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Macchina elettrostatica di Holtz con autoeccitazione di Topler Voss

La macchina di Holtz* (1865) è uno dei primi esempi di macchina elettrostatica ad induzione. Essa poggia su una larga base di legno ed è situata all'interno di una grande custodia di legno. Un largo disco A di vetro, fisso, è mantenuto in posizione verticale da un sostegno isolante. Esso è dotato di due finestre 'a' e 'b', alle estremità di uno stesso diametro, le quali si estendono fin quasi al bordo del disco. Sulla faccia posteriore del disco sono incollate delle strisce 'd' e 'f' di carta conduttrice, chiamate usualmente armature. Esse terminano ciascuna con una linguetta che si affaccia nella corrispondente finestra. Le linguette sono piegate in avanti in modo da attraversare le finestre ed avvicinarsi alla faccia posteriore del disco di vetro B mobile. Esso non ha finestre ed è montato su un asse orizzontale attorno al quale può essere messo in rotazione rapida mediante una cinghia di trasmissione collegata ad un volano con manovella posto fuori dalla custodia di legno. Di fronte alle armature, dalla parte anteriore del disco mobile B, si trovano due pettini metallici 'g' ed 'i' sostenuti da due colonnine di vetro e collegati elettricamente a due conduttori terminati da due sferette (spinterometro), che possono essere ruotati manualmente l'uno verso l'altro usando due pomelli isolanti laterali. Infine sull'asse del disco B è fissato il 'conduttore diametrale', cioè un'asta metallica alle cui estremità, di fronte alle armature 'd' ed 'f', si trovano due pettini metallici 't' e 'v'. I pettini 'g' ed 'i', ed i pettini 't' e 'v', sono in contatto (gli ultimi utilizzando i conduttori mobili anteriori muniti di sferette) con le armature interne di due bottiglie di Leyda (una è mancante nell'apparecchio), le cui armature esterne sono collegate tra di loro da un contatto metallico situato sotto la base di legno. Il ruolo delle bottiglie di Leyda è quello di aumentare la capacità dei due conduttori mobili, quindi di accumulare una notevole quantità di carica di segno opposto su di essi per ottenere belle scariche attraverso lo spinterometro. In questa forma la macchina di Holtz, per poter funzionare, deve essere eccitata, cioè bisogna dare inizialmente una piccola quantità di carica ad una delle due armature. Il sistema di autoeccitazione di Töpler-Voss consiste nel mettere sul disco mobile un certo numero (nel nostro caso sei) di borchie metalliche e dotare i pettini di spazzoline metalliche in modo tale che esse, toccando le borchie, riescano ad elettrizzarle per strofinio in misura sufficiente da dare inizio al processo di induzione.

Holtz, Pogg. Ann. 126, 157, 1865; 127, 320, 1865. Holtz, Wilhelm Theodor Bernhard [1836- ] fisico tedesco, professore a Greifsward.
Topler, Berl. Ber., 950, 1879. Toepler, August Joseph Ignaz [1836- ], fisico tedesco, fu professore nell'università di Riga e successivamente alla Technische Hochschule di Dresden. Oltre che per la macchina elettrostatica è noto per una pompa da vuoto (1862) ampiamente utilizzata fino alla fine del secolo scorso.