Voltmetro a filo caldo

Numero di Inventario	300
Nome dello strumento	Voltmetro a filo caldo

Dati scientifici

Epoca	Inizio '900
Costruttore	HARTMANN & BRAUN
Dimensioni (in mm.)	430 mm (lunghezza), 203 mm (larghezza), 230 mm (profondità).
Materiali	Legno, Metallo, Ottone, Cartoncino, Vetro, Tessuto, Rame, Filo di lega di platino-iridio o di platino-argento.
Descrizione	Lo strumento è in un contenitore cilindrico in ottone e metallo retto da un sostegno in metallo con anteriormente un vetro. Sui due piedi del sostegno è fissata un’asse di legno sulla quale vi sono i morsetti per collegare il circuito elettrico al voltmetro. La portata fondo scala è di 150 V.
Funzionamento	Lo strumento sfrutta la dilatazione dovuta al calore sviluppato per effetto Joule da un sottilissimo filo percorso da corrente. Un sistema di trasduzione meccanica amplifica l'allungamento del filo che viene visualizzato dall'indice. Il filo deve avere buon coefficiente di dilatazione e un alto punto di fusione. La Hartmann & Braun impiegava in genere una lega di platino-iridio o di platino-argento. Sull’asse dell'indice vi sono due settori in alluminio dei quali una zona periferica passa nell’intraferro di una calamita. Quando l'ago è in moto, nei settori di alluminio nelle vicinanze del magnete si generano delle correnti parassite di Foucault che ne smorzano le oscillazioni. Con una lente per ingrandimento si vede bene che sulla puleggia posta sul medesimo asse dell'ago è avvolto un filo di seta fissato, da un lato, alla lamina metallica elastica curva e, dall’altro ad un filo di metallo (in ottone o rame) verticale. Questo è a sua volta fissato ad un filo orizzontale di platino-iridio nel quale passa la corrente da misurare. La tensione meccanica del filo «caldo» può essere modificata agendo tramite una vite (visibile sulla sinistra sotto il quadrante) su di una leva alla quale detto filo è fissato: il sistema vite-leva serve per azzerare l'ago. Come è noto, per effetto Joule, il calore prodotto è proporzionale al quadrato della corrente che passa nel filo caldo e si legge in certa letteratura che la scala dovrebbe essere quadratica: questo presuppone che la dilatazione sia perfettamente lineare, che il sistema di amplificazione non introduca ulteriori distorsioni e che non vi siano dispersioni termiche. Ma è sufficiente osservare la scala dello strumento per notare che essa è stata ricavata empiricamente per confronto con uno strumento campione ed è frutto di accorgimenti meccanici ben studiati. I vantaggi di questo tipo di strumento sono dovuti alla sua capacità di misura in continua e in alternata, alla sua insensibilità alla frequenza e dunque al suo uso anche per altissime frequenze e alla sua insensibilità ai campi magnetici ed elettrici statici. Inoltre è insensibile alla forma del segnale, poiché in questi casi lo strumento indica sempre il valore efficace della corrente che lo attraversa.
Bibliografia	L. Olivieri ed E. Ravelli, Elettrotecnica - Misure Elettriche, Vol. III, CEDAM, Padova 1962, pp. 136 e 137. J. H. Fewkes and J. Yarwood, Electricity, Magnetism, and Atomic Physics, Vol. I, University Tutorial Press LTD near Cambridge, London 1956, pag. 89.
Eventuale iscrizione	Eventuale iscrizione: “HARTMANN & BRAUN A.-G. FRANCFORTs/M” “N°306055”
Inventore	Ditta Hartmann & Braun circa nel 1894.

Dati storici

Data di entrata	-
Inventario	-
Vecchi numeri di inventario	459
Donato - comperato - provenienza	-

Dati relativi al restauro

Stato di conservazione	Usato
Descrizione interventi effettuati	-
Nome restauratore	-
Osservazioni - Utilizzazione per la didattica	-

Dati relativi alla conservazione

Armadio	2
Ripiano	1
Scheda tecnica del produttore	No
Collocazione	Aula Valerio Mengarini

Sitografia

Link	Descrizione
https://www.istitutomontani.edu.it/museovirtuale/voltmetro_hartmann427/	Descrizione e funzionamento dettagliati
https://www.istitutomontani.edu.it/museovirtuale/voltmetro_hartmann428//	Descrizione e funzionamento dettagliati