Categoria: elettrotecnica

Galvanometro universale Hartmann & Braun.  Nell`inventario del 1906 a pag. 166, n° 649, si legge: «Galvanometro universale verticale H B, ₤ 157».
Della Hartmann & Braun A.G. – Frankfurt A/M, matr. N° 135208. La ditta costruttrice lo riporta nel catalogo German Educational Exhibition World’s Fair ST. Louis 1904,
Scientific Instruments Berlin 1904 Printed By W. Büxenstein, a pag. 65, come si vede nella figura 23,
dove è scritto: che questo galvanometro, voltmetro e amperometro è stato costruito per le scuole, che
può avere varie portate e che la bobina mobile può essere rimossa dal campo magnetico.

Inoltre a pagina 74 del libro citato in bibliografia di L. Graetz ci sono due accurati disegni sia dello strumento che del suo equipaggio mobile, riportato qui sopra.
Il galvanometro, del tipo a bobina mobile nel campo di un magnete permanente del tipo Weston, è montato verticalmente su una tavola di legno.
In una figura si osserva l`equipaggio mobile tra le espansioni del magnete.
Il galvanometro ha una grande scala con lo zero centrale ben visibile e per evidente uso didattico.
Il lato posteriore mostra una scala nascosta che si può curiosamente osservare solo dall`alto, forse per essere letta dall`insegnante in piedi dietro lo strumento.
Mentre, se si osserva normalmente il retro dello strumento, appaiono alcune istruzioni in tedesco.
Il galvanometro e l`amperometro sono funzionanti per correnti continue dopo un restauro non invasivo dell`ìng. Claudio Profumieri.
Il voltmetro non funziona poiché la bobina che funge da resistenza addizionale è interrotta e si è evitato il restauro perché invasivo.
Per misurare deboli correnti alternate si usavano appositi raddrizzatori di corrente.

Bibiografia: L. Graetz, L`Elettricità e le sue applicazioni, Vallardi, Milano 1907 da cui è tratta la figura dello strumento riportata qui sopra.
Il galvanometro è esposto al Museo MITI su proposta di Fabio Panfili.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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Galvanometro S.E.B. Mod. Allocchio Bacchini & C. Mod. N° 1508. Matr. N° 681211.
Nell`inventario D del 1956, in data 25 marzo 1960, al n° 1760 si legge:  “SEB – Milano. Galvanometro a specchio tipo 1508. ₤ 92.000. Quantità N° 2. Prima destinazione LAMI”. Laboratorio Misure di Elettrotecnica.
Nella sezione Elettrotecnica si trova un modello identico appena più recente di questo scrivendo “685406” su Cerca.  Il galvanometro ha un dispositivo con lampada e specchi piani la cui luce si riflette sullo specchietto dell`equipaggio mobile e termina sullo schermo translucido graduato.
Il fascetto luminoso assume sullo schermo una piccola forma circolare, con un sottile segmento scuro verticale nel suo centro il quale è l`indice dello strumento. Il modello è il N° 1508 della Allocchio Bacchini & C., ditta che fu rilevata dalla S.E.B. con sede sempre a Milano nel secondo dopoguerra del secolo scorso.

