Voltmetro Cardew - voltmetro - industria, manifattura, artigianato

Paterson & Cooper; Cardew Philip

Descrizione

Questo strumento da pannello è costituito da due parti. Un tubo cilindrico in ottone fissato ad una custodia circolare in ottone che racchiude il quadrante di misura, ricoperto e protetto da un vetro. Sul tubo è presente una pinza con la quale, probabilmente, lo strumento poteva venire fissato al pannello. Nel cilindro in ottone, lungo circa un metro, è custodito un filo di una lega platino-argento di spessore molto piccolo (circa 0,06 mm) e lungo circa 4m, disposto in quattro tratti paralleli che passano sopra a pulegge in avorio. Una delle estremità del filo è fissa, l'altra è vincolata ad una molla che lo mantiene teso. Le variazioni di lunghezza sono amplificate da un sistema di ingranaggi che fanno muovere una lancetta indicatrice nel quadrante di misura. All'interno del quadrante sono presenti due scale di lettura circolari concentriche. Quella più esterna (non lineare) permetteva di misurare quantità comprese tra 20 e 115 (Volt), con tacche ogni unità e indicazioni numeriche ogni 10, quella più interna riporta la suddivisione in gradi da 0 a 360° con tacche ogni unità e indicazione numerica ogni 10. Sulle pareti del quadrante sono presenti i serrafili per i collegamenti elettrici e un interruttore per il reset.

Funzione: Il voltmetro è uno strumento che permette misure di differenze di potenziale presenti ai capi di un circuito elettrico. Con questo tipo di voltmetro l'ago devia sempre nello stesso senso, qualunque sia il segno della differenza di potenziale ovvero la deflessione è indipendente dalla polarità della corrente. In caso di misure con correnti alternate, il dispositivo fornisce il valore della forza elettromotrice efficace.

Modalità d'uso: Il funzionamento del voltmetro calorimetrico di Cardew si basa sul principio che un filo in materiale conduttore percorso da una corrente che lo riscalda, ne fa aumentare la lunghezza. Se, dunque, si uniscono con un filo conduttore i due punti di cui si vuole misurare la differenza di potenziale, dall'allungamento prodotto al passaggio della corrente, si potrà dedurre il valore della differenza di potenziale richiesta. In particolare, le variazioni di lunghezza sono amplificate da un sistema di ingranaggi che fanno muovere una lancetta indicatrice nel quadrante di misura. Perché le indicazioni dello strumento siano indipendenti dalla temperatura esterna, il filo è passato dentro un tubo in ottone il cui coefficiente di dilatazione è uguale a quello della lega platino-argento.

Notizie storiche: Il Maggiore Philip Cardew brevettò il suo voltmetro a filo caldo nel 1883. La lancetta è guidata dall'espansione di quattro metri di filo in platino e argento quando viene percorso dalla corrente da misurare.

Autore: Paterson & Cooper (costruttore) (notizie fine sec. XIX-inizio sec. XX); Cardew Philip (inventore) (1851/ 1910)

Datazione: post 1883 - ante 1899

Tipologia: voltmetro calorimetrico

Materia e tecnica: metallo; ottone; vetro; carta; ebanite

Categoria: industria, manifattura, artigianato

Misure: 8 cm x 18 cm x 107 cm

Collocazione

Milano (MI), Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia "Leonardo da Vinci"

Riferimenti bibliografici

Lyall K. "Electrical and Magnetic Instruments : Catalogue 8", Cambridge 1991

Battelli A., Battelli F. "Trattato pratico di Misure e Ricerche Elettriche", Roma 1898, pp. 373-375