MACCHINA DI WIMSHURST

La macchina elettrostatica di Wimshurst è un dispositivo ad induzione inventato dall’omonimo scienziato nel 1882 in Inghilterra. Con tale generatore si è in grado di produrre delle scintille tra due elettrodi costituiti da bacchette o da sfere collegati a due armature di un condensatore. Si verifica in pratica una scarica dello stesso tramite formazione di arco la cui dimensione ed il cui tempo di vita dipendono dalla carica immagazzinata e dalla distanza a cui sono posti gli elettrodi.

La macchina elettrostatica di Wimshurst è costituita da due dischi (con spessore da 1 a 3 mm e diametro dai 20 ai 40 cm, più sono grandi le dimensioni più l’effetto elettrostatico è pronunciato) realizzati in vetro o soprattutto in materiale plastico, ottimo come isolante elettrico. Tali dischi sono montati su un supporto in modo coassiale e a breve distanza tra loro, se azionati mediante manovella o motore elettrico ruotano in opposte direzioni grazie all’ausilio di pulegge o ruote dentate. Sulle superfici esterne di entrambi i dischi è presente una serie di settori metallici sottili di forma rettangolare in numero pari per ciascun di essi in modo da avere i cosiddetti settori opposti, indispensabili per il funzionamento della macchina. Su dei supporti sono poste dalle spazzole dai crini metallici, chiamate barre neutralizzatrici, necessarie per la realizzazione di contatti striscianti tra i settori opposti. Come detto poc’anzi, azionando la manovella mediante pulegge, i due dischi ruotano in antefase e, sfregando contro le spazzole, immagazzinano sulle loro superfici delle cariche di opposta polarità. Ogni volta che un settore entra in contatto con una spazzola, la sua carica cambia da positiva a negativa o viceversa, il risultato è che i settori si caricano positivamente su una metà del disco e negativamente sull’altra. La carica statica sulle spazzole viene raccolta da collettori ed impiegata per polarizzare le armature di un condensatore. Si riesce a creare una corrente di qualche decina di microampere. Collegando alle due armature uno spinterometro , costituito da due elettrodi in genere di forma sferica, si riesce a provocare delle scariche elettriche. Le sfere infatti creano un forte campo elettrico intorno a loro, quella del polo negativo facilita l'emissione di elettroni che ionizzando l'aria circostante la sfera positiva, fa si che quest'ultima sia in grado di far scoccare le scintille.