Galvanometro aperiodico
di Deprez e D'Arsonval
Tratto da Roberto Vergara Caffarelli, STRUMENTI SCIENTIFICI TRA XVIII E XIX SECOLO NEL DIPARTIMENTO DI FISICA DELL' UNIVERSITA' DI PISA, in: C.A. Segnini e R. Vergara Caffarelli, ANTICHI STRUMENTI SCIENTIFICI A PISA (SEC. XVII - XX), pp. 164 - 165, Pisa, 1989.
Descrizione
In questo apparecchio il campo magnetico è fornito da un magnete a ferro di cavallo, in cui i poli sono rivolti verso l'alto e la base è incastrata nello zoccolo di ebonite dell'apparecchio. Nella base, che è sorretta da tre viti calanti, sono incastrate due piccole bacinelle chiuse da vetri, che presumibilmente avevano una goccia di mercurio per porre la base in un piano orizzontale.Un sottile filo isolato è avvolto intorno ad un quadro mobile leggerissimo, che è sospeso tra due fili metallici che servono sia a portare la corrente all'avvolgimento sia a fornire la coppia elastica che risulterà dalla loro torsione, dovuta al moto generato dalle azioni reciproche del magnete e del quadro mobile, quando quest'ultimo è percorso da una corrente elettrica.
In alto il filo è sospeso a un robusto gambo di ottone, dalla caratteristica forma a "lampione", con un sistema che ha due movimenti, uno di rotazione della bobina per disporla nella posizione giusta, e un altro verticale per regolarne l'altezza. Il secondo filo arriva all'estremità di una lamina che è fissata alla periferia dello zoccolo. La lamina ha una vite al centro che permette di regolare la tensione del filo e quindi l'intensità del momento restauratore, quando circola corrente nel galvanometro. I capi dei due fili arrivano ai morsetti fissati ai bordi dello zoccolo. Un piccolissimo specchio incollato al filo permette di leggere l'angolo di torsione con grande precisione. Infatti può riflettere su una scala in celluloide trasparente l'immagine di un crocifilo fortemente illuminato posto sotto la scala stessa, che in genere si colloca a circa un metro dal galvanometro. Con questo dispositivo il galvanometro ha un indice "senza peso" lungo due metri. Questo accorgimento può essere usato con tutti i galvanometri in cui uno specchio è fissato al filo di torsione.
Al supporto a "lampione" è fissato anche un tubo di ferro dolce, un poco più piccolo della bobina mobile, che rimane all'interno della bobina. Per comprenderne la funzione basta osservare che il quadro mobile oscilla con ampiezza decrescente sia per la resistenza dell'aria sia per la resistenza dovuta alle correnti di induzione. Si sfrutta questo effetto per fermare lo strumento: dopo una misura basta unire in corto circuito i morsetti del galvanometro perché le oscillazioni cessino, a causa delle correnti d'induzione determinate dalla bobina mobile nel suo movimento nel campo del magnete. Il tubo di cui parliamo rinforza l'intensità del campo magnetico e quindi anche lo smorzamento del galvanometro che è completamente aperiodico. La sensibilità di uno strumento del genere può essere valutata sapendo che con un circuito di 200 ohm di resistenza, con la durata di oscillazione del sistema mobile di 10", la deviazione di un millimetro della scala distante due metri corrisponde alla corrente di 2,67 10-9 ampere.
Il galvanometro è protetto da un cilindro di vetro, in cui è stata praticata una apertura circolare, chiusa da un disco piatto di vetro, su cui è incollata una lente per far convergere la luce sullo specchio.
Bibliografia
HOSPITALIER (1890) t. I, pp.174-176. DUMONT, s.d., pp. 334-335. BATTELLI e CARDANI (1925) vol. IV, parte I, pp. 531-533.