Categoria: elettrotecnica

 Campanello elettrico Siemens & Halske.
Per ragioni non solo logistiche (2023) non abbiamo potuto consultare gli inventari d’epoca.
Non è facile datare il campanello, poiché non disponiamo neppure di un catalogo della ditta che lo riporti.
Chi scrive ha esperienza diretta con oggetti simili risalenti ai primi anni del Novecento è può solo dire che questo esemplare pare posteriore.
In una foto si vede il logo della Siemens & Halske e la sigla ZM8. 
Come si vede nelle foto il campanello è costituito essenzialmente da due elettromagneti, un martelletto
montato su una lamina elastica di metallo conduttore, che a riposo è in contatto con una vite regolabile, e la campana.

Non appena gli elettromagneti vengono alimentati in corrente continua (normalmente dell’ordine di 3-4 V) producono un campo magnetico che attrae la lamina e il martelletto colpisce la campana, producendo un suono gradevole.
Ma, dopo l’attrazione, la lamina si allontana dalla vite interrompendo la corrente elettrica; gli elettromagneti si diseccitano e l’elasticità della lamina la riporta a contatto con al vite.
Subito circola corrente negli elettromagneti che attirano di nuovo la lamina col martelletto ottenendo un nuovo suono e così via, fino a che non si toglie l’alimentazione.
La vite serve sia per regolare il buon funzionamento del campanello, sia per variare, seppur di poco, la frequenza dei colpi.
Periodicamente è necessario pulire il contatto tra la vite e la lamina elastica poiché si forma uno stratarello di ossido dovuto alle microscintille che avvengono al distacco della lamina dalla vite.
In questo esemplare manca il coperchietto di legno che nasconde i due elettromagneti e la vite montata sul suo sostegno; restano fuori da una parte il martelletto e la campana, dall’altra i contatti per l’alimentazione.
In alcuni esemplari vi è alloggiata una pila.
Per imitare il funzionamento del campanello di una abitazione, si può mettere nel circuito di alimentazione un pulsante che, quando viene premuto, fa passare la corrente e fa squillare il campanello.
In molti piccoli rocchetti di Ruhmkorff vi è l’interruttore del Neef il cui funzionamento è simile a quello del campanello.
Nei rocchetti più grandi il congegno è più complesso, ma in fondo il principio e lo stesso. Come si può vedere negli esemplari presentati in questa sezione del sito.
La figura 6483 è pag. 218 del Catalogue of Physical Apparatus (With descriptions and instructions for use) E. Leybold’s Nachfolger Cologne [1910?], rinvenibile all’indirizzo:
https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/files/52546/ .