Il foglio posto all`interno del coperchio reca  le scritte: «Sensibilità 1/1 0,16 µA/m/m; Sensibilità 1/10 1,6 µA/m/m. Resistenza 1/1 117,3 Ohm; Resistenza 1/10 199 Ohm. Collaudato il 16/12/59 da Bonomi. Alimentazione lampada in c. a. ( vedi cambio tensione)».
Sotto il quadrante rettangolare translucido si notano il marchio Allocchio Bacchini e il marchio S.E.B. (acronimo di Strumenti Elettrici Barlassina); una levetta comanda il blocco e lo sblocco dell`equipaggio mobile (BLOC. LIB.), mentre una piccola manopola regola la sensibilità su due posizioni 1/1 e 1/10.
Sopra il quadrante oltre al numero di matricola c`è la manopola che comanda l`accensione della lampada. L`alimentazione è esterna con un cambio tensione di 125 – 140 – 160 – 220 – 260 volt.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e testo provvisorio di Fabio Panfili.
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   Generatore-Rivelatore per Ponti C. A. SAMAR Tipo GP/2. matr. N° D2. Seconda parte.
Non rinvenibile negli inventari d`epoca.
Dalle Istruzioni d`Uso si evince che è forse posteriore al 1971. SAMAR è l`acronimo di: Società Anonima Milanese Apparecchi Radioelettrici.
La Ditta è stata disponibile a fornire e permettere di pubblicare informazioni tratte dalle caratteristiche dello strumento; ringraziamo sentitamente, per la loro cortesia il loro interessamento, l`Ing. Guido de Salvo e il D.T. Emanuele Susani.
Questa parte è dedicata sia alle Istruzioni forniteci dalla Ditta, sia alle Istruzioni in dotazione dell’Archivio
della sezione Elettronica.
 Viene qui riportato, a seguire dalla prima parte, il testo delle istruzioni che deve essere adattato all`architettura del sito:
«ISTRUZIONI D`USO. GENERATORE-RIVELATORE PER PONTI C. A. Tipo GP/2.

