Misuratore di campo nel cinema... (STEP 12)

Il misuratore di campo è stato di ispirazione per la creazione del P.K.E. Meter , uno strumento fantascientifico apparso molteplici volte nella serie cinematografica riguardante le avventure dei  Ghostbusters. Questo speciale misuratore di campo  permetteva ai cacciatori di fenomeni paranormali di rilevare i campo elettromagnetici generati dalla presenza di entità paranormali.

 

 

 

Ecco qui una delle scene in cui lo strumento compare.

 STEP #11 - I costruttori

 Simpson Electric Company

 

La Simpson Electric Company viene fondata da  Ray Simpson nel 1927, quando la compagnia produsse il dispositivo che rese possibile a Charles Lindbergh di orientarsi durante  il primo volo sorvolando l'Atlantico. In seguito la compagnia si specializzo nella produzione di strumenti per la misura di precisione (Tra cui il  misuratore di campo mod. 488 riportato in figura) fino al giorno d'oggi.

Bibbliografia:

https://simpsonelectric.com/about-us/history/

 

STEP #10 - I libri

 

Articoli scientifici: 

•  ANTONIO DELLE FEMINE, DANIELE GALLO, CARMINE LANDI,MARIO LUISO ,Advanced Instrument For Field Calibration of Electrical Energy Meters, in IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement , anno 2009,  Volume: 58, Issue: 3

•   R. GUNN, Electric Field Meters (1954) , in AIP Review of Scientific Instruments 25, Anno 2004. 
  
  

Monografie:

 

• Thomas W. FLATLEY, Harold E. EVANS, The Development of the Electric Field Meter for the Explorer VIII Satellite, 1962 
• Harold DICKENSON BROWNING, The theory and history of a model electric field meter, 1963
  
   
•  Frank M.  GREENE, A New Near-zone Electric Field-strength Meter Volume 13 , 1966.

 GLI INVENTORI (STEP 9) 

(Ross Gunn )

Il fisico (nonchè ingegnere elettronico) statunitense Ross Gunn è stato uno dei maggiori contribuitori alla'invenzione del misuratore di campo come lo conosciamo oggi. La sua carriera è stata caratterizzata da una prolifica attività (Oltre 28 pubblicazioni scientifiche e più di 45 brevetti, molti dei quali sviluppati lavorando per la marina militare statunitense). Alcuni dei suoi più importanti contribuiti:

• La sua tesi "Three New Methods in Electrical Measurements"
• Progettazione di dispositivi  per il radio-controllo di  aereomobili militari ( i quali contribuiranno a rendere possibile lo sviluppo dei moderni droni)
• La sua partecipazione al Progetto Manhattan durante la seconda guerra mondiale.
  

https://www.atomicheritage.org/profile/ross-gunn

https://en.wikipedia.org/wiki/Ross_Gunn

https://patents.google.com/patent/US2820947A/en

I MATERIALI (STEP 8)

I MATERIALI:

Se si tralasciano i materiali che costituiscono il case dello strumento, essendo il misuratore di campo un dispositivo elettronico possiamo considerarlo al più costituito dai seguenti materiali:

Il silicio (Si):

Il silicio è un materiale essenziale inquanto costituisce gli innumerevoli transistor presenti nel amplificatore operazionale (dispositivo essenziale per il funzionamento dello strumento!) Esso inoltre costituisce buona parte del wafer sul quale sono montate le componenti.

Il rame (Cu):

Nel misuratore di campo il rame può essere impiegato sia nelle tracce metalliche che legano assieme tutte le componenti interne che per gli elettrodi tramite i quali si campiona il campo elettromagnetico ( Alternativamente questi possono essere realizzati tramite altri metalli)

Le resine sintetiche:

In questo caso le resine sintetiche sono usate per realizzare i package che andranno a custodire e isolare gli integrati utili al funzionamento dell' misuratore di campo.

Ossidi metallici:

Quest'ultimi indispensabili per la realizzazione degli innumerevoli resistori presenti all'interno del misuratore di campo.

 

IL SIMBOLO (#STEP 6)

 

Due icone una raffigurante la propagazione di un campo elettromagnetico e la seconda un misuratore di campo

Il principio fisico (STEP #05)

  Il principio fisico:

(Schema del circuito dello strumento)

L'obiettivo dello strumento è , per quanto possibile, di fornire una misurazione,indipendente dalla frequenza con cui esso muta, del  campo elettromagnetico misurato.

Lo strumento presenta due piastre metalliche le quali fungono da elettrodi e vengono immerse nel campo elettromagnetico nel punto in cui si vuole effettuare la misurazione.

Il campo indurrà nelle due piastre una concentrazione di cariche di modulo uguale e segno opposto.

Uno dei due elettrodi è collegato al morsetto invertente di un amplificatore operazionale, inoltre un condensatore viene collegato tra l'uscita del amplificatore operazionale e il morsetto invertente retroazionando il sistema.

Il secondo elettrodo è invece collegato al morsetto non invertente, il quale è connesso tramite un secondo condensatore a ground.

Questa configurazione costituisce un integratore analogico che permette di avere un uscita dell'amplificatore operazionale proporzionale alla tensione differenziale dei due morsetti e di conseguenza all'intensità del campo elettromagnetico.

(relazione tra tensione di ingresso e uscita del sistema)

Bibliografia:

https://patents.google.com/patent/US3873919A/en?q=fieldmeter&oq=fieldmeter+

https://en.wikipedia.org/wiki/Op_amp_integrator