La figura 8363 è a pag. 750 del Catalogue des Appareils pur l’Enseignement de la Physique construits par E. Leybold’s Nachfolger Cologne, 1905; rinvenibile all’indirizzo:
http://cnum.cnam.fr/PDF/cnum_M9915_1.pdf .
In questa si vede l’impiego di due campanelli elettrici in un modello di istallazione telefonica con due postazioni.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e testo di Fabio Panfili.
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Resistenze campione Allocchio Bacchini, matr. N° 04868 da 0,01 ohm, N° 02305 da 100 ohm e N° 02907 da 1000 ohm.
Nell’inventario D del 1933/1937 al n° 92 si legge: “Potenziometro – grande modello Allocchio – N° 04488 – per 2,01 V munito di: resistenza campione N° 02996 – 0,001 ohm a 20 °C; resistenza campione N° 04868 – 0,01 ohm a 20 °C; resistenza campione N° 02312 – 0,1 ohm a 20 °C; resistenza campione N° 02999 – 1 ohm a 20 °C; resistenza campione N° 02318 – 10 ohm a 20 °C; resistenza campione N° 02305 – 100 ohm a 20 °C; resistenza campione N° 02318 – 10 ohm a 20 °C; resistenza campione N° 02907 – 1000 ohm a 20 °C; resistenza campione N° 00242 – 10.000 ohm a 20 °C; elemento campione tipo Weston – N° 05186 a 19 °C : e = 1,011908 V. ₤ 7000. Prima destinazione (Laboratorio Misure Elettriche)”.
Nell’inventario generale n° 6 del 1925/1926 a pag. 26 n° 790/110 si legge: “Allocchio Bacchini. Potenziometro grande modello n° 04488 per corrente continua. Quantità 1. ₤ 3.986,20”.
Al n° 791/111 si legge l’elenco: “Allocchio Bacchini. Resistenze campioni per detto in manganina 0,1 – 1 – 10 – 100 – 1000 – 10000 ohm. Quantità 6. ₤ 1686,15”.
La stessa nota appare nell’inventario particolare per reparto n° 8 al n° 152/790 di pag. 141.
Dunque esse risalgono agli anni citati.
Questo tipo di resistenza campione viene costruito con quattro morsetti: due amperometrici e due voltmetrici. I morsetti amperometrici di sezione molto più grande servono per alimentare la resistenza in corrente; la loro dimensione limita opportunamente le resistenze di contatto che falserebbero il suo valore. I morsetti voltmetrici si usano per prelevare la caduta di tensione prodotta dalla corrente che circola nel resistore. Per conoscere la temperatura di esercizio durante una misura vi si può introdurre un termometro dopo aver tolto il tappo che si trova tra i morsetti. In alcuni tipi di resistenze campioni i fili sono racchiusi in recipienti di solito contenenti liquidi isolanti come petrolio, i quali trasmettono al termometro la temperatura dei fili stessi. Nella costruzione di resistenze di valore inferiore all’ohm invece di fili di sezione cilindrica si ricorreva a piattine o nastri sottili di manganina molto adatti a dissipare calore. In alcuni casi in cui la corrente era elevatissima, la resistenza era costituita da un tubo in cui si faceva scorrere del liquido refrigerante per mantenere costante la temperatura durante la misura. Questi esemplari che per i materiali e per la struttura hanno un certo fascino. Ricordiamo che la manganina è una lega generalmente composta da 84 % di rame, 12 % di manganese, 4 % di nickel; la resistività = 0,4668 milionesimi di ohm m; il coefficiente di temperatura (intorno ai 20 °C) va da 1 a 10 milionesimi di 1/K.
Bibliografia.
G. Veroi, Elementi di Elettrotecnica – Misure Elettriche, Vol. II, UTET, Torino 1909.
L. Olivieri ed E. Ravelli, Elettrotecnica – Misure Elettriche, Vol. III, CEDAM, Padova 1962.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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Modello di indotto a quattro bobine piatte su sostegno.
Vaghe indicazioni vorrebbero che l’esemplare risalga agli anni Venti del Novecento. Ma negli inventari dell’epoca fino ad ora non ho trovato nessuna traccia, tranne che al n° 811 dell’inventario D del 1956 dove viene detto “in esistenza”, ma questa citazione non è utile alla sua datazione. Negli anni Cinquanta era già destinato al laboratorio di Fisica.
L’aspetto suggerisce che sia stato costruito presso il Montani, ma occorrono ulteriori ricerche.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo (del tutto provvisorio) di Fabio Panfili.
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PONTE  F.A.C.E. STANDARD TIPO 9009 E SERIE N° 9 APP. 212. Terza parte.
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La trascrizione del manuale di istruzioni prosegue dalla seconda parte.
§§§
««Istruzioni d’uso per il ponte trasportabile FACE Tipo 9009 E

A) MISURE DI RESISTENZA (FIG. 7)
– mettere il commutatore «V.R.M.» su R.
– mettere il commutatore «MOLTIP. PER.» sulla posizione indicata dalla tabella seguente in base al valore presumibile della resistenza da misurare.
-mettere il commutatore «BATT.» su INT.
– inserire la resistenza da misurare fra i morsetti X₁ e X₂.
In tali condizioni è:  X = (A/B) R e cioè il valore della resistenza incognita è uguale a quello indicato dalle decadi del ponte moltiplicato per quello indicato dalla posizione del commutatore «MOLTIP. PER».