CONDUZIONE DELLA MISURA. Supposto il ponte pronto per la misura, porre il deviatore (1) nella
posizione “MISURA” (rivelatore inserito ai vertici del ponte) e alimentare il generatore ponendo
l’interruttore (10) nella posizione “C”: l’accensione della lampada (8) indica che il generatore è pronto
all’uso. Aumentando gradualmente il segnale in uscita mediante la manopola “LIVELLO GEN.” e di
conseguenza la sensibilità del rivelatore sia con la manopola “SENS. RIV.” che con il riduttore “SENS.
GALV.”, si inizia la ricerca di una prima condizione di equilibrio del ponte mediante i soli rami del ponte.
Si ricorda che:
1) nel caso che si usi il rivelatore a indice, la condizione di equilibrio si ottiene in
corrispondenza della posizione dell’indice più vicina allo ZERO della scala e precisamente quando si nota
che l’indice si allontana dallo ZERO tanto aumentando che diminuendo il valore del ramo del ponte per cui
si era ottenuta la minima deviazione.
2) nel caso che si usi la cuffia telefonica come rivelatore, la
condizione di equilibrio si ottiene in corrispondenza del minimo segnale in cuffia e precisamente quando si
nota un aumento del tono tanto aumentando che diminuendo il valore del ramo del ponte per cui si era
ottenuto il minimo suono.
3) tanto nel caso 1) che 2), spesso capita che la condizione di equilibrio si raggiunga anche senza sfruttare la massima sensibilità del rivelatore o la massima tensione del segnale
forniti dal generatore.
Ottenuta così una prima condizione di equilibrio, si predispone il generatore per la misura di bilanciamento, riportando il segnale e la sensibilità al minimo e ponendo il deviatore (1) nella posizione “BILANC.” ( rivelatore inserito tra un vertice del ponte e la terra). Aumentando gradualmente il segnale in uscita e di conseguenza la sensibilità del rivelatore, si inizia la ricerca di una prima condizione di bilanciamento del ponte ausiliario solo mediante le manopole “BILANCIAMENTO” (6). Si ritorna quindi nella posizione di “MISURA” e si equilibra nuovamente il ponte principale mediante i soli rami del ponte; riottenuto l’equilibrio, si commuta nuovamente nella posizione “BILANC.” e si equilibra nuovamente il
ponte ausiliario mediante le sole manopole “BILANCIAMENTO” e così via alternativamente fino a che il rivelatore non rimanga nella condizione di equilibrio indifferentemente nelle due condizioni di “MISURA”
e “BILANC.”».
Nota del Redattore della scheda.
Il rivelatore è un galvanometro particolare, infatti lo ZERO non è rappresentato con una tacca, ma è una
banda rossa con un’ampiezza di scala pari a 10 divisioni; il fondo scala presenta 50 divisioni. Al centro
campeggia la scritta Galvanometro e sotto c’è il logo della ditta: “SAMAR Milano”; in basso a sinistra vi
è la scritta: “TIPO SO 90 8 N 242363”; a destra i simboli CEI dicono che: lo strumento è a bobina mobile immersa nel campo di un magnete permanente; di classe 1,5; tensione di prova 2 kV; da utilizzare con quadrante verticale.
 Per consultare la prima parte scrivere: “GP/2 N° D2” su Cerca.
 Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e testo a cura di Fabio Panfili.
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   Galvanometro corazzato a specchio di Deprez-d`Arsonval.
Della ditta Ing. Santarelli, Firenze N° 2355, forse acquistato nei primi anni del Novecento, idoneo per la rilevazione di deboli correnti elettriche.
La data si desume sia dalla storia della ditta, sia dall`esame dei particolari costruttivi, sia dai materiali impiegati.
M. M. M. Deprez (1843-1918) e J. A. d`Arsonval (1851-1940) ebbero l`idea di invertire le funzioni del galvanometro di Nobili, sospendendo tra le espansioni polari di un magnete fisso una bobina rettangolare mobile. Per rinforzare il flusso e avere una comoda simmetria, misero dentro la bobina un cilindro di ferro dolce che rende il campo magnetico radiale nel traferro, così che le linee di campo sono sempre perpendicolari ai fili della bobina, poiché anche le espansioni polari del magnete sono sagomate secondo una superficie cilindrica.
Questo galvanometro è praticamente insensibile al magnetismo terrestre, poiché il campo del magnete permanente è così intenso da rendere il primo trascurabile. La bobina rettangolare, percorsa dalla corrente da misurare, tende a orientare il suo piano perpendicolarmente alle linee di campo che vanno dal polo nord al polo sud, come è noto.
Infatti su ciascun lato della bobina  percorso dalla corrente agisce una forza elettromagnetica e dunque si genera una coppia. I fili a cui essa è appesa, torcendosi, generano la coppia antagonista e quindi, dopo qualche oscillazione, l`equilibrio viene raggiunto per un certo angolo. L`intensità della corrente elettrica che percorre la bobina è proporzionale a questo angolo.
La misura può essere fatta per mezzo di un indice che ruota su una scala tarata, oppure col sistema a leva ottica e in questo caso sul filo superiore di sospensione dell`equipaggio mobile si trova uno specchietto.
I fili di sospensione di bronzo fosforoso collegano i capi della bobina ai morsetti di alimentazione dello strumento.
Nella posizione di riposo, i fili di sospensione sono regolati in modo da mantenere la bobina nel piano mediano del magnete, poiché a questa posizione si fa corrispondere lo zero della scala.
Secondo F. Cajori, il galvanometro d`Arsonval (“ai nostri tempi è stato accolto con gran favore”) è ispirato al galvanometro a matassa sospesa inventato nel 1836 da W. Sturgeon e somiglia al registratore a sifone di W. Thomson. Il galvanometro Deprez-d`Arsonval sarebbe stato inventato tra il 1881 e il 1882.
Storicamente a questo tipo di galvanometro con magnete toroidale seguì quello di Ayrton – Mather, nel quale venne modificata la bobina mobile verso fine ‘800.
Questo strumento magnetoelettrico è stato poi modificato da Weston diventando sostanzialmente identico a quelli più diffusi fino all`avvento dei moderni apparecchi digitali. Weston sostituì la solita sospensione a fili, con perni montati su pietra dura, come nei meccanismi degli orologi, rendendoli facilmente trasportabili e resistenti agli urti.
J. d`Arsonval si dedicava alla medicina sperimentale ed aveva bisogno di uno strumento che lo aiutasse nelle sue ricerche nell`elettroterapia.
Non è chiaro, dalla letteratura a disposizione, il passaggio dai numerosi galvanometri costruiti dal fisico Deprez a quello di d`Arsonval, ma certamente questa versione è, nella sostanza, innovativa rispetto a tutti i tipi di galvanometri ideati o realizzati dagli scienziati fino ad allora.
La misura si fa con un sistema a leva ottica.
L`esemplare della foto ha subito un lieve e necessario restauro conservativo da parte dell`ing. Claudio Profumieri. L`ing. Lorenzo Cognigni e collaboratori impiegarono tale strumento nella realizzazione di un antico metodo di misura di corrente riportato nella figura, in occasione delle Settimane Scientifiche.

