Elettrometro assoluto di Thomson
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| Elliot Brothers, Londra; 1884 ; 47 x 42 x 68 |
L'elettrometro assoluto di W. Thomson (Lord Kelvin), progettato intorno al 1855, consente la determinazione assoluta di differenze di potenziale. La parte principale dello strumento è costituita da un condensatore a facce piane e parallele, A e B, disposte in orizzontale ed entrambe mobili lungo la verticale, tra cui si stabilisce la d.d.p. da misurare. Il piatto superiore A, che funziona da bilancia, è sospeso ad un'asta isolante mediante un sistema di molle ed è circondato da un anello metallico, detto anello di guardia che, posto allo stesso potenziale di A, serve a realizzare fra i due piatti A e B un campo elettrico uniforme, quando A si trova sullo stesso piano dell'anello di guardia, nella posizione cosiddetta di equilibrio. L'apparecchio viene inizialmente tarato caricando A mediante un peso noto F e leggendo sul micrometro il numero di divisioni necessarie a spostare A nella posizione di equilibrio. Una volta che il condensatore è stato caricato alla d.d.p. V, la forza f con cui si attraggono le armature è (in unità CGS elettrostatiche) f = SV2/8ph2, dove S è l'area delle armature e h la loro distanza; misurando f, equilibrandola con una forza peso F o una forza elastica di una molla, noti S e h si può risalire al valore assoluto di V.
Poiché le misure della distanza h condotte con il micrometro sono poco precise, Thomson si serviva di un potenziale ausiliario prodotto da un generatore e controllato da un elettrometro ausiliario, ambedue sistemati sul coperchio dell'apparecchio (metodo "eterostatico" di misura). L'elettrometro venne acquistato nel 1884 per lire sterline 80, più le spese di imballaggio, equivalenti a 2100,40 lire italiane, come si legge nella nota numero 557 del Registro delle fatture e bilancio del Regio Istituto di Fisica.
(M. Grazia Ianniello)