B) LOCALIZZAZIONE DI TERRE O CONTATTI FRA FILI.
B-1) RICERCA DI UN FILO A TERRA IN UN CAVO (fig. 8).
– mettere il commutatore «MOLTIP. PER». Su M 1000, il commutatore «V.R.M.» su V, il commutatore «BATT.» su INT, e collegare la terra al morsetto T.
– collegare uno dopo l’altro i fili del cavo al morsetto X₁.

Il filo guasto sarà indicato da una forte deviazione del galvanometro premendo i pulsanti B e G.
B-2) PROVA DEL DOPPINO COL METODO MURRAY (figg. 9 e 10).

a) Quando il filo è a terra: (fig. 9)

– mettere il commutatore «MOLTIP. PER» sulla posizione M 1000 (vengono in tal modo inseriti 1000 Ohm nel braccio di proporzione C) ed il commutatore «V.R.M.» sulla posizione M.
– collegare il filo guasto ad X₂, il filo normale ad X₁, ed il morsetto T alla terra.
– unire all’estremo lontano il filo guasto con il filo normale.
– variare le decadi di resistenza fino ad ottenere l’equilibrio del ponte.
– se non si riesce ad ottenere l’equilibrio con la posizione del commutatore «MOLTIP. PER» su M 1000, riprovare col commutatore stesso in posizione M 100 e M 10.
-riportando il commutatore «V.R.M.» su R misurare la resistenza totale «r» del doppino.
Per trovare la distanza in metri del gusto basta moltiplicare il valore della resistenza X_a, calcolato con la formula sopra indicata, per la lunghezza del filo (misurata in metri) corrispondente alla resistenza di 1 Ohm.
b) Nel caso di contatto tra fili: (fig. 10)

– mettere il commutatore «MOLTIP. PER» sulla posizione M 1000 ( vengono in tal modo inseriti 1000 ohm nel braccio di proporzione C) ed il commutatore «V.R.M.» sulla posizione M.
-collegare uno dei fili difettosi ad X₂ ed un filo normale di un’altra coppia ad X₁.
– collegare fra loro le estremità lontane di questi due fili.
– collegare in luogo della terra l’atro filo guasto al morsetto T.
– equilibrare il ponte come nel caso a)
– riportando il commutatore«V.R.M.»  su R, misurare la resistenza totale «r» del doppino costituito dal filo guasto e dal filo normale in misura.
Per trovare la distanza del guasto basta moltiplicare il valore della resistenza X_a, calcolata con la formula sopra indicata, per la lunghezza del filo (misurata in metri) corrispondente alla resistenza di 1 Ohm.
B-3) PROVA DEL DOPPINO COL METODO DI VARLEY  (figg. 11 e 12)
a) Quando il filo è a terra: (fig. 11)

– mettere il commutatore «MOLTIP. PER» sulla posizione .1 o .01
– mettere il commutatore «V.R.M.» sulla posizione V.
– collegare il filo guasto ad X₂ il filo normale ad X₁ ed il morsetto T alla terra.
– unire all’estremità lontana il filo guasto al filo normale della coppia.
– cariare le decadi di resistenza fino ad ottenere l’equilibrio del ponte.
– riportando il commutatore «V.R.M.» su R misurare la resistenza totale «r» del doppino.
Per trovare la distanza in metri del guasto basta moltiplicare i valori delle resistenze X_a, oppure X_b, calcolati con le formule sopra indicate per la lunghezza del filo (in metri) corrispondente alla resistenza di 1 Ohm.
b) Nel caso di contatto fra fili: (fig. 12)

