Il Pontavi Thomson Hartmann & Braun, matr. N° 544806, è stato donato nel gennaio del 2016 dal P.I. Sig. Guido Barbieri di Modena, tramite Fabio Panfili e Stefano Luzi, e va ad arricchire la collezione del Montani. Terza parte.
L`ing. Claudio Profumieri, oltre a curarne con la consueta perizia l`aspetto, lo ha sottoposto a brevi prove tecniche osservandone il buon funzionamento.
Nella misura di resistenze inferiori ai 10 Ω entrano in gioco le resistenze di contatto che possono diventare addirittura dello stesso ordine di grandezza dei valori delle resistenze da misurare. Si ricorre allora alla misura della caduta di tensione ai capi della resistenza incognita confrontata con la caduta di tensione ai capi di una resistenza incognita percorse da corrente; uno dei metodi più diffusi per la precisione da fine Ottocento fino agli anni Ottanta del Novecento era il ponte del tipo Thomson. Esso è adatto a misure fino a valori dell`ordine 0,0001 Ω, ed ha la caratteristica di far misurare il valore della resistenza incognita indipendente sia da eventuali variazioni di corrente nel circuito nel quale essa è inserita, sia entro grandi limiti dalle resistenze di collegamento (fili del circuito) e dalle resistenze di contatto. Queste ultime resistenze si presentano nelle connessioni e sono dovute al tipo dei materiali, alla loro ossidazione o meno, alla pressione tra le parti in contatto, alla loro superficie e ad altri parametri. Il confronto fra le due tensioni viene eseguito con la riduzione allo zero di un galvanometro di notevole sensibilità e, come è noto, un metodo di zero è di grande precisione. Gli effetti delle resistenze di contatto sono notevolmente attenuati se le connessioni alle resistenze Rx e Rc sono effettuati all`interno dei contatti. Le resistenze di contatto verso le resistenze R1 ed R2 risultano in serie con esse che per scelta hanno un valore medio superiore alla decina di ohm e pertanto sono trascurabili. Il procedimento di misura comunque in definitiva somiglia molto a quello adottato per il ponte di Wheatstone: dapprima si collega la pila e si preme brevemente il tasto osservando il comportamento scelta una Rc dell`ordine di grandezza della Rx per mezzo della manopola più piccola in alto, dapprima si collega la pila e si preme brevemente il tasto osservando il comportamento del galvanometro; si manovra la manopola più grande, che fa scivolare il cursore sul filo portandola inizialmente al centro della scala, si preme di nuovo rapidamente il tasto e si osserva come è variato il comportamento dell`ago del galvanometro. Vi sono tre diverse possibilità: 1) l`ago va più lentamente o più rapidamente dalla stessa parte; 2) l`ago va verso il centro, ma si ferma vicino allo zero; 3) l`ago oltrepassa lo zero e va dalla parte opposta. Con un po` di esperienza si impara a manovrare dapprima la manopola grande per la scelta del valore di Rc, e poi la manopola piccola che fornisce i valori di R1 / R2 per riuscire ad ottenere che l`ago del galvanometro segni lo zero.
Ribadiamo che con R1 ed R2 intendiamo le somme delle serie di resistenze visibili sia nello schema riportato nella prima scheda, sia nella foto del retro dello strumento. Queste sono avvolte su supporti di ceramica, e sono poste nella parte inferiore dello strumento, ma sono collegate alla manopola piccola in alto.
Quando ci si avvicina allo zero, il tasto può essere fatto ruotare per far funzionare con continuità il galvanometro. Una volta ottenuto l`ago in posizione zero, si consiglia di scollegare la pila per evitare che la corrente nelle resistenze le riscaldi alterandone il valore.
Il valore della Rx si trova con la formula scritta sullo strumento: X = al rapporto fra R1 ed R2 letto sulla manopola grande moltiplicato per la Rc inserita con la manopola piccola. Si ricorda che quanto appena detto è ben diverso da quanto si legge sulle istruzioni, pertanto si prega di consultare le parti prima e seconda riguardanti questo strumento. La differenza sostanziale fra un doppio ponte con resistenze a decadi e vincolate meccanicamente e questo a filo consiste nel fatto che l`equilibrio in quest`ultimo caso si ottiene variando la resistenza campione Rc, costituita appunto da una parte del filo omogeneo calibrato su cui scorre un contatto. I cavetti di rame usati nel circuito amperometrico devono avere un adeguato diametro per evitare un indesiderato riscaldamento durante il procedere della misura. Diamo qui di seguito alcune caratteristiche di questo esemplare. La pila non deve superare i 2 V e la corrente massima nel circuito amperometrico è di 2,5 A. Bisogna porre attenzione nel collegare la Rx ai simboli “punto” e “asterisco”sia nei morsetti/boccole in basso a destra, sia in alto.
L`errore massimo tra 1 Ω e 0,01 Ω è dell`1%, mentre da 0,001 a 0,0001 è circa del 2%.
Come in tutti gli strumenti ad ago, se questo, in posizione orizzontale e prima dell`uso, non segna lo zero può essere azzerato agendo sull`apposita vite.
Le Istruzioni raccomandano di non premere il tasto durante questa operazione, così come suggeriscono di pulire i contatti che possono essersi ossidati se lo strumento per un lungo periodo non è stato utilizzato e di dedicare una cura particolare al cursore.
Per altre interessanti considerazioni sul suo funzionamento e sulle procedure di misura si prega vivamente di consultare le altre due schede scrivendo “544806” su Cerca.
Bibliografia.
HARTMANN & BRAUN A-G FRANKFURT/MAIN KB Pontavi-Thomson Kleine-Schleifdraht-Meßbrücke Gebraushsanweisung EB 19-5 Kleine Schleifdraht-MeßbrückePontavi-Thomson Meßumfang 0,001 – 2,1 Ω del 03/1955, da cui è tratta la figura.
HARTMANN & BRAUN A-G FRANKFURT/MAIN Pontavi-Thomson Kleine Schleifdraht-Meßbrücke Gebraushsanweisung B 19-5 Kleine Schleifdraht-Meßbrücke Pontavi -Thomson Meßbereich 0,0001 bis 2,1 Ω del 05/1951.
L. Olivieri ed E. Ravelli, Elettrotecnica – Misure Elettriche, Vol. III, CEDAM, Padova 1962.
Per scrivere queste note ci siamo avvalsi della preziosa collaborazione dell`ing. Lorenzo Cognigni, che ha confermato alcune nostre perplessità, per quanto, in attesa di svolgere ulteriori indagini, la responsabilità di quanto scritto è solo dell`estensore del testo provvisorio.
Un sentito ringraziamento va al Sig. Guido Barbieri che, pur non essendo un ex allievo, ha voluto donare molti pregevoli strumenti al Montani.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo provvisorio di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.
