Si tratta di uno strumento elettromagnetico, dimostrativo da sala conferenze o aula per la misura di differenze di potenziale tra due punti di un circuito in cui scorre una corrente continua. È prodotto dalla ditta tedesca Max Kohl a Chemnitz. Tutte le parti, montate su un supporto con base in legno, sono aperte e ben visibili così da rendere chiaro il loro funzionamento. Lo strumento ha una scala di carta, tarata in unità volt, che si legge anche da lontano e da entrambi i lati (in Fig.1 il retro dello strumento).
Fig.1
Un voltmetro non è altro che un amperometro con una elevata resistenza in serie; pertanto, questo strumento è composto da una resistenza e da un amperometro del tutto simile a quello descritto nella scheda relativa all’amperometro con deviatore di corrente (shunt) da dimostrazione, n.1172 del catalogo 2018; ne viene qui riportata, per comodità, una breve descrizione.
Questo tipo di amperometro fu proposto nel 1884 (circa) dal fisico tedesco Friedrich Wilhelm Kohlrausch (Rinteln 1840, Marburgo, 1910), ed è costituito da una bobina fissa, da una barretta di ferro dolce (mobile e parzialmente interna al solenoide, da una molla che sostiene la barretta ed un ago con la funzione di indicatore del valore misurato sulla scala.
Mediante connettori serrafilo, il voltmetro viene inserito in parallelo al circuito a cui è applicata la differenza di potenziale da misurare. Quando la bobina è percorsa da corrente, il campo magnetico che si crea magnetizza per induzione la barretta di ferro dolce, la quale, conseguentemente, viene attirata entro il solenoide da una forza di “risucchio” [1,2]. Il dinamometro, a cui è appesa la barretta, si tende fino ad una condizione di equilibrio in cui la reazione elastica della molla equilibra la forza attrattiva del solenoide. L’ago, collegato al dinamometro, allora segna sulla scala la misura della differenza di potenziale in volt.
La scala si estende da 0.5 V a 3 V con divisioni di 0.1 V. Lo strumento è dotato di una addizionale resistenza, che può essere inserita oppure non inserita, per aumentare di dieci volte questa estensione.
Il voltmetro venne acquisito dal Regio Istituto di Fisica alla data del 19 luglio 1923 proveniente dalla Germania in conto riparazioni danni di guerra, come risulta dal Registro Inventariale (Fig.2) e valutato al costo di £ 318.
Un catalogo della ditta Max Kohl dell’inizio XX secolo è reperibile al seguente indirizzo:
https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/pdf/sil14-51634.pdf
Fig. 2
La ditta Max Kohl
La ditta, fondata da Max Kohl nel 1876 a Chemnitz in Germania, produce strumenti meccanici ed elettrici che fornisce a laboratori ed università. Il fondatore dirige la ditta fino alla sua morte nel 1908, Negli anni successivi l’azienda continua l’attività come Max Kohl A.G. fino alla seconda guerra mondiale, durante la quale è in gran parte distrutta. Dopo la guerra, l’azienda diviene proprietà statale nella Germania dell’Est come Volksseigener Betrieb, VEB, in seguito VEB Polytechnik.
Bibliografia
[1] E. Perucca, Fisica Generale e Sperimentale, 2, 1949, U.T.E.T., Torino
[2] P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica, 2, 2002, EdiSES, Napoli
Autore: Prof.ssa Sandra Morelli, Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche