Galvanometro Deprez d’Arsonval a specchio della ditta Physikalische Werkstätten Aktingellschaft-Gottinghen N° 718.
Non rintracciabile negli inventari; da un esame dei particolari costruttivi, confrontati con disegni d’epoca di strumenti simili, si stima di fine Ottocento.
Lo stato di conservazione ha richiesto un delicato restauro del contatto sulla parte superiore della bobina e la ricostruzione della guida del perno inferiore, che era assente.
L’ing. Claudio Profumieri ha eseguito il restauro conservandone l’aspetto primitivo.
Lo specchietto è andato perduto e si è preferito lasciarne il sostegno.
Le foto sono state scattate sia prima che dopo il restauro.
Il funzionamento non offre la sensibilità eccellente solita di questo tipo di strumento.
Le due manopole zigrinate in alto servono: l’una per regolare la tensione del filo di sospensione, l’altra per azzerare la posizione dell’equipaggio mobile.
Al solito la lettura va fatta col sistema a proiezione luminosa con leva ottica e schermo a scala graduata.
Le foto mostrano particolari costruttivi come la livella per la messa in opera orizzontale e la scritta sulla manopola zigrinata superiore: “Spiegelstellung”, infatti la manopola serve per posizionare lo specchio.
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. I fili a cui essa è appesa, torcendosi, generano la coppia antagonista e quindi 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 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. 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.
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”.
Foto di Federico Balilli, Claudio Profumieri e Ilaria Leoni, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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