Doppio ponte di Thomson della ditta Siemens & Halske, matricola N° 2052125.
Nell`inventario per categoria n° 7/8 del 1925, a pag. 143 n° 183, si legge: “Siemens. Ponte doppio di Thomson montato su cassetta con braccio d`unione p. usarlo come ponte di Wheatstone. ₤ 2765,50. Destinato alla Sala Misure Elettriche”.
Nei due numeri successivi dell’inventario segue un breve elenco di accessori che non sono stati rinvenuti, tranne l`accessorio visibile nella scheda “Accessorio del doppio ponte di Thomson della Siemens & Halske N° 2052125”, che si trova nella stessa voce Elettrotecnica.
Per conferma, nell`inventario generale n° 6 a pag. 26 n° 821/141 si leggono le stesse informazioni.
Noi pensiamo che sia più antico per due ragioni:
1ª) un suo disegno (Fig.8) qui riportato compare nel Catalogo “German Educational Exhibition World`s Fair St. Louis 1904 Scientific Instruments Berlin 1904 printed by W. Büxenstein”, rinvenibile all’indirizzo: https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/files/52495/imagepages/image173.htm
e lo stesso si trova anche nel: “The Scientific Shop Albert B. Porter Scientific Instruments 324 Dearborn St. Chicago Circular 332 January 1907 (con la scritta: “Resistance bridge whith double switches”), rinvenibile all’indirizzo:
https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/files/52566/imagepages/image2.htm ;
2ª) i particolari costruttivi lo fanno risalire ai primi anni del Novecento.
L`apparecchio viene impiegato per il metodo classico delle misure di resistenze elettriche di valore inferiore all`ohm (0,000001 ohm, dicono le istruzioni). Esso permette di eseguire il confronto diretto fra le due cadute di tensione provocate rispettivamente dalla resistenza incognita e da una resistenza campione, mediante il rapporto tra due coppie uguali di resistenze note e variabili R1 ed R2, regolate in modo da ridurre allo zero la deviazione di un galvanometro.
L`esemplare mostra due resistenze R1 a quattro decadi con i contatti a semicerchio e cursori accoppiati, rispettivamente per le centinaia, decine, unità e decimi di ohm; mentre le altre due R2 sono invece del tipo a spine e possono assumere solo i tre valori 10, 50, 100 ohm.
Il circuito amperometrico veniva realizzato a parte, come del resto erano posti all`esterno il galvanometro, la pila, la resistenza campione , la resistenza incognita, il tasto e gli altri accessori.
Una targhetta, posta di fronte reca le seguenti scritte: “Präzisionswiderstand Manganin. Bifilare Wicklung Belastung: 2 Watt. Temp. Steig. n. 30 Min. ca. 15 °C. Spannung nicht mehr als 100 Volt} für jede Abt.”.
La resistenza di precisione è di manganina.
L`avvolgimento è bifilare per una potenza di 2 W. Con un aumento di temperatura di 15 °C in 30 minuti. La tensione non deve essere superiore a 100 V. Per ogni settore.
Riportiamo qui le istruzioni di pag. 145 del Catalogo citato: «Measuring Apparatus for the Determination of Resistances. For the measurement of small resistances are used: 9. Double Sliding Contact Bridge (Fig. 8), for resistance measurements by the Thomson method, from 1 – 0.000001 ohm with the help of standard resistances, especially those with binding post connections. The bridge has two sets of contacts each of 9 × 0.1 , 9 × 1 , 9 × 10 , 9 × 100 , and two sets of comparison resistances, each of 10, 50, and 100 ohms. By means of the connection piece, represented beside the bridge, which carries bindings posts and keys for the battery and galvanometer, the bridge can be used for measuring resistance from 0.1 to 10 000 ohms, according to the Wheatstone method».
Per comprendere meglio quanto scritto si veda la scheda dedicata all`accessorio, ben visibile nella figura 8 davanti al ponte.
L`accessorio permette di usare il doppio ponte come un normale ponte di Wheatstone per misure di resistenze da 0,1 fino a 10.000 ohm.
L’accessorio è stato ritrovato da Fabio Panfili nel 2014, dopo l’inaugurazione del Museo MITI.
