Physycs Laboratory:
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ELECTRICITY
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2 ELECTRIC CARILLON
3 CAVENDISH-BECCARIA ELECTRIC HOLLOW GLOBE
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5 LEYDEN JARS
6 BATTERY OF NINE LEYDEN JARS
7 LUMINOUS LEYDEN JAR
8 LANE'S MICROMETRICAL SPARK GAP WITