Due grandi rocchetti di Ruhmkorff.
Nell`inventario del 1906 a pag. 158 col n° 594 si cita un rocchetto grande in mediocre stato di conservazione.
Questi due esemplari risalgono forse a fine Ottocento.
Molti sono i rocchetti inventariati dal 1906 in poi, ma di nessuno antecedente al 1950 si hanno indicazioni sufficienti per l`identificazione. Ci si basa dunque sulle caratteristiche costruttive e sull`esame dei materiali per darne una presumibile età.
Il rocchetto di E. D. Ruhmkorff (1803-1877) ha avuto un diffusissimo impiego dall`anno della sua invenzione (1851) come alimentatore ad alta tensione.
Era infatti usato per alimentare: i tubi per la produzione dei raggi X in campo medico, i tubi a scarica o a vuoto nelle ricerche scientifiche, l`oscillatore di Hertz, le bottiglie sintoniche di Lodge, ecc..
Era inoltre l`alimentatore dell`oscillatore di Righi nel primo trasmettitore radio di Marconi.
Secondo F. Cajori esso fu inventato da C. G. Page (1812-1868) nel 1838 negli Stati Uniti. Ma evidentemente l`invenzione nel 1851 non era nota in Europa.
L`esemplare attualmente più efficiente tra quelli esistenti al Montani (di color marrone nella foto), risalente presumibilmente a fine `800, nel suo impiego più banale produce allo spinterometro delle scariche elettriche (fulmini in miniatura) che possono raggiungere una lunghezza di 15 cm in aria secca. Si può stimare una differenza di potenziale massima prodotta di circa 150 kV.
Il rocchetto più potente del Montani (di color nero nella foto), sempre di fine `800, produsse scariche di circa 20 cm, dopo aver alimentato un trasmettitore di tipo marconiano, in una dimostrazione sperimentale fatta durante un convegno su Temistocle Calzecchi Onesti svoltosi a Fermo nel 1985. Ma ora è mal funzionante.
Esso ha il secondario diviso in due bobine poste in serie, ciascuna vicina al rispettivo elettrodo, allo scopo di ottenere un isolamento più efficace.
Secondo F. Cajori (Storia della fisica elementare, 1908) un tale miglioramento si deve attribuire a E. S. Ritchie (1814-1895) un fabbricante americano di apparecchi di fisica.
Il rocchetto di Ruhmkorff è essenzialmente un trasformatore, con un primario costituito da un numero esiguo di spire avvolte su un nucleo ferromagnetico (spesso costituito da fili di ferro) e da un secondario (generalmente diviso in due avvolgimenti separati, costituiti da numerosissime spire e collegati in serie) avvolto sul primario.
Ma mentre un normale trasformatore viene alimentato in corrente alternata, il rocchetto è alimentato da una batteria di pile o di accumulatori, oppure da un potente alimentatore in C.C., la cui corrente continua viene interrotta bruscamente e periodicamente.
Il più comune dispositivo usato è l`interruttore elettromagnetico a martelletto di Neef, dello stesso tipo degli antichi campanelli elettrici.
Non appena circola corrente nel primario, il martelletto viene attratto cosicché apre il circuito; la corrente cessa e il martelletto viene richiamato nella sua posizione di riposo dall`asticina elastica di cui è fatto, chiudendo di nuovo il circuito e facendo circolare la corrente.
Questo processo avviene più volte al secondo, ma il funzionamento è capriccioso e richiede una paziente messa a punto.
Per evitare la scarica di apertura dell`interruttore vi è un condensatore in parallelo ai contatti.
Per sommi capi, una rapida variazione della corrente al primario genera un flusso di campo magnetico rapidamente variabile, che si concatena al secondario, generando in questo una forza elettromotrice indotta di notevole intensità.
La tensione all`uscita del rocchetto presenta una semionda a bassa tensione, corrispondente all’avvio della corrente nel primario, e una semionda con un picco di tensione stretto e molto elevato, corrispondente all’interruzione della corrente nel primario, che ne fa la caratteristica principale per i suoi impieghi.
Le figure 1 e 41 mostrano le forme d`onda della corrente nel circuito primario (in alto) e della f.e.m. al secondario (in basso) in funzione del tempo.
Le tre figure precedenti sono a pag. 228 del Catalogue of Physical Apparatus E. Leybold’s Nachfolger Cologne
[1910?] , rinvenibile all’indirizzo:
https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/files/52546/ .
Bibliografia:
F. Cajori, Storia della fisica elementare, Zanichelli, Bologna 1908.
G. Bruhat, Cours d`électricité, Masson & C., Paris 1924, da cui è tratta la figura 1.
L. Olivieri ed E. Ravelli, Elettrotecnica, Vol. I, CEDAM, Padova 1959.
L. Bonacossa, Il rocchetto di ruhmkorff, G. Lavagnolo, Torino 1943; rinvenibile all’indirizzo:
http://www.zeropointenergy.it/framework/server/Il%20Rochetto%20di%20Ruhmkorff.pdf
da cui è tratta la figura 41 di pag. 97.
Foto di Daniele Maiani, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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