Il voltmetro elettrodinamico in C.C. e C.A. Allocchio Bacchini & C., matr. N°20932 , 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. Prima parte.
L`anno riportato sul foglio di collaudo è il 1934 .
L`ing. Claudio Profumieri, oltre a curarne con la consueta perizia l`aspetto lo ha sottoposto a prove tecniche osservandone l`ottimo funzionamento e la precisione delle misure ottenute. Sui quattro morsetti posti in alto si leggono da sinistra verso destra: “600; 300; 150; ±”; si noti come in questi tipi di strumenti le portate sono l`una il doppio della precedente.
Il quadrante reca le seguenti scritte: in alto al centro “VOLTMETRO ELETTRODINAMICO”; a sinistra in basso “ALLOCCHIO BACCHINI & C. Milano”; a destra in basso “N° 20932”.
La scala va da 0 a 300 div. f. s. ed è grosso modo di tipo quadratico, ma sempre ottenuta per confronto con uno strumento campione come verrà accennato nella seconda parte.
Sotto il quadrante c`è il logo della ditta e ancor più sotto si trova la vite per l`azzeramento dell`ago con la scritta: “MESSA A ZERO”.
Nel foglio che si trova all`interno del coperchio si legge: «ALLOCCHIO BACCHINI & C. VOLTMETRO ELETTRODINAMICO N° 20932. INDUTTANZA A MEZZA SCALA 0,37 Henry. INDUTTANZA IN FONDO SCALA 0,28 Henry, RESISTENZA SULLA PORTATA DI 150 Volt. 3064 Ohm. RESISTENZA SULLA PORTATA DI 300 Volt. 6126 Ohm. RESISTENZA SULLA PORTATA DI 600 Volt. 12258 Ohm. TEMP. 16 °C. IL COLLAUDATORE:
FONTANELLA B. [il nome è illeggibile, forse “Bruno” N. d. R.]. Milano, 22 – 2 – 934 / XII».
Si noti l`accuratezza dei dati sulle tre resistenze, poiché ci si aspetterebbe un valore doppio del precedente come la relativa portata.
Nei voltmetri elettrodinamici la bobina fissa e la bobina mobile vengono collegate in serie fra loro, come nei corrispondenti amperometri di portata dell`ordine dei milliampere.
Lo schema è del tipo riportato in figura 1-730 in cui la bobina fissa con resistenza Rf e la bobina mobile con resistenza Rm risultano collegate in serie tra loro e con una resistenza addizionale di manganina R. Questa deve essere sufficientemente elevata per rendere trascurabili le variazioni delle altre due che avvengono per variazioni di temperatura; onde ottenere una migliore attendibilità nelle misure in condizioni diverse.
Quando il voltmetro viene usato in C. A. si manifesta l`induttanza complessiva del circuito voltmetrico e, al fine di rendere le indicazioni indipendenti entro certi limiti dalla frequenza, occorre che la reattanza induttiva sia trascurabile e dunque la resistenza addizionale R deve essere del tipo antiinduttivo e di nuovo il suo valore deve essere sufficientemente elevato da rendere la reattanza delle due bobine trascurabile.
Le bobine a loro volta devono essere avvolte in aria per avere piccole induttanze.
Queste particolarità costruttive permettono di avere la scala invariata sia per tensioni continue sia per tensioni alternate. Però queste necessità costruttive impediscono di avere voltmetri elettrodinamici di portata inferiore ad un dato limite; esso può essere abbassato proprio seguendo lo schema di figura 1- 731 nel quale le bobine fisse F1 ed F2 sono uguali che agiscono su una bobina mobile di resistenza Rm; questa è collegata in serie alla bobina fissa F1 e con la resistenza addizionale R1. La bobina fissa F2 è collegata in serie con una resistenza addizionale Ro = Rm e ad una seconda resistenza addizionale R2 = R1. Le due serie (F1 + Rm + R1) e (F2 + Ro + R2) risultano equivalenti ed essendo in parallelo fra loro sono percorse dalla stessa corrente. La coppia motrice Cm che agisce sulla bobina mobile è del tipo Cm = 2 K If Im; dove If = Im = V / R (con R si è chiamata ciascuna delle due serie precedenti). Ne segue che Cm = 2 K V² / R² e dunque per uno stesso valore di R si ottiene la duplicazione della coppia e di conseguenza la lettura a fondo scala è 2 volte minore di quella che si avrebbe con un normale strumento diminuendo gli errori dipendenti dall`induttanza e dalle variazioni di temperatura.
Altre caratteristiche si possono leggere nella seconda parte scrivendo “20932” su Cerca.
Per approfondire sia gli aspetti degli elettrodinamometri sia quelli dei voltmetri elettrodinamici si consiglia vivamente il testo: L. Olivieri ed E. Ravelli, Elettrotecnica Misure elettriche, Vol. III, CEDAM, Padova 1962 da cui sono tratte le figure 1-730 e 1-731; gli elettrodinamometri sono descritti da pag. 111 a pag. 115; i voltmetri elettrodinamici sono descritti da pag. 156 a pag. 159.
Un sentito ringraziamento al Sig. Guido Barbieri che, pur non essendo un ex allievo, ha voluto donare molti pregevoli strumenti al Montani.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e testo di Fabio Panfili.
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