16 luglio 2014

Stazione radiotelegrafica ricevente con detector tipo coherer - Modulo 1: Coherer

Il primo modulo della stazione è denominato coherer e rappresenta il cuore della stazione stessa in quanto sono presenti il coherer, il decoherer e il relè polarizzato: tre dispositivi veramente fondamentali per la sensibilità e l’affidabilità dell’intera stazione.




Descrizione del coherer

Il coherer è realizzato come preferito da Marconi. Il tubetto di vetro è lungo circa 50 mm; il suo diametro interno è di 3,5 mm; i cilindretti in ottone hanno una lunghezza di 8 mm ciascuno e lo spessore della polvere è mediamente di 1,6 mm. Essa è costituita da una mescolanza di limatura di nichel e di argento nelle proporzioni, rispettivamente, del 96% e 4%.


Il tubetto è sostenuto da un’asta di legno orizzontale di forma cilindrica, rivestita da un tubicino di plastica di colore marrone della lunghezza di 170 mm e del diametro comlessivo di 12 mm; il sostentamento è effettuato con giri di filo di ottone del diametro di 0,4 mm che avvolgono sia il detector, sia l’asta di legno alle due estremità del tubetto. Quest’ultima, a sua volta, è infilata, all’ estremità sinistra, in due collari di plastica di colore grigio, fissati con due perni di ottone del diametro di 3 mm su una piattina orizzontale di ottone 15x3 mm, la quale è impiantata con due perni di ottone del diametro di 3 mm su un’altra piattina orizzontale di ottone 25x4 mm, perpendicolare alla precedente e sostenuta da un’asta filettata del diametro di 8 mm, fissata sulla base e facente parte delle tre pile della torretta di ottone, necessaria per stabilizzare la posizione del coherer.


La piattina di ottone 25x4 mm non è forata nel punto d’infilaggio dell’asta filettata di 8 mm di diametro, ma asolata per una lunghezza di 30 mm: questo per permettere traslazione e rotazione dell’asta di legno rivestita del tubo di plastica che sostiene il coherer.


La torretta stbilizzatrice della posizione del coherer è costituita da tre pile verticali delle quali due realizzate con aste filettate di 6 mm di diametro e la terza, come già detto, con un’asta filettata di 8 mm di diametro. Tutte e tre le aste filettate sono nascoste in tre tubicini verticali di ottone. La torretta è irrigidita, lungo l’altezza, che è di 175 mm, da due triangoli orizzontali di plexiglass, smussati nei vertici, dello spessore di 4 mm e connessi alle barre con dadi e rondelle di ottone.


Dalla descrizione effettuata, si può notare che il coherer possiede una larga banda di movimenti per il suo perfetto posizionamento, a tutto vantaggio della sensibilità e affidabilità. Infatti, i due collari di plastica di colore grigio consentono una traslazione orizzontale dell’asta di legno e quindi del tubetto lungo la direzione corta della base di legno di rovere dov’è posizionato insieme al decoherer, mentre la piattina di ottone 25x4 mm permette una traslazione perpendicolare alla precedente, in quanto essendo asolata, può scorrere nell’asta filettata di 8 mm e in più può anche ruotare orizzontalmente, inoltre la piattina di ottone asolata può anche traslare verticalmente variando la posizione dei suoi dadi di ottone di serraggio lungo l’asta filettata di 8 mm. Tutto ciò consente di ricercare la posizione ottimale del coherer rispetto alla sferetta di ottone che ha la funzione di scuotere la polvere metallica con i suoi urti.


Elettricamente i terminali del coherer sono collegati uno all’asta filettata di 8mm della torretta e l’altro ad un’altra filettata di 8 mm, nascosta in un tubicino d’ottone a destra del tubetto e alta 175 mm.


Descrizione del decoherer

Il decoherer o tremolo o tapper è posizionato dietro il coherer su un blocco di legno di rovere a forma di triangolo rettangolo isoscele avente lo spessore di 60 mm. I due cateti hanno ciascuno la lunghezza  di 180 mm. Il blocco è fissato sulla base lungo un cateto con l’ipotenusa rivolta verso il coherer. Il serraggio è realizzato con due angolari di ottone 25x25x2 mm, lunghi quanto il cateto, e sei spezzoni di aste filettate di 6 mm di diametro, delle quali due passanti nel blocco di legno triangolare e nei lati verticali dei due angolari e serrate con dadi e rondelle e le rimanenti quattro passanti nei lati orizzontali degli angolari, in numero di due per ciascuno di essi, e nella base, e serrate sempre con dadi e rondelle di ottone.


