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.
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