Galvanometro di Deprez-D'Arsonval con bobina sospesa e lettura a specchio
Siemens & Halske, Berlino; 1890 ca.; 14 x 14 x 39 |
I galvanometri a circuito mobile, o di Deprez-D'Arsonval (1881), il cui principio di funzionamento si rifà al syphon recorder di W. Thomson usato per la telegrafia sui cavi atlantici, presentano una innovazione fondamentale rispetto ai galvanometri in uso tra il 1850 e il 1880: il magnete è fisso mentre la bobina, sospesa ad un filo, è mobile. Più esattamente, il circuito è posto nel campo di un potente magnete a ferro di cavallo, le cui espansioni polari sono conformate in modo da realizzare una distribuzione radiale delle linee di forza. Il filo a cui è sospesa la bobina, sostiene lo specchio per le letture e serve anche a convogliare la corrente in ingresso che esce attraverso un molla a spirale, posta al di sotto della bobina stessa. Quando il circuito è percorso da corrente, l'azione del campo magnetico produce su di esso un momento che lo mette in rotazione. Per piccoli angoli la rotazione è proporzionale all'intensità della corrente da misurare.
Questo tipo di galvanometro, con bobina sospesa e lettura a specchio, viene impiegato per misure di correnti di debole intensità mentre la variante, con la bobina imperniata e lettura ad ago, verrà destinata a misure di correnti di media e forte intensità.
In questa versione, due molle a spirale conducono la corrente e contemporaneamente generano una coppia elastica che controbilancia la coppia dovuta all'azione del campo magnetico. Lo strumento, in tal caso, benché meno sensibile, presenta il vantaggio di consentire letture dirette tanto da essere preferito in tutte le misure su macchine elettriche. Il principio di Deprez-D'Arsonval, inoltre, grazie alla presenza del magnete a ferro di cavallo, fa sì che il galvanometro non risenta dell'effetto del magnetismo terrestre né di disturbi magnetici derivanti da correnti forti o dalla presenza di corpi ferrosi, rendendo il sistema astatico superfluo.Per altro, già dalla fine dell'Ottocento, per schermare ulteriormente lo strumento da disturbi elettromagnetici esterni iniziano ad essere costruiti galvanometri corazzati, racchiusi da calotte concentriche di ferro dolce di grande spessore.
Abbiamo suddiviso i galvanometri di Deprez-D'Arsonval in tre classi, a seconda che:
- la bobina sia sospesa e la lettura a specchio
- la bobina sia sospesa e la lettura ad ago
- la bobina sia imperniata con lettura ad ago
Della prima classe fa parte lo strumento qui illustrato, con il magnete permanente costituito da 6 sbarre di acciaio sovrapposte a ferro di cavallo. La bobina è avvolta su un nucleo di ferro dolce. I piedini a vite e la livella a bolla consentono di regolare la posizione dello strumento mentre una piccola leva disposta sulla base permette di arretrare la bobina durante il trasporto. Accanto allo strumento vi sono i ricambi del sistema mobile (rocchetto con nucleo, filo di sospensione e specchio).
(M. Grazia Ianniello)