Lungo l’ipotenusa, al centro, c’è una scanalatura, larga 20 mm, per il passaggio dei cavetti di collegamento delle bobine e per lo scorrimento del supporto dell’elettrocalamita. Sull’ipotenusa è posizionata una robusta piastra di ottone, smussata negli spigoli, di dimensioni 90x50x5 mm, con asola centrale di dimensioni 60 mm di lunghezza e 6 mm di larghezza, e fissata con quattro spezzoni di asta filettata di 4 mm di diametro, avvitati nel legno. Il serraggio è effettuato con dadi e rondelle di ottone

L’elettrocalamita del tremolo ha la classica forma di quella a ferro di cavallo con i due bracci costituiti da due bulloni di ferro, ciascuno lungo 100 mm e del diametro di 8 mm; i loro assi distano 33 mm e sono paralleli all’ipotenusa del blocco di legno di forma triangolare. I due bracci sono fissati su un angolare di ferro 80x80x4 mm, dipinto con vernice di colore marrone.

Il lato di questo angolare, perpendicolare al blocco di legno triangolare, porta due fori di 8 mm di diametro, distanti tra loro 33 mm e nei quali passano gli estremi dei due bulloni per il loro serraggio con due dadi e rondelle di ferro al di sotto dell’angolare di ferro e due dadi ciechi e rondelle di ottone al di sopra.

Il lato dell’angolare di ferro, parallelo all’ipotenusa del blocco di legno triangolare porta due fori di 6 mm, distanti tra loro 30 mm. In ciascuno di questi due fori passa uno spezzone di asta filettata di 6 mm, saldamente connessa al lato dell’angolare con due dadi ciechi sul davanti e due dadi normali e complessive quattro  rondelle, il tutto di ottone.


Le altre due estremità passano attraverso l’asola della robusta piastra di ottone 90x50x5; dietro l’asola ciascuna estremità è bloccata con dado e controdado di ottone, questi ultimi fortemente serrati, in modo che nessuno dei quattro dadi possa facilmente allentarsi. Verso l’asola davanti a ciascun dado e controdado è posta una rondella di ottone, che serve per il serraggio successivo. Sul davanti dell’asola, ciascuno dei due spezzoni di asta filettata di 6 mm, porta inserita una rondella di ottone e un dado di ottone, già predisposti prima dell’infilaggio nell’ asola, in maniera tale che avvitando i due dadi si blocca l’angolare di ferro marrone sulla piastra asolata. Allentando leggermente questi due dadi è possibile far traslare l’angolare di ferro e quindi l’elettrocalamita del tremolo, ad esso solidale, lungo l’ipotenusa del blocco di legno triangolare: operazione questa molto importante perché permette di individuare la migliore distanza dei poli magnetici rispetto all’ancora a cui è collegata la sferetta di ottone che batte contro il tubetto.

Si può effettuare anche una traslazione dei poli magnetici perpendicolare all’asola regolando la posizione dei dadi e controdadi prima dell’infilaggio dei due spezzoni di aste filettate nell’asola della piastra 90x50x5; questo può servire per ottimizzare la posizione relativa dell’ancora rispetto ai poli magnetici.

Le due bobine dell’elettrocalamita a ferro di cavallo sono realizzate, ciascuna, con 1600 spire di filo di rame smaltato dl diametro 0,28 mm, avvolte direttamente su ciascun braccio, previo rivestimento dello stesso con uno strato di nastro isolante.Gli avvolgimenti hanno, ciascuno, una lunghezza di 62 mm e un rivestimento di carta adesiva di colore nero con una striscia di colore rosso verso l’alto. Le due bobine sono collegate in parallelo.


Il meccanismo oscillante, predisposto per lo scuotimento della polvere metallica, è costituito da una laminetta di acciaio armonico, larga 19 mm e spessa 0,6 mm. La sua forma è a forma di una Z con i lati paralleli disuguali. Sul lato corto, di 25 mm di lunghezza, è sistemato, mediante una vite di 4 mm, uno dei due contatti dell’intermittenza, realizzato con dischetto di argento recuperato da un vecchio relè. Sul lato più esteso della Z, di 90 mm di lunhezza, è fissata, mediante due viti di 4 mm, l’ancora di ferro dolce, costituita da una piastrina rettangolare di ferro di dimensioni 60x20x3 mm, la quale si protende, dalla parte del coherer a forma di un cilindretto, lungo 7 mm e munito di filettatura M4. L’ancora e il cilindretto costituiscono un pezzo unico, senza saldatura.