– mettere il commutatore «MOLTIP. PER» sulla posizione .1 o .01
– mettere il commutatore«V.R.M.» sulla posizione V.
-collegare uno dei fili guasti ad X₂ ed un altro filo normale ad X₁.
– collegare fra loro i due fili alle estremità lontane.
– collegare l’altro filo guasto al morsetto T in luogo della terra.
– equilibrare il ponte come nel caso a).
– riportando il commutatore «V.R.M.» su R misurare la resistenza totale «r» del doppino.
Per trovare la distanza in metri del guasto basta moltiplicare il valore della resistenza X_a oppure X_b calcolato con la formula sopra indicata, per la lunghezza di filo (in metri) corrispondente alla resistenza di 1 Ohm.
B-4) PROVA VARLEY SEMPLICE (figg. 11 e 12).
Per questa misura occorre che il filo normale e il filo guasto abbiano la stessa resistenza.
– mettere il commutatore «MOLTIP. PER» in posizione 1.
– eseguire i collegamenti come per la prova di Varley normale.
– variare le decadi del ponte fino ad ottenere l’equilibrio.
La resistenza del filo, dal punto del guasto all’estremo lontano sarà uguale a:

X_b = R/2
R essendo la lettura delle decadi del ponte.
 Per trovare la distanza in metri del guasto basta moltiplicare il valore della resistenza Xb, calcolato con la formula sopra indicata, per la lunghezza di filo (in metri) corrispondente alla resistenza di 1 Ohm.
B-5) PROVA DI VARLEY CON TRE LETTURE (figg. 13, 14 e 15).
Questo metodo richiede 3 letture di R con connessioni diverse al ponte.
Per tutte e tre le prove occorre tenere sempre il commutatore «V.R.M.» su .1 indi si procede come segue:
a) prova n. 1 (fig. 13)
– collegare il filo guasto a X₂, un filo normale a X₁, e un altro filo normale a T.
– unire all’estremità lontana il filo guasto ai due fili normali.
– bilanciare il ponte e notare la lettura R₁.

b) prova n. 2 (fig. 14)
– collegare a T la terra invece del filo normale.
– bilanciare il ponte e notare la lettura R₂.
c) prova n. 3 (fig.15)
– collegare X2  al morsetto T invece della terra.
– bilanciare il ponte e notare la lettura R₃.
I valori delle resistenze saranno:

X_a = [ D / (1+D)] (R₃ -R₂)          Xb =  [D / (1+D)] ( R₂ – R₁)

Per trovare la distanza in metri del guasto moltiplicare i valori delle resistenze Xa e Xb, calcolati con le formule sopra indicate, per la lunghezza di filo (in metri) corrispondente alla resistenza di 1 Ohm.

C) LOCALIZZAZIONE DELLE INTERRUZIONI.
C – 1)  LOCALIZZAZIONE DI INTERRUZIONI SU UN FILO DI UNA BICOPPIA (fig. 16).
Tutti i fili devono essere bene isolati verso terra e non debbono avere contatti fra loro.
– disinserire il galvanometro svitando la vite A ( fig. 1) e la batteria interna del ponte portando il commutatore «BATT» su EST.
– inserire un ricevitore telefonico fra «GA + » e «GA -».
– mettere il commutatore «MOLTIP. PER» su M 1000, M 100 o M 10 ed il commutatore «V.R.M.» su M.
– collegare il filo interrotto a X₂ e un filo dell’altra coppia a X₁ riunendoli assieme all’estremo lontano.
– unire fra loro, ad ambedue le estremità, gli altri due fili della bicoppia.
– inserire un oscillatore fra «BA -» e l’estremità vicina dei due fili collegati ad ambedue gli estremi.
– premere i pulsanti «B» e  «G» ed equilibrare il ponte fino ad ottenere nel telefono di ascolto il silenzio o il minimo tono.
C – 2) LOCALIZZAZIONE DI INTERRUZIONE SU UN FILO DI UNA COPPIA (figg. 17 e 18).
Per queste misure occorrono 2 prove con due letture di R e due diverse connessioni al ponte.
a) prova n. 1 ( 17).
– mettere il ponte nelle condizioni indicate per la precedente prova ad eccezione dell’oscillatore che deve essere inserito fra  «BA- » e la terra.
– collegare il filo interrotto a X₁ e la sua estremità lontana
alla terra.
– mettere a terra l’altro filo della coppia all’estremità lontana.
– collegare X₂ alla terra attraverso un condensatore di 1 o 2 microfarad.
– bilanciare il ponte e notare la lettura delle decadi di resistenza R₁.