La figura è tratta da G. Veroi, Elettrotecnica Misure elettriche, Scuola d`applicazione d`artiglieria Torino 1903. Gomberto Veroi aprì il primo Gabinetto di Elettrotecnica e insegnò Elettrotecnica al Montani intorno al 1907.
La stessa figura comunque si trova in numerosi testi e cataloghi.
Infatti una figura identica si trova nel catalogo
Atelier Ruhmkorff J. Carpentier Ingéneieur Constructeur Paris 1907, rinvenibile all’indirizzo:
http://cnum.cnam.fr/PDF/cnum_M9854.pdf ; e a pag. 79 del catalogo Atelier Ruhmkorff J. Carpentier
Ingéneieur Constructeur Paris 1904, rinvenibile all’indirizzo:
http://cnum.cnam.fr/PDF/cnum_M2008.pdf .La figura 22, tratta dal Catalogue Appareils de mesures électriques E. Ducretet, L. Lejeune del 1893, mostra un esemplare costruttivamente simile. Il catalogo si trova all’indirizzo:
https://cnum.cnam.fr/pgi/redir.php?ident=M13668
Bibliografia e note:
L. Olivieri e E. Ravelli, Elettrotecnica-Misure elettriche, Vol. III, CEDAM, Padova 1962.
F. Cajori, Storia della fisica elementare, N. Zanichelli, Bologna 1908.
R. Ferrini, Recenti progressi nelle applicazioni dell`elettricità, U. Hoepli, Milano 1884.
A. Wilke e S. Pagliani, L`elettricità, Vol. II, UTE, Torino 1897.
E. Perucca, Fisica generale e sperimentale, Vol. II, UTET, Torino 1934.
L. Segalin, Fisica sperimentale, Vol. II, G.B. Paravia & C., Torino 1933.
O. Murani, Trattato elementare di fisica, Vol. II, U. Hoepli, Milano 1931.
C. M. Gariel, Traité pratique d`électricité, tome I, O. Doin, Paris 1884. Gariel scrive a pag. 271: “M. M. Marcel Deprez et d`Arsonval ont construit un appareil dans lequel c`est au contraire l`aimant qui est fixe et la circuit se déplace”.
L. Graetz, L`elettricità e le sue applicazioni, Vallardi, Milano 1907. Graetz non nomina mai d`Arsonval nelle sue descrizioni dei galvanometri; a pag. 186 scrive: “…perché fu appunto il Deprez a costruire per il primo siffatti strumenti sotto la forma ora usata”.
Il galvanometro, con gli accessori visibili nelle foto, 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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Generatore-Rivelatore per Ponti C. A. SAMAR Tipo GP/2. matr. N° D2. Prima parte.
Non rinvenibile negli inventari d`epoca.
Dalle Istruzioni d`Uso si evince che è forse posteriore al 1971.
SAMAR è l`acronimo di: Società Anonima Milanese Apparecchi Radioelettrici.
La Ditta è stata disponibile a fornire e permettere di pubblicare informazioni tratte dalle caratteristiche dello strumento; ringraziamo sentitamente, per la loro cortesia il loro interessamento, l`Ing. Guido de Salvo e il D.T. Emanuele Susani.
Le sue dimensioni sono: 47 × 27 × h 16 cm.
Qui di seguito viene riportata la prima parte del testo delle istruzioni che deve essere adattato all`architettura del sito: «ISTRUZIONI D`USO.
GENERATORE-RIVELATORE PER PONTI C. A. Tipo GP/2.
Il generatore per ponti incorrente alternata è adatto all`alimentazione a 1.000 Hz dei ponti in c.a. e comprende anche il rivelatore di zero a indice. Il generatore Tipo GP/2 comprende:
a) GENERATORE. Frequenza: 1.000 Hz ± 2 %. Distorsione: minore del 1%. Max tensione d`uscita: 20 V eff. Impedenza d`uscita: 600 ohm ± 10 %. Uscita bilanciata. b) AMPLIFICATORE. Sensibilità massima 50 µV circa a 1.000 Hz, con regolazione continua. Ingresso bilanciato e sbilanciato.
c) INDICATORE DI ZERO. Galvanometro a indice, completo di protezione. Riduttore di sensibilità: 1/1, 1/10 e 1/100.
d) JACK per cuffia telefonica.
e) TERRA DI WAGNER. A due manopole rispettivamente per il bilanciamento grosso (12 – 0 – 12 posizioni) e fine (potenziometro).
f) TRASFORMATORI D`ACCOPPIAMENTO.  L`uscita del generatore e l`ingresso del rivelatore sono realizzate mediante traslatori aventi capacità tra primario e secondario ridotte a valori trascurabili, cosicché si ottiene la separazione delle capacità parassite all`interno del ponte dalle analoghe esterne.
g) ALIMENTAZIONE: da 160 a 240 V, 50 Hz senza cambio tensione. Lo schema delle connessioni interne è dato nel disegno St. 561.000.

RICHIAMI DI TEORIA. Ponte con braccio ausiliario: la messa a terra di Wagner viene usata per eliminare le ammettenze verso terra e consiste in due impedenze variabili, poste in parallelo alla diagonale d`alimentazione. Quando il rivelatore rimane nelle condizioni di equilibrio indifferentemente nelle configurazioni
a) ponte principale (A – B – C – D)
b) ponte ausiliario (A – B – C – E) [vedi lo schema relativo a “Richiami di Teoria”. N. d. R.]
non solo i vertici B e D sono a potenziale di terra e alle loro capacità non è applicata alcuna tensione, ma anche le ammettenze YA e YC non influenzano le condizioni di equilibrio del ponte principale, dato che le correnti di carica delle loro capacità confluiscono nel vertice E e da qui non possono raggiungere i vertici B e D, perché questi hanno sì lo stesso potenziale del vertice E ma da questo ne sono isolati ( in pratica le capacità sono shuntate dalle impedenze Z5 e Z6).

OPERAZIONI PRELIMINARI. Tenendo presente lo schema topografico d’inserzione, dato nel disegno
St. 561.001, si predispone il generatore, controllando che a) l’interruttore “ALIMENTAZIONE INSERITA” (10) sia nella posizione “A”. b) le manopole di regolazione “SENS. RIV.” (2) e “LIVELLO GEN.” (5) siano ad inizio corsa ( massima rotazione antioraria). c) il riduttore di sensibilità “SENS. GALV.” (9) sia su 1/100.d) la manopola “BILANCIAMENTO” (6) sia su “0”. e collegando: a) ai morsetti “USCITA GENERATORE” (7) i morsetti del ponte contrassegnati “GEN” o “~”. b) ai morsetti ”ENTRATA RIVELATORE” (11) i morsetti del ponte contrassegnati “RIV.” o “DET.”. c) eventualmente la cuffia telefonica al jack (3). Nota Bene. Le connessioni vanno eseguite mediante cavetti schermati il cui schermo, collegato ai morsetti contrassegnati col simbolo di terra, deve essere messo a terra».


Nota aggiunta dal Redattore della scheda: per eliminare o quanto meno ridurre l`effetto delle correnti di dispersione dovute alla capacità parassite, si usa a volte la “Terra di Wagner” che serve per deviare dette correnti in modo che non passino per le impedenze del circuito di misura. Se il rivelatore è collegato tra B e D vede le impedenze Z<sub>1</sub>, Z<sub>2</sub>, Z<sub>3</sub>, Z<sub>4</sub>; se invece viene collegato tra B e la terra E, vede le impedenze Z<sub>1</sub>, Z<sub>2</sub>, Z<sub>5</sub> e Z<sub>6</sub>, e per equilibrare il nuovo ponte così ottenuto, si interviene su Z<sub>5</sub> e Z<sub>6</sub>. Una volta realizzati gli equilibri di entrambi i ponti, sulle capacità parassite non rappresentate nello schema non passa alcuna corrente. Invece le correnti che attraversano Y<sub>A</sub> e Y<sub>C</sub> non interessano il circuito di misura. Questo sistema richiede la reiterazione successiva della ricerca dell`equilibrio di entrambi i ponti.
L’ultima foto mostra i due esemplari della collezione del Montani affiancati: N° D2 e N° E64.
Per consultare la seconda parte  scrivere: “GP/2 N° D2” su Cerca.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni  e testo a cura di Fabio Panfili. Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.