Un manicotto di ottone lungo 15 mm si avvita, per metà, su questo cilindretto e per l’altra metà su uno spezzone di asta filettata di 4 mm di ottone, la quale, a sua volta,  si avvita  nella sferetta di ottone del diametro di 13 mm che percuote il tubetto sensibile. Il manicotto di ottone e la sferetta sono fortemente serrati, quest’ultima anche con dado e rondella di ottone.

I due lati paralleli della Z sono uniti, con continuità, dallo stesso profilo, piegando opportunamente la laminetta di acciaio armonico in due punti che distano tra loro 14 mm in modo da formare due angoli alterni interni uguali.


Al disotto della piastra 90x50x5 sono posizionati due angolari di ottone 25x25x2, lunghi 50 mm, fissati, ciascuno, sull’ipotenusa del blocco triangolare, mediante due spezzoni di asta filettata di 4 mm in ottone, avvitati nel legno e serranti l’angolare con dadi e rondelle di ottone.

L’angolare, immediatamente al di sotto dell’elettrocalamita, presenta, sulla faccia perpendicolare al’ipotenusa dell blocco triangolare di legno, due fori perfettamente corrispondenti a quelli  presenti sull’estremità del lato più lungo della laminetta di acciaio armonico. Due spezzoni di asta filettata di 4 mm in ottone, passanti nei fori, solidarizzano l’angolare e la laminetta con dadi e rondelle di ottone.

L’altro angolare, al di sotto del precedente, presenta sulla faccia perpendicolare all’ipotenusa del blocco triangolare di legno, un foro centrale di 6 mm nel quale passa uno spezzone di asta filettata di 6mm, che attraversa anche il foro di una piattina 15x3 di ottone, lunga 118 mm, e serra l’angolare e la piattina con dadi ciechi e rondelle di ottone.

Sull’estremità opposta della piattina è presente un foro filettato M5 nel quale si avvita o si svita un’asta filettata di 5 mm in ottone, lunga 50 mm.Quest’asta, superiormente, termina con una punta sulla quale è saldato un dischetto di argento del diametro di 3 mm, che costituisce l’altro contatto dell’intemittenza, necessaria per l’oscillazione della sferetta di ottone che percuote il tubetto. Inferiormente l’asta filettata presenta un nottolino di ottone, manovrando il quale, è possibile variare la pressione dei contatti dell’intermittenza e quindi l’elongazione dell’oscillazione stessa.

Questa regolazione, insieme a quella della regolazione della posizione dell’elettrocalamita, precedentemente illustrata, consente un’accurata messa a punto del decoherer.


Descrizione del relè polarizzato

Questo relè è conosciuto anche con il nome di relè telegrafico, perché in uso nelle stazioni telegrafiche già da molto tempo. E’ detto polarizzato perché, come si dirà più avanti, i materiali ferromagnetici in esso presenti sono magnetizzati permanentemente, con polarità ben precise. E’ un vero gioiello per rapidità di movimento, per sensibilità e per affidabilità. Può funzionare, se accuratamente costruito, con correnti debolissime, anche al di sotto di 1 mA


Per la sua costruzione sono stati impiegati due magneti permanenti, sistemati su un base circolare di legno di rovere del diametro di 125 mm, incollata su un’altra base di rovere di  forma pure circolare del diametro di 145 mm; entrambe queste basi hanno lo spessore di 20 mm. Il dente tra le due basi serve per appoggiare la custodia esterna, costituita da un tubo in legno di rovere alto 170 mm, spesso 8 mm, con diametro esterno di 140 mm.


Il primo magnete permanente è realizzato con due ferri piatti di dimensioni entrambi di 135x10 mm. Esso ha la forma di un angolare a lati disuguali. Il lato corto, della lunghezza di 75 mm, è disposto orizzontalmente e fissato sulla base di rovere con due spezzoni di asta filettata di 5 mm in ottone  che attraversando due fori di 5mm del lato corto, con interasse di 75 mm, si avvitano nel legno.