b) Prova n. 2 (fig. 18).
– togliere da X₁ il filo interrotto e collegarlo alla terra.
– togliere all’estremità vicina il filo normale dalla terra e collegarlo a X₁.
– bilanciare il ponte, lasciando inalterati gli altri collegamenti della prova precedente e notare la lettura delle decadi di resistenza R₂.

Indicando con:
d_a = distanza dell’interruzione dall’apparecchio in m.
L   = lunghezza della coppia in m.
R₁ = valore indicato dal reostato nella prova 1.
R₂ = valore indicato nella prova 2.
La distanza  «d_a» dal punto di misura al punto del guasto sarà data da:

d_a  =  ( R₁ / R₂ ) L

D) USO DEL REOSTATO DEL PONTE COME CASSETTA DI RESISTENZA.
– mettere il commutatore «V.R.M.» su V.
– svitare la vite A (fig. 1).
– inserirsi tra i morsetti «X₂» e «GA -».
– premere il pulsante G.
Rimane in tal modo inserita fra i morsetti sopra indicati la resistenza delle decadi, resistenza che può essere variata fino al valore massimo di 11.110 Ohm. (Potenza dissipata ½ Watt).

E) USO DEL PONTE COME INDICATORE D’ISOLAMENTO.
Il ponte 9009 E può  anche essere usato per ricavare, in modo rapido seppure indicativo, valori di resistenze elevate come, per esempio, di resistenze di isolamento.
Data infatti la particolare sensibilità del galvanometro che, come già detto, è di 1 microampère per divisione e nota la tensione della batteria usata, si può, realizzando i collegamenti indicati in fig. 8  (vedi paragrafo B-1), ottenere direttamente il valore in megaohm delle resistenze dividendo il valore in Volt della tensione della batteria per il numero di divisioni lette sulla scala del galvanometro. Usando una batteria esterna di 200 Volt con l’appropriata resistenza di protezione, come indicato nel paragrafo «Generalità», si possono misurare resistenze fino ad un valore di 200 megaohm.
NOTA – Per le prove di localizzazione è opportuno eseguire qualche misura di controllo; si può a tal fine rifare la localizzazione invertendo i collegamenti dei fili di linea al ponte o eseguendo la misura dall’altro estremo della linea, o, meglio ancora, eseguendo l’uno e l’atro controllo. »»
§§§
Per consultare le altre due parti scrivere “9009 E” su Cerca.
Elaborazioni e ricerche di Fabio Panfili.

 

 

 

 

 

 

 

 

PONTE  F.A.C.E. STANDARD TIPO 9009-E SERIE N° 9 APP. 212. Seconda parte.
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Dopo il meticoloso lavoro soprattutto da parte dell’Ing. Claudio Profumieri, del Dott. Paolo Petrelli  e con la collaborazione dell’Ing. Marco Rotunno nella ricollocazione di moltissimi strumenti, inventari e manuali di istruzioni, avvenuta nell’anno 2019 in seguito alla chiusura del Triennio, ho ritenuto doveroso provvedere alla pubblicazione di parti dei manuali di istruzioni a corredo delle foto di molti strumenti.
In questo caso particolare ho pensato che le istruzioni d’uso di questo ponte possono contribuire  a conservare la conoscenza di alcuni metodi di misura.
Da qui è nata l’idea di trascrivere alla lettera le pagine più interessanti del manuale conservato presso il “piccolo museo ombra”, corredate dalle figure riportate alla loro originalità con un attento lavoro di elaborazione.
Il “piccolo museo ombra” si deve appunto alla necessità di conservare in idonei locali una parte cospicua della strumentazione che prima della chiusura del Triennio era esposta sia negli appositi armadi storici lungo i suoi corridoi, sia presso la sezione Elettronica.
Si vuole qui ringraziare quanti hanno collaborato alla realizzazione di questo luogo, in attesa che un giorno gli strumenti potranno tornare ben visibili laddove erano in precedenza.
§§§§
««…PONTE TRASPORTABILE PER MISURE DI RESISTENZE E LOCALIZZAZIONI F.A.C.E. STANDARD TIPO 9009-E.

