Mentre le correnti e tensioni alternate sono, nella nostra bobina d’induzione, soltanto debolissime e molto variabili, perché corrispondenti alle vibrazioni sonore, le correnti di grande intensità della rete luce invertono la loro direzione esattamente 100 volte al secondo e hanno generalmente tensione di 110 oppure 220 V. Queste alte tensioni sono estremamente pericolose e perciò non dovremo mai compiere esperimenti con tale corrente di grande intensità! Abbiamo però già visto che è possibile ridurre una corrente alternata, per mezzo d’un trasformatore, a qualsiasi tensione voluta, sicché abbiamo la possibilità di procurarci una sorgente di corrente d’intensità costante e scevra di pericolo.
Per la nostra bobina d’induzione abbiamo già eseguito un nucleo di ferro composto di molti pezzi di filo, perché altrimenti nel nucleo di ferro si produrrebbero dannose correnti parassite. Nei trasformatori propriamente detti il nucleo di ferro è composto, per gli stessi motivi, di lamierini, che hanno generalmente la forma rappresentata a figura 392. Siccome il lembo centrale K è attaccato al telaio soltanto ad una delle estremità, tale lembo che costituisce il nucleo propriamente detto, può venire infilato, previo sollevamento, nel corpo della bobina. Nel corpo della bobina completo d’avvolgimento s’infila nel modo descritto un lamierino dopo l’altro, alternatamente dal lato destro e dal lato sinistro, fino a riempire completamente la cavità della bobina. I quattro fori agli angoli dei lamierini consentono di tenere unito il pacco di lamierini per mezzo di viti e dadi. Su queste viti si possono fissare, allo stesso tempo, una piccola morsettiera ed una squadretta di ferro W, per il fissaggio del trasformatore.
Costruzione d’un trasformatore.
I lamierini da trasformatore si trovano già pronti in commercio. Risulta essere però piú conveniente acquistare un trasformatorino d’occasione, che potremo trovare a buon mercato presso qualsiasi negozio d’accessori radio. Sceglieremo un modello assai grande, per esempio per 100 Watt. Il costo supera di poco quello dei soli lamierini ed avremo praticamente gratis il filo avvolto su di essi ed il corpo della bobina. Ci sarà inoltre risparmiato il lavoro di avvolgere la bobina primaria, perché questa corrisponde già alla tensione della nostra rete e può essere lasciata tale e quale. Prima di procedere alla costruzione, dovremo naturalmente accertare che la nostra rete luce sia a corrente alternata, perché la corrente continua, d’altronde impiegata ormai molto raramente nel nostro Paese a scopo d’illuminazione, non può venire trasformata in maniera cosi semplice e se vi allacciassimo un trasformatore, questo si riscalderebbe subito in maniera eccessiva e si brucerebbe.
Oltre all’avvolgimento primario, del quale dovremo farci all’occorrenza contrassegnare esattamente gli attacchi dal venditore, su un tale trasformatore radio si trovano di solito altri due o tre avvolgimenti, che dovremo disfare dopo aver smontato il trasformatore. Uno di tali avvolgimenti è sempre costituito da poche spire (per esempio 15 o 20 spire) di filo molto grosso e fornisce la corrente di riscaldamento a 4 voli, occorrente per le valvole radio di vecchio tipo. Nel disfare questo avvolgimento, dovremo contare il numero delle sue spire, per riavvolgerlo esattamente allo stesso modo. Con questa tensione possiamo, fra l’altro, alimentare almeno 10 lampadine da 4 volt collegate in parallelo, ossia realizzare l’illuminazione d’un teatrino di burattini o d’una casetta di bambola. Accanto a questo avvolgimento da 4 volt, ne eseguiamo un altro di filo di rame smaltato da I mm, per 40 volt. Per ottenere la tensione di 40 volt, dovremo avvolgere il decuplo del numero di spire dell’avvolgimento da 4 volt. Se quest’ultimo aveva, per esempio, 20 spire, l’avvolgimento da 40 volt dovrà avere 200 spire. Una volta compiuto l’avvolgimento della metà di questo numero di spire, facciamo uscire un cappio di filo ed avvolgiamo poi la seconda metà. Questo avvolgimento ha cosi una presa intermedia (fig. 393), che ci permette anche il prelevamento di 20 volt.
Nel corpo della bobina completamente avvolto infiliamo di nuovo, uno dopo l’altro, tutti i lamierini e riavvitiamo nel modo primitivo il pacco di lamierini, facendo bene attenzione che nessun filo venga preso o danneggiato dai lamierini. Siccome, per motivi di sicurezza, monteremo il trasformatore entro una casset-tina di legno, non abbiamo alcun bisogno di saldare i raccordi dell’avvolgimento su una morsettiera. Basterà eseguire, come a figura 394, cinque fori del diametro di 4 mm in una delle pareti della cassettina e fissarvi cinque morsetti universali che possiamo acquistare nei negozi d’accessori radio. Il legno asciutto è un materiale isolante assolutamente sufficiente per le nostre tensioni secondarie; possiamo però avvitare, al posto di questa parete di legno, una piastra di masonite o simile. Inchiodiamo sul fondo della cassettina una lastra di lamiera e su di essa fissiamo, per mezzo di viti, il trasformatore.
Fissiamo ai morsetti universali le estremità degli avvolgimenti delle bobine secondarie. Attraverso la parete opposta eseguiamo un foro da 6 mm e facciamo passare per il medesimo l’estremità d’un cavo per corrente di forte intensità (cavo bipolare) della lunghezza di circa 2 m. A circa 5 cm dall’estremità facciamo un nodo e, per mezzo d’un morsetto da lampadario, uniamo le estremità dei fili, messe a nudo., alle estremità dell’avvolgimento primario corrispondenti alla nostra tensione luce (110 oppure 220 V). Chiudiamo la cassettina con un coperchio avvitato.
Una volta inserita la spina in una presa della rete luce, la nostra sorgente di corrente alternata è pronta per l’uso. Finché non preleviamo corrente dai morsetti secondari, il consumo di corrente del trasformatore è trascurabile. Risulta essere però ugualmente consigliabile l’applicazione d’una lampadina di controllo da 4 V, per rammentarci di sfilare la spina dalla presa ad esperimenti ultimati. Il portalampada, che collegheremo naturalmente ai morsetti da 4 V, lo avvitiamo dall’interno sopra un foro di corrispondente misura nella parete anteriore, in modo che la lampadina possa venire avvitata dall’esterno e sia ben visibile. I morsetti universali consentono tanto il fissaggio di fili, quanto l’inserimento di spine a banana, il che riesce molto comodo per il raccordo a vari conduttori.
Con questo trasformatore si possono compiere, non soltanto grazie alle sue correnti di maggiore intensità (fino a 3 A, a seconda del tipo), ma anche grazie alle maggiori tensioni, molti esperimenti che non sono possibili con le batterie tascabili.