Il serraggio è effettuato con dadi e rondelle di ottone. Il lato lungo è disposto verticalmente, ha un’altezza di 116 mm, poggia su un’estremità del lato corto, con il quale è solidarizzato mediante due boccole, che, entrando in due fori  di 5 mm praticati all’estremità del lato corto, si avvitano nei corrispondenti fori filettati, praticati nel lato lungo. Quest’ultimo in sommità presenta una finestrella alta 23 mm e larga 8 mm, sul fondo della quale è presente un foro di  2 mm, profondo 10 mm e nel quale sarà poi appoggiata una delle due punte coniche del perno di rotazione dell’ancora.


Sempre sulla sommità del lato lungo sono praticati, con interasse di 22 mm, due fori con filettatura M4 della lunghezza di 12 mm; in essi sono avvitati due spezzoni di asta filettata di 4 mm in ottone, che sostentano una piattina di ottone 10x3 mm, lunga mediamente 40 mm e arrotondata agli estremi per seguire la sagoma della custodia. Al centro della piattina è praticato un foro passante di 2 mm nel quale è alloggiata l’altra punta conica del perno di rotazione dell’ancora.

Il secondo magnete permanente è a forma di ferro di cavallo. I suoi bracci, disposti verticalmente, sono costituiti da due bulloni di ferro, di 10 mm di diametro, i quali alla base s’infilano in due fori di 10 mm, distanti tra loro 60 mm, praticati in una piattina di ferro 30x6 mm, disposta orizzontalmente, della lunghezza di 120 mm, e sono serrati ad essa con dadi e rondelle di acciaio superiormente e dadi e rondelle di ottone inferiormente. Il ferro piatto 30x6 è posizionato ortogonalmente al lato corto del primo magnete ed è arrotondato alle estremità, in corrispondenza delle quali presenta due fori di 5 mm distanti tra loro 100 mm, nei quali passano due spezzoni di asta filettata di 5 mm,  avvitati nel legno della base circolare di rovere e che sono utilizzati per il fissaggio del secondo magnete, così come subito si specificherà.


Questo fissaggio avviene dopo quello del magnete angolare nel modo seguente: si dispone un disco di ferrite magnetizzato, di 6 mm di altezza e di 30 mm di diametro, al centro del lato corto del magnete angolare, il quale come già detto è posizionato orizzontalmente; poi si appoggia sulla faccia superiore del disco la piattina di ferro 30x6 del magnete a ferro di cavallo, che collega e sorregge i bracci verticali, avendo cura d’infilare i fori di 5 mm alle sue due estremità negli spezzoni di asta filettata di 5 mm, preventivamente avvitati, alla distanza di 100 mm,  nel legno di rovere della base circolare, ed infine con dadi e rondelle di ottone si posiziona questo secondo magnete, avendo cura di non esercitare una forte pressione sul disco di ferrite.


Come si può notare questi magneti non erano già permanenti, ma sono stati resi permanenti dal disco di ferrite interposto tra  loro. Circa le polarità esse  sono quelle che nascono dai contatti con il disco di ferrite. Poichè il polo sud del disco tocca il piatto orizzontale 30x 6 del magnete angolare, quest’ultimo è di polarità sud; invece il magnete a ferro di cavallo, che tocca il polo nord del disco di ferrite, è di polarità nord. Ovviamente queste polarità sono concentrate alle estremità dei magneti resi permanenti. E’ importante subito specificarle per la comprensione dei fenomeni successivi.


L’estremità verticale del magnete angolare, dove si trova la finestrella di dimensioni 23x8 mm è tutta di polarità sud, mentre le estremità dei bracci verticali del magnete a ferro di cavallo sono entrambi di polarità nord. Per concentrare maggiormente questa polarità sull’ancora del relè, su ciascuna delle teste dei bulloni di 10 mm, costituenti i bracci del magnete a ferro di cavallo è  praticato un foro verticale di 15 mm di lunghezza con filettatura M5, nel quale, mediante una brucola, si fissa un pezzo di ferro a forma di gradino che presenta un’asola  di dimensioni 27x5 mm, necessaria per individuare l’esatto posizionamento del gradino di ferro.


Quest’ultimo è un blocco unico, costituito da un risalto, rivolto verso l’altro polo nord di lunghezza 15 mm, di larghezza 11 mm e di altezza 15 mm; la rimanente parte  è formata da due pezzi, sempre di ferro, distanziati da un’asola, e ciascuno avente dimensioni di 31 mm di lunghezza, di 5 mm di larghezza e di 5 mm di altezza. Tra questi due risalti è posizionata orizzontalmente l’ancora di ferro del relè, costituita da una piattina di ferro 10x 5,5 mm della lunghezza di 70 mm.