Il ponte trasportabile FACE tipo 9009.
GENERALITÀ – Il ponte 9009 e è costituito da una serie di resistenze come i normali ponti di Wheatstone, ma ha, rispetto a questi, il vantaggio  di avere incorporato un galvanometro a sospensione (resistenza interna di ca. 250 Ohm – sensibilità di un microampère per ogni divisione della scala) ed un batteria di pile a secco di 4,5 volt. Mediante lo spostamento di apposito commutatore si possono eseguire rapidamente le misure di localizzazione coi metodi di Varley e di Murray.
La batteria a 4,5 Volt può essere facilmente sostituita rimovendo la placchetta segnata con P in fig. 1.
Per misurare resistenze di valore elevato, o per ottenere una maggiore precisione nelle misure, si può sostituire il galvanometro inserendone (fig. 2) uno, di maggiore sensibilità, ai morsetti «GA» nel ponte: a tale scopo basta svitare la vite di fissaggio A per escludere il galvanometro incorporato nel ponte. Analogamente è pure possibile procedere alla inserzione di una batteria esterna di tensione maggiore fra i morsetti «BA» del ponte stesso; in questo caso bisogna escludere la batteria interna spostando nella posizione EST il commutatore «BATT».
Quando si usa una batteria con tensione maggiore  di 45 Volt bisogna aggiungere una resistenza esterna di 40 Ohm per ogni volt oltre i 45 sino ad una tensione di 200 Volt che è la massima consentita.
Allo scopo di evitare durante il trasporto dannose oscillazioni all’equipaggio mobile del galvanometro occorre far attenzione che, a coperchio chiuso, l’ago sia bloccato a mezzo dell’apposito fermo.
Il ponte, il cui schema è riportato in fig. 2, consente di eseguire le seguenti misure:
a) resistenza
b) localizzazione di guasti sulle line ( terre o contatti tra fili:
c) localizzazione di interruzioni.

Il ponte può anche usarsi come una normale cassetta di resistenza.
Generalità sulla localizzazione dei guasti
 I guasti che si verificano nelle linee di trasmissione  si possono suddividere in:
1) Terre: ogni qualvolta si verifica un difetto di isolamento verso terra oppure verso il rivestimento del cavo.
2) Contatti: dovuti a basso isolamento fra conduttori.
3) Interruzioni: dovute a rotture di conduttori ( discontinuità elettrica del circuito).
Allorché tali guasti si verificano, sia su linee terrestri, che su cavi sottomarini di non grande lunghezza, la localizzazione delle prime due categorie ( terre e contatti) si esegue con il ponte di Wheatstone e col metodo detto «del doppino».

È noto che il ponte di Wheatstone, rappresentato schematicamente in fig. 3, risulta equilibrato (assenza di correnti attraverso il galvanometro) quando fra le 4 resistenze che lo costituiscono (bracci del ponte)  è soddisfatta la condizione:

A/B = X/R

Si rammenta che qualunque variazione di resistenza, sia nel circuito del galvanometro che in quello della batteria (schematicamente indicati  in fig. 3 con r e r’), non ha influenza sulle condizioni di equilibrio del ponte e che pure immutate permangono le condizioni stesse scambiando fra di loro le batteria e il galvanometro che sono inseriti sulle due diagonali del ponte.
PROVA DEL DOPPINO COL METODO DI MURRAY.
Col metodo di Murray il doppino è costituito dal conduttore guasto e da un conduttore buono uniti fra  di loro all’estremo lontano. Il doppino è diviso nel punto del guasto in due parti che costituiscono due bracci del ponte di Wheatstone, mentre gli altri due sono costituiti dalle resistenze del ponte, come mostrato in fig. 4.
In essa fl  è il conduttore guasto ed el è quello buono; supposto che il guasto in F sia una terra, si collega F con la batteria mettendo a terra un morsetto della stessa.

