Rocchetto di Ruhmkorff

bobina a induzione

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Inventario: donazione Sergio Calabrese, 2018

Costruttore: AMATORI, Italy 1950 ca

Data di acquisto:

Materiali e componenti: Vari

Dimensioni: 25 x 13 x 13 cm

Prezzo:

Descrizione e caratteristiche fisiche

Il rocchetto di Ruhmkorff, o bobina a induzione, fu uno dei più importanti strumenti di laboratorio tra il 1850 e il 1920 circa. Esso trasforma una corrente a bassa tensione in una ad alta tensione, dell'ordine delle decine di kV. E' costituito da due bobine, isolate l'una dall'altra e avvolte attorno a un cilindro con un nucleo ferromagnetico, solitamente composto di fili di ferro dolce. Lo schema circuitale è mostrato nella figura a lato. Il passaggio di corrente attraverso la prima bobina, detta primaria, induce a ogni interruzione del circuito una corrente ad alta tensione. La corrente così ottenuta può essere utilizzata per vari scopi oppure per generare scariche elettriche che si generano nello spinterometro posto in cima al rocchetto. Con un'alimentazione di 9 V dc, gli elettrodi dello spinterometro raggiungono una distanza esplosiva, d, di circa 5 mm. Assumendo un valore di circa 3 kV/mm per la rigidità dielettrica dell'aria, α, si può stimare una tensione generata, V = α d, uguale a circa 15 kV.

Lo strumento è montato su una base di bachelite, ai cui lati è visibile l'interruttore elettromagnetico a martello. Il circuito induttore o primario, formato dalla bobina di filo più spesso, è alimentato dall'esterno, per esempio con una pila a corrente continua di 9V. Al passaggio della corrente, il nucleo di ferro dolce si magnetizza e attira verso di se il martello dell'interruttore. La corrente si interrompe e avviene l'induzione sul circuito secondario, mentre il nucleo, per la mancanza di corrente, si smagnetizza nuovamente e il martello si stacca, permettendo alla corrente della batteria di rifluire nel circuito primario, in modo che questo ciclo possa riprendere. Di fronte, si trova un condensatore elettrostatico, che serve per ridurre le scintille prodotte tra i contatti dell'interruttore a ogni apertura e chiusura del circuito. Sullo strumento è apposta la targhetta mostrata nella figura a lato.

Notizie storiche e uso dello strumento

Il principio su cui si basa il rocchetto è da attribuirsi al chimico e fisico inglese Michael Faraday (1791 - 1867), ma fu l'inventore elettromeccanico tedesco Heinrich Daniel Ruhmkorff (Hannover 1803 - Parigi 1877), che nel 1840 fondò una fabbrica di apparecchi di fisica a Parigi, dove si era stabilito nel 1819.

Nel corso della seconda metà dell'ottocento, il rocchetto a induzione è stato per più di mezzo secolo l'unico dispositivo in grado di generare tensioni periodiche elevate, ed è stato determinante per lo sviluppo delle ricerche sulle onde hertziane, sulla scarica nei gas rarefatti dei tubi catodici e la scoperta dei raggi X.

Bibliografia & sitografia

Albertazzi Bossi P. (1970). Fisica e Laboratorio. Esercitazioni. Vol. II, Signorelli Editore, Roma, pp. 92-93
Greenslade, T. B. Jr. (2021). The Induction Coil. Phys. Teach. 59: 689-691. doi.org/10.1119/10.0007393
Pasqualini L. (1901). Nozioni elementari di elettrotecnica. Tipografia R. Istituto Sordomuti, Genova, pp. 200-201. archive.org/details/nozionielementaridielettrotecnica
WikipediA: Rocchetto di Ruhmkorff, it.wikipedia.org/wiki/Rocchetto_di_Ruhmkorff
YouTube: Fondazione Scienza e tecnica di Firenze (a cura di P. Brenni e A. Giatti), Induction coils (spark coils)

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Catalogo degli strumenti > Elettromagnetismo > Rocchetto di Ruhmkorff

A cura di Aurelio Agliolo Gallitto. Ultima revisione 22.6.20242012 © Collezione Storica degli Strumenti di Fisica, Università di Palermo

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