L’ancora presenta ad un’estremità un risalto a forma di trapezio isoscele alta 4 mm, e nella zona del risalto è praticato un foro verticale di 3 mm, alto 14 mm, dove passa il suo perno di rotazione, costituito da uno spezzone di asta filettata di 3 mm in ottone, saldamente fissato all’ancora stessa con dadi e rondelle di ottone e  avente le due estremità di forma conica. Queste due estremità alloggiano nei due fori di 2 mm, praticati, uno sul fondo della finestrella del magnete angolare e l’altro nel centro della piattina di ottone 10x3 mm sopra la finestrella. La pressione sulle due punte coniche dev’essere quasi nulla per ridurre al minimo, durante la rotazione dell’ancora, gli attriti che ridurrebbero di molto la sensibilità del relè.


Dalla parte opposta, l’ancora presenta una fenditura verticale, larga 0,9 mm e profonda 7 mm, nella quale è incastonata a pressione una laminetta di ottone, sulla quale, mediante una vite di ottone di 4 mm, sono avvitati due contatti di argento, realizzati con dischetti di argento, ricavati da vecchi relè.


Questi due contatti mobili si muovono in mezzo a due altri contatti fissi, pure realizzati con dischetti d’argento di vecchi relè. Ognuno di questi contatti fissi è saldato su uno spezzone, orizzontale, di asta filettata di 5 mm in ottone, che passa in un collare di ottone, avvitato su uno spezzone, verticale, di asta filettata di 6 mm, bloccato al collare con dadi e rondelle di ottone e passante in un foro, praticato sulla piattina di 25x4 mm in plexglass, alla quale è connesso con dadi e rondelle in ottone.


Ognuno di questi contatti fissi può muoversi liberamente nel collare di ottone, che è filettato internamente,  ruotando lo spezzone di asta filettata di 5 mm in ottone al quale è saldato. Quando è raggiunta la posizione ottimale, il  movimento di rotazione e quindi l’avanzamento del contatto,che avviene perpendicolarmente all’ancora e in orizzontale, viene bloccato serrando contro il collare un nottollino cilindrico con filettatura interna M5.


La piattina di plexglass, lunga mediamente 85 mm e arrotondata all’estremità per seguire la sagoma della custodia, sostiene tutto l’insieme dei contatti dei fissi ed è sostenuta, a sua volta, da un’ altra piattina di ottone, di dimensioni uguali a quelle della piattina di plexglass,  mediante quattro spezzoni, verticali, di asta filettta di 4 mm in ottone, che passando in quattro fori, praticati in ciascuna delle due piattine nella parti arrotondate, le serrano tra loro con dadi e rondelle di ottone.


Uno spezzone di asta filettata di  8 mm, fissato sulla base circolare di rovere con dadi e rondelle in ottone, attraversa il foro centrale di 8 mm, leggermente asolato di circa 2 mm nella direzione dell’ancora, e praticato al centro della piattina 25x4 mm di ottone, la quale, in tal modo, viene solidarizzata con lo spezzone di asta filettata di 8 mm con dadi e rondelle di ottone, assumendo la posizione orizzontale. Variando la posizione dei dadi e delle rondelle è possibile regolare in altezza la sua posizione e quindi anche quella dei contatti fissi, disposti, come descritto, sulla piattina di plexglass. Ma sono possibili, ancora, altre regolazioni. La lieve asolatura del foro di 8 mm consente una traslazione dei contatti fissi in direzione dell’ancora assicurando l’allinemento perfetto dei contatti mobili  dell’ancora con quelli fissi, potendo, inoltre, consentire una lieve rotazione, nel piano orizzontale, di quest’ultimi. Un’altra traslazione in orizzontale dei contatti fissi, ma in direzione perpendicolare all’ancora è resa possibile, come già illustrato, ruotando gli spezzoni di asta filettata di 4 mm, alle cui estremità sono saldati, nei collari di ottone. Come si può notare, con tutte queste regolazioni, è possibile stabilire, con notevole precisione, le posizioni relative dei contatti fissi e mobili, a tutto vantaggio della sensibilità del relè.