Detta X _a  la resistenza del tratto fF e detta r la resistenza del doppino, il ponte è equilibrato quando:

C/R = (r – X _a )/ X _a    da cui    X _a  =  R r / (C+R)

È con quest’ultima espressione che si calcola rapidamente la distanza del guasto dallo strumento allorché si conoscono i valori di C, R, r e il valore della resistenza elettrica per unità di lunghezza dei conduttori in esame.
Quando il conduttore costituente il doppino è di natura e sezione uniforme, le espressioni precedenti assumono una forma più semplice. Infatti, poiché in conduttori di sezione uniforme la resistenza è proporzionale alla lunghezza, detta L la lunghezza totale del doppino e d la distanza del guasto dal morsetto f dell’apparecchio si può scrivere:

C/R = (l – d) / d   da cui   d = L R/ (C + R)

Ottenendo immediatamente la distanza d.
PROVA DEL DOPPINO COL METODO DI VARLEY:
Il metodo di Varley differisce da quello di Murray per il fatto che una parte del doppino è costituita da una resistenza che si trova nel ponte come indica la fig. 5.

Questo circuito può molto utilmente essere realizzato con quei tipi di ponte che permettono di ottenere rapporti fisi tra A e B come ad es.:
A / B = 1; 10; 100; 1000: ecc.
Con i quali si bilancia il ponte variando R. Inoltre un particolare valore di A / B e precisamente A / B = 1 permette di determinare per due vie diverse e con tutta speditezza la posizione del guasto.
Infatti detta r la somma delle resistenze del conduttore guasto fl e di quello buono el e detta X _a  la resistenza dal punto f al guasto F, il ponte sarà equilibrato quando:

A / B = (r – X _a) / (r + X _a)    da cui X _a  = (Br – AR) / A+B

che facendo D = A / B si semplificano nelle:

D =  (r – X _a) / (R + X _a)    e   X _a  = (r – DR) / (D + 1)

per D = 1 si ottiene:

X _a  = (r – R / 2)           1)

Che si può scrivere:   R = r – 2 X _a

Se la sezione del conduttore del doppino è uniforme, il valore r – 2 X _a  è il doppio della resistenza del conduttore da F a l.
Per mezzo di questa relazione la distanza del guasto dal punto l si può trovare in due modi diversi e precisamente:
1°) – Quando la linea è uniforme e ne è nota la lunghezza, la distanza d_b fra il guasto e l’estremo lontano è data dalla:

d_b = (R/r) L

dove L è la lunghezza del conduttore cioè metà della lunghezza del doppino, mentre r è la resistenza totale del doppino.
 ESEMPIO: la resistenza totale r di un doppino in un cavo di 30 km di lunghezza è di 1620 Ohm. La resistenza R del reostato che da la condizione di equilibrio, risulta di 165 Ohm. La distanza del guasto dal punto l è:

d_b = (165/ 1620) 30000 = 3055,55 m.

2°) – Quando sono note la sezione e la natura del conduttore e ne è incognita la lunghezza, detto s il numero di metri, che nel circuito da l al guasto corrispondono  ad 1 Ohm di resistenza, la distanza d_b  del guasto risulta essere:

d_b = 165 (37,037/2) = 3055,55 m.

