Ricostruzioni e sperimentazioni "Pacinottiane"
Anelli di Pacinotti e Macchina per la loro rotazione (1858-1859)
Anelli (1858) e macchina per la rotazione degli anelli (1859)(collezione De Rubeis).
Gli Anelli vennero costruiti da Antonio Pacinotti a Pisa nel 1958. Essi costituiscono un'evoluzione dell'avvolgimento chiuso montato sull'amperometro per medie correnti del 1857 e documentano il processo che condusse Pacinotti alla successiva invenzione della macchinetta o dinamo nel 1860.
Macchinetta o dinamo elettromagnetica di Pacinotti (1860)
Macchinetta o dinamo di Antonio Pacinotti, 1860 (collezione De Rubeis).
La Macchinetta, nota come Dinamo, venne costruita da Antonio Pacinotti a Pisa, nel 1860, quando aveva 19 anni. Essa permette di ottenere, per induzione elettromagnetica, una corrente continua mediante la rotazione dell'Anello in un campo magnetico generato da un'elettrocalamita. È la più importante macchina ad anello costruita da Antonio Pacinotti ed è anche la più importante tra tutte le macchine elettro-magnetiche del tempo perché introduce accorgimenti tecnici, come il collettore e l'elettro-calamita trasversale ad anello, tali da permettere lo sviluppo di tutte le dinamo costruite successivamente.
Macchina a gomitolo elettromagnetico di Pacinotti (1874)
Macchina a Gomitolo elettromagnetico di Antonio Pacinotti, 1874 (collezione De Rubeis).
La Macchina a Gomitolo fu la prima macchina elettromagnetica costruita da Antonio Pacinotti a Cagliari e costituisce un'evoluzione della macchinetta o dinamo del 1860. Da essa differisce nella parte rotante: al posto dell'anello è presente il gomitolo, un cilindro di ferro pieno con 24 scanalature dentro le quali viene avvolto il filo elettrico. Senza dubbio la Macchina a Gomitolo presenta dei vantaggi rispetto al classico anello, specialmente nel rendimento, tant'è vero che ancora oggi moltissimi apparecchi mantengono tale disposizione.
Macchina a volano di Pacinotti (1874-1878)
Modellino in scala della struttura della macchina a volano di Pacinotti; studio che prelude alla prossima ricostruzione nelle sue dimensioni effettive (collezione De Rubeis).
Antonio Pacinotti, a Pisa, nell'anno accademico 1874-75, avviò la costruzione di un Volano elettro-magnetico che sarebbe stato il nucleo principale della nuova macchina portata a compimento tre anni dopo.
Macchina elettromagnetica con sopraeccitatore di Pacinotti (1878-1880)
Macchina elettromagnetica con sopraeccitatore di Antonio Pacinotti, 1878 - 1880 (collezione De Rubeis).
La macchina elettromagnetica con sopraeccitatore fu costruita da Pacinotti a Cagliari fra il 1878 ed il 1880. Ha una struttura simile alla macchinetta o dinamo del 1860, ma differisce da essa per le dimensioni maggiori e per la presenza del sopraeccitatore, un interruttore montato sullo stesso asse dell'elettromagnete rotante. La funzione del sopraeccitatore è di rendere più efficiente la produzione di corrente quando si aziona manualmente il contatto posto a lato.
Amperometro per medie correnti di Pacinotti (1857)
Amperometro per medie correnti, costruito da Carlo De Rubeis sulla base dei disegni di Antonio Pacinotti, 1857 (collezione De Rubeis).
All'età di 17 anni Antonio Pacinotti raccolse sui Quinternucci una serie di disegni: si trattava dei primi progetti che egli stesso definì “Sogni” e che preludevano alla successiva realizzazione della dinamo.
Apparecchio per la dimostrazione del funzionamento dell'anello di Pacinotti
Apparecchio originale per la dimostrazione del funzionamento dell'anello di Antonio Pacinotti (collezione De Rubeis).
Il modello è stato ideato e costruito per dimostrare il funzionamento dell'anello di Pacinotti. Facendo passare una corrente continua nell'avvolgimento che circonda un anello di ferro dolce, si genera un campo magnetico le cui polarità nord-sud corrispondono ai punti di contatto tra la spirale e le due spazzole in ottone. Le polarità dell’ago magnetico seguono lo spostamento delle spazzole comandato dal supporto con manico.
Motore con anello di Pacinotti
Motore con anello di Pacinotti, creazione originale (collezione De Rubeis).
Il motore è stato realizzato per mettere in evidenza la possibilità di far funzionare l'anello di Pacinotti come motore. Il passaggio di corrente negli avvolgimenti fa ruotare l'anello fra le espansioni dell'elettromagnete.
Generatore con doppio anello di Pacinotti
Generatore con doppio anello di Pacinotti, creazione originale (collezione De Rubeis).
Due anelli di Pacinotti, ruotando tra le espansioni polari di un magnete permanete, generano una corrente elettrica. Il principio di funzionamento del generatore è lo stesso della macchina per la rotazione degli anelli.
Motore tipo dinamo di Pacinotti
Motore tipo dinamo di Pacinotti, creazione originale (collezione De Rubeis).
Nella prima metà dell'Ottocento furono numerosi i tentativi di costruire motori elettrici con un rendimento apprezzabile. Tuttavia, solo con l'invenzione della macchinetta o dinamo di Pacinotti (1860) si può parlare di motore in senso moderno. Infatti ancora oggi tanti motori elettrici funzionano sullo stesso principio. Il modello qui presentato è una rivisitazione della dinamo di Antonio Pacinotti, si noterà infatti la presenza dell'elettrocalamita trasversale ad anello.
Generatore con anello rotante
Generatore con anello rotante, creazione originale (collezione De Rubeis).
Nel piccolo generatore presentato sono evidenti le parti essenziali delle macchine dinamo di Pacinotti: l'anello rotante con il proprio commutatore, le spazzole, l'elettromagnete fisso con le espansioni polari e la manovella per la rotazione dell'anello.
Motore con doppio anello rotante
Motore con doppio anello rotante, creazione originale (collezione De Rubeis).
Il motore con doppio anello rotante è stato ideato e costruito per mostrare la reversibilità delle macchine ad anello "pacinottiane". Riproponendo lo stesso schema del generatore con anello rotante, si osserva la rotazione contemporanea dei due anelli all'interno di un campo magnetico generato dall'elettrocalamita centrale.