Sui due bracci del magnete a ferro di cavallo sono sistemate le bobine. Ciascuna bobina è realizzata con 1800 spire di filo di rame smaltato di diametro 0,28 mm, alloggiate su un rocchetto di plastica infilato nel bullone di 10 mm e bloccato con dado e rondella di ottone. Ciascuna bobina è ricoperta con carta adesiva di colore nero, con una striscia di colore rosso in basso. Le due bobine sono disposte in parallelo, ed esse generano al passaggio di corrente altri poli magnetici.


Si può ora individuare con esattezza tutta la gamma di polarità magnetiche esistenti in questo relè. Il disco di ferrite utilizzato per realizzare i due magneti permanenti porta la polarità sud sulla finestrella del magnete angolare e la polarità nord su entrambe le facce dei pezzi di ferro a forma di gradino, che da ora in avanti saranno chiamati poli, e che sono posizionati sulle teste dei bulloni di 10 mm, che costituiscono anche i bracci dell’elettrocalamita. Queste polarità, come già detto nascono per contatto. Invece l’ancora del relè, che non è a contatto con alcun polo dei magneti permanenti, si magnetizza per induzione. Precisamente il polo sud del magnete angolare permanente induce la polarità nord sull’estremità dell’ancora nella finestrella e la polarità sud sull’altra estremità più lontana che si trova tra i due poli nord del magnete permanente a ferro di cavallo; i poli nord di ques’ultimo inducono la polarità sud sull’estremità dell’ancora, vicina ai poli stessi, e la polarità nord sull’altra estremità, più lontana, nella finestrella del magnete angolare. Quindi per effetto del fenomeno dell’induzione magnetica, anche l’ancora del relè diventa un magnete permanente, con polarità nord sull’estremità nella finestrella e polarità sud sull’altra estremità dove trovasi la fenditura per l’incastonamento della laminetta di ottone che porta i contatti mobili in argento.


Il polo nord dell’ancora non può subire alcuno spostamento per effetto dell’attrazione da parte del polo sud del magnete angolare permanente, perchè la sua estremità polare nord è connessa al perno di rotazione:quindi tale estremità dell’ancora può solo ruotare. Il polo sud dell’ancora si trova tra due poli nord e, se trovasi in perfetta simmetria, non potrà essere attratta da nessuno dei due poli nord del magnete permanente a ferro di cavallo, rimanendo perfettamente immobile. Se però arriva una corrente nelle bobine dell’elettrocalamita a ferro di cavallo sui poli di questa si formano altri due poli, uno nord e l’altro sud. Il nuovo polo nord, generato dalla corrente, potenzierà un polo nord permanente; il nuovo polo sud, generato sempre dalla corrente, depotenzierà l’altro polo nord permanente. L’ancora del relè non si troverà più in equilibrio magnetico e sarà attratta dal polo nord potenziato effettuando quindi una rotazione consentita dal suo perno, ubicato all’altra estremità, nella finestrella del magnete angolare. Questa rotazione permette a uno dei contatti mobili, posizionato sull’ancora, di toccare un contatto fisso e quindi di attivare la funzione del relè, che è quella di consentire il passaggio della corrente della batteria B verso il decoherer, la stampante Morse o il sounder. Durante la rotazione, l’ancora non deve assolutamente venire a contatto con il polo nord potenziato del magnete permanente, altrimenti, al cessare del passaggio di corrente, l’ancora rimane attaccata, non consentendo più l’interruzione di corrente.


Lo stesso inconveniente si verificherebbe se le rotazioni dell’ancora, pur non generando alcun contatto metallico fossero eccessive, perché, in tal caso, per effetto della rotazione, l’ancora si avvicinerebbe troppo al polo nord permanente potenziato e si allontanerebbe troppo dal polo nord permanente depotenziato, squilibrando le forze di attrazione dell’ancora da parte dei poli nord permanenti  per la sensibile diversità delle distanze, a tutto vantaggio della forza esercitata dal polo nord potenziato, al cessare del passaggio di corrente nelle bobine.


Si ricorda che in questo relè non esistono molle di richiamo e quindi non esistono forze d’inerzia, a tutto vantaggio della rapidità di movimenti. L’effetto molla viene generato automaticamente dai flussi magnetici.


Da quanto esposto poc’anzi si può facilmente comprendere che il relè polarizzato ha bisogno di un’accurata messa a punto per il suo funzionamento al fine di sfruttare al massimo la sua sensibilità. All’inizio, all’operatore, che per la prima volta tenta questa messa a punto, sembra un’impresa difficilissima, quasi impossibile. Ma in effetti bastano pochi tentativi per comprendere come procedere. Il modo più semplice sembra essere il seguente.