Un altro modo di localizzare il guasto col metodo di Varley deriva dalla considerazione che se moltiplichiamo la 1) per s (rappresentando come sopra detto s il numero di metri che nel circuito in esame corrisponde a 1 Ohm di esistenza) si ottiene la distanza d_a  del guasto dall’apparecchio di misura. Si ha:

d_a  =  [(r – R) / 2] s    2)

cioè la distanza  del guasto dallo strumento si può ottenere moltiplicando la s per la semidifferenza fra la resistenza  totale del doppino e la resistenza R del reostato con cui si ottiene l’equilibrio.
La resistenza totale r di un doppino di rame di 9/10 risulta di 1620 Ohm.
L’equilibrio viene raggiunto con un valore della resistenza R di 165 Ohm.
ESEMPIO: la distanza del guasto dell’apparecchio (estremità vicina) usando la 29 risulta:

d_a = [(1620 – 165) / 2 ] 37,037 = 26.944.42

LOCALIZZAZIONE DELLE INTERRUZIONI NEI CAVI.
La localizzazione delle interruzioni si ottiene con metodi diversi dai precedenti e basati sul fatto che qualunque conduttore, sia che faccia parte di un cavo sotterraneo che sottomarino od aereo, possiede capacità verso i conduttori circostanti per cui è possibile assimilare il sistema ad un condensatore. Il conduttore in prova costituisce una delle armature; l’isolante dal morsetto dell’apparecchio di misura sino all’interruzione costituisce il dielettrico; la terra, l’acqua o la guaina di piombo del cavo costituiscono l’altra armatura.
In un cavo la capacità di un conduttore può ritenersi proporzionale alla lunghezza del conduttore stesso; pertanto una volta determinata la capacità  per unità di lunghezza del conduttore, misurando la capacità dello stesso sino all’interruzione, si potrà calcolare la lunghezza del conduttore sino a questo punto. La determinazione di questa capacità si può eseguire prima caricando il conduttore sino a raggiungere un determinato valore della tensione e poi provocando la scarica che viene misurata con un galvanometro balistico.
Questo metodo non è però in pratica conveniente sia per il verificarsi di fenomeni elettrici secondari che complicano l’andamento del fenomeno principale, sia perché la capacità non è, a rigore, uniformemente distribuita su tutta la lunghezza del cavo.
Più semplicemente, per cavi di lunghezza limitata, si può determinare la capacità del conduttore interrotto paragonandola a quella di un conduttore identico, che si trovi nelle stesse condizioni del conduttore in esame e la cui lunghezza sia nota.
A questa determinazione si presta bene lo stesso ponte descritto per la localizzazione delle terre e dei contatti, qualora si sostituiscono la pila con un oscillatore e il galvanometro con un ricevitore telefonico.
Dalla fig. 6 appare che indicando con C₁ e C₂ le capacità di 

 un conduttore interrotto e di un identico conduttore di nota lunghezza è possibile bilanciare queste due capacità variando le resistenze R₁ e R₂ nelle due altre braccia del ponte sino a non udire più alcun suono nel ricevitore; allora i punti e, f, sono allo stesso potenziale.
I condensatori C₁ e C₂ hanno uguale tensione e quindi la loro quantità di elettricità è proporzionale alle rispettive capacità.
Ora, poiché la quantità di elettricità che in un certo istante passa attraverso ad un condensatore è direttamente proporzionale alla sua capacità, mentre la quantità di elettricità che passa attraverso una resistenza è inversamente proporzionale alla resistenza stessa, sussiste, a ponte equilibrato, fra le 4 grandezze  C₁, C₂.   R₁, R₂ la seguente relazione:

R₂ / R₁ =  C₁ / C₂

 Sino a che il conduttore guasto e quello efficiente si trovano in analoghe condizioni, le loro lunghezze si possono ritenere proporzionali alle loro capacità. Rappresentando pertanto con d₁ e d₂ le lunghezze del conduttore difettoso e di quello efficiente si ha:

R₂ / R₁ =  d₁ / d₂                  da cui     d₁ =  R₂ / R₁ d₂  

Se equilibrando il ponte non si riesce ad ottenere il silenzio nel ricevitore, è sufficiente determinare il punto di minor intensità del suono. »».

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Elaborazioni e ricerche di Fabio Panfili.