Le resistenze campione venivano scelte di valori leggermente inferiori a quelle delle resistenze da misurare. Durante la misura bisognava stare attenti a non far riscaldare le resistenze per evitare errori.
Osservando la foto che mostra il ponte visto dall’alto, al centro del ponte si legge: “ohm 20 °C”; ciò
significa che i valori delle resistenze sono riferiti a questa temperatura ambiente.
In alto sui leveraggi da sinistra verso destra si leggono: “ 1000 × ; 10 × ; 1 × ; 0,1 ×”.
I contatti in alto sono tutti numerati da 0 fino a 9; quelli in basso non sono numerati, poiché inserendo quelli superiori si inseriscono i corrispondenti in basso. Queste sono le due resistenze R1 nello schema. Nel primo morsetto in basso
si legge a sinistra “G” poi vicino agli spinotti si leggono “10 ; 50; 100” che corrispondono alla prima
resistenza R”; andando verso destra vi sono due morsetti con la scritta “W1”.
Proseguendo sempre verso destra in corrispondenza degli spinotti si leggono di nuovo “10 ; 50 ; 100”, che corrispondono alla resistenza R2, e subito dopo vi è il morsetto “G”. Tra gli ultimi due morsetti a destra si legge “W2”.
W sta per Widerstände e G per Galvanometer.
La spiegazione del suo funzionamento, che si basa
sull’analisi dello schema in figura 3-131, non è complessa ma richiede un certo spazio; all’equilibrio del ponte,
nel caso usuale in cui la resistenza campione Rc sia di valore leggermente inferiore ad Rx, si trova che la
Rx = (R1/R2) · Rc; altrimenti bisogna scambiare di posto Rc con Rx e vale Rx = (R2/R1) · Rc.
Per una illustrazione esauriente e completa nel merito, si consiglia il testo da cui sono state tratta le figure 3-131 e 3-132: L. Olivieri ed E. Ravelli, Elettrotecnica – Misure Elettriche, Vol. III, CEDAM, Padova 1962.
Diamo qui un breve cenno al procedimento di misura. Dopo aver realizzato il circuito amperometrico esterno composto da una batteria, un amperometro A, un interruttore Tp, un reostato R e dalle Rx ed Rc, si scelgono due valori uguali delle due resistenze R2 inserendo gli spinotti. Poi si agisce sulle doppie resistenze a decadi R1, che sono
meccanicamente collegate, premendo brevemente il tasto Tg e osservando il comportamento del galvanometro. Si
procede con cautela in questo modo e, quando si è prossimi all’azzeramento si mantiene il tasto Tg premuto fino a raggiungere l’azzeramento. Infine si rilascia il tasto Tg e si apre l’interruttore Tp per evitare il riscaldamento dei componenti del circuito amperometrico e si procede alla lettura dei valori di R1 per poi applicare la formula scritta sopra. Nel caso in cui non ci si avvicina allo zero, si prova a cambiare le R2, scegliendo sempre due valori uguali.
Nel catalogo: “The Scientific Shop. Albert B. Porter Scientific Instruments 324 Deaborn St. Chicago.
Circular 332 January 1907. Siemens & Halske A. G.s Potentiometer Standard Resistances”, a pag. 4, si
leggono le caratteristiche dello stesso ponte. Le riportiamo per scrupolo filologico: «Double – Switch Resistance Bridge 15527, for resistance measurements of 1 – 0.000001 Ohms by means of normal boxes by the Thomson method, for resistance measurements of 0,1 – 10 000 Ohms by the Wheatstone method; with 2 sections of 9 × 0,1, 9 × 10, 9 × 100 Ohms each, with connecting hoop, keys and terminal for galvanometer and battery. Net Weight Kilos 14. Price $ 206.00. Packing $ 1.60».
Bibliografia: L. Olivieri ed E. Ravelli, Elettrotecnica – Misure Elettriche, Vol. III, CEDAM, Padova 1962, da pag. 466 a pag. 470, da cui da cui sono tratti sia lo schema
elettrico Fig. 3-131 sia lo schema di montaggio Fig. 3-132 della casa Siemens & Halske.
Il ponte, con l’accessorio, è esposto al Museo MITI su proposta di Fabio Panfili.
La quarta foto è di Daniele Maiani. Foto di Claudio Profumieri, 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.