Per prima cosa occorre fissare la corsa dell’ancora, che dev’essere di qualche millimetro e anche meno. Questo si ottiene regolando i contatti fissi d’argento, come già esposto in precedenza, facendo in modo che il gioco tra questi contatti e quelli mobili d’argento, posizionati ad un’estremità dell’ancora del relè, sia proprio di qualche millimetro. Si sposta, poi , leggermente, con un dito, uno dei due contatti  mobili, sull’ancora, verso uno dei due poli nord permanenti del magnete a ferro di cavallo fino a toccare il contatto fisso, ad esso affacciato, avendo cura che l’ancora non tocchi il polo nord permanente. Con un chiavino si allenta la brucola del polo nord permanente, verso il quale, con il dito, si è spostato il contatto mobile e si regola la distanza di questo polo nord permanente dall’ancora fino a quando si genera una forza di attrazione di poco sufficiente a conservare l’attrazione dell’ancora; a questo punto si serra con il chiavino la brucola che immobilizza il polo nord, oggetto della regolazione. Successivamente si libera il dito e si agisce sul secondo polo nord permanente del magnete a ferro di cavallo, allentando con il chiavino la brucola di fissaggio, si fa passare nelle bobine la corrente del circuito del coherer e si regola  la posizione di questo polo fino a quando l’ancora viene attratta dolcemente, avendo cura di controllare che al cessare del passaggio di corrente nelle bobine, l’ancora venga attratta dall’altro polo permanente, già regolato, senza toccarlo, altrimenti l’ ancora, a un nuovo passaggio di corrente, non si staccherebbe più da esso. A questo punto si serra la brucola per bloccare il secondo polo nord permanente.


Eseguite queste regolazioni grossolane si alimenta  e si disattiva ripetutamente il circuito del coherer, nel quale come è noto è inserito il relè e si controlla il regolare spostamento dell’ancora, cioè l’attrazione e il distacco, rispettivamente durante il passaggio e l’interruzione della corrente. Se si notano anomalie conviene invertire il verso della corrente e ripetere le operazioni precedenti. Occorre avere la certezza che, al passaggio della corrente, l’ancora venga attratta dal polo nord permanente potenziato. Il polo nord permanente, che si potenzia al passaggio della corrente, può anche essere individuato preventivamente, prima delle regolazioni; il chè facilita la messa a punto. Dopo, se necessario, si affinano le operazioni di messa a punto, sempre procedendo come prima illustrato. Sicuramente saranno necessarie! Importantissimo controllare che, durante i suoi movimenti, l’ancora non venga mai a contatto con i poli del magnete a ferro di cavallo!


Terminate le operazioni è bene segnare la polarità positiva della batteria A che alimenta il circuito del coherer. Come si nota, procedendo nel modo indicato per la messa a punto, il relè ha un funzionamento monostabile e si utilizzano solo due contatti, uno fisso e uno mobile; gli altri due possono servire di riserva in caso di deterioramento dei precedenti;  in questa evenienza si deve invertire la polarità della batteria A e ripetere le operazioni di messa a punto. Il relè potrebbe avere anche un funzionamento da bistabile: in tal caso una delle due bobine del relè dovrebbe essere alimantata a parte con opportuna tensione di un’altra batteria.


In moltissimi relè polarizzati le regolazioni, innanzi illustrate, vengono eseguite agevolmente e finemente con l’impiego di un ingranaggio munito di ruota senza fine, muovendo la quale, dall’esterno, con un nottolino, si può ottenere una traslazione, perpendicolare all’ancora, dei contatti fissi.

Dalla descrizione dei vari apparati, installati sul primo modulo, si evince che essi hanno molti sistemi di regolazione per la loro messa a punto, il chè consente di utilizzarli al meglio, a tutto vantaggio della sensibilità.


Schemi elettrici

I circuiti elettrici di questo primo modulo sono sostanzialmente due. Il primo è formato dalla serie costituita dal coherer e dal relè polarizzato ed è alimentato dalla batteria A con una tensione di 1,5 volt. Di questa batteria si sfrutta un solo elemento, gli altri due servono nel caso si vuole utilizzare una tensione maggiore di 1,5 volt. Il secondo circuito è formato dal parallelo costituito dal decoherer e stampante Morse, o altro apparecchio rivelatore, quale il sounder, ed è alimentato dalla batteria B, a sei elementi, con una tensione, quindi di 9 volt.


