure di frequenza per comunicazioni. General Radio Co, Quality Apparatus, Bulletin 931, ottobre 1928.
J. Tikocinski Tikociner e M. W Wooddruff, Flexural Vibrations of Piezo-Electric Quartz Bars and Plates, Bulletin N° 291, Engineering Experiment Station, University of Illinois, 8 Gennaio 1937.
Questo strumento è esposto al Museo MITI, su proposta di Fabio Panfili.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e testo di Fabio Panfili.
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