L’insieme coherer-decoherer e relè polarizzato è collegato con quattro cavetti: due di colore rosso, per inserire il relè nel circuito del coherer e due di colore azzurro per alimentare, con la batteria B, il decoherer. La batteria A va collegata ai morsetti indicati dalla targhetta, rispettando la polarità, altrimenti il relè non si eccita correttamente, la batteria B di 6 elementi va collegata ai morsetti indicati dalla sua targhetta. Ai morsetti indicati dalla corrispondente targhetta si collega la stampante Morse o il sounder. Così pure sono indicati dalle targhette i morsetti di collegamento dell’antenna e della terra.


Il primo modulo, denominato coherer, può funzionare anche senza il collegamento al quadro sintonico: nel caso si effettui questo collegamento, tutto rimane invariato, tranne che i morsetti indicati come antenna e terra non servono più per questo utilizzo ma per collegamenti allo stesso quadro sintonico, sul quale, come si dirà nella descrizione del secondo modulo, sono indicati i nuovi morsetti antenna e terra.

Coherer

Per ridurre al minimo gli inconvenienti delle extracorrenti e dello scintillio sui contatti intermittenti del decoherer e del relè, sono state disposte quattro resistenze antinduttive. Ognuna di queste resistenze è realizzata con filo di costantana del diametro di 0,1 mm, rivestito di seta, e avvolto a doppio per eliminare qualsiasi effetto di autoinduzione. L’avvolgimento è fatto su un rocchetto di legno di rovere formato con due dischetti di legno del diametro di 60 mm e di spessore 7 mm, intervallati da un cilindretto di legno di diametro 30 mm e alto 20 mm  e con un foro centrale di 6 mm, che attraversa anche i dischetti; questo foro permette il fissaggio, sulla base del modulo, delle quattro resistenze mediante l’infilaggio, nel foro di ciascun rocchetto, di uno spezzone di asta filettata di 6mm in ottone e il serraggio del rocchetto stesso alla base con dadi e rondelle di ottone.

La collocazione delle quattro resistenze nei circuiti elettrici è la seguente: una resistenza di 4,5 chiloohm è inserita in parallelo alle bobine del decoherer ed è quella sotto il coherer; un’altra resistenza di 4,5 chiloohm è inserita in parallelo ai contatti intermittenti del decoherer ed è quella laterale; una terza resistenza di 4 chiloohm è inserita in parallelo alle bobine del relè ed è quella in alto sulla torretta dietro il relè; la quarta resistenza di 10 chiloohm è inserita in parallelo ai contatti intermittenti del relè ed è quella in basso sempre sulla torretta dietro il relè. Quest’ultima ha un valore più alto, perché attraverso i contatti del relè passa una corrente maggiore, fornita dalla batteria B di 9 volt.

Relè polarizzato

Dietro la torretta delle due resistenze antinduttive del relè è installato un interruttore artigianale, costituito da una piattina di ottone 15x3 con un foro centrale di 6 mm, attraverso il quale passa uno spezzone di asta filettata di 6mm, in ottone, per il suo fissaggio sulla base con dadi e rondelle di ottone e con un nottolino allungato del tutto simile a quello dei morsetti. Alle estremità la piattina presenta due fori di 8 mm, attraverso i quali passano due spezzoni di asta filettata di 6mm, in ottone, fissati sulla base con dadi e rondelle di ottone. Qesti due spezzoni sono isolati elettricamente dalla piattina mediante due collarini di plastica; avvitando, però, i due nottolini schiacciati, sui due spezzoni di asta filettata, fino a toccare la piattina, è possibile stabilire il contatto elettrico. Avvitando il nottolino più vicino alla targhetta Batteria B è possibile bypassare il relè, e questo può risultare utile per testare il decoherer, la stampante Morse o il sounder senza attivare il relè. L’altro nottolino schiacciato è di riserva nel caso si utilizzino gli altri due contatti del relè. Una volta stabilita la tensione di alimentazione del circuito del coherer, che è preferibile sia di 1,5 volt, è buona norma non variarla. Nel caso si verificasse quest’evento, bisogna di nuovo regolare la messa  a punto del relè, perché la conseguente variazione della corrente, nel relè, modifica i flussi magnetici generati dalle bobine del relè e quindi le forze agenti sulla sua ancora.

Nessun commento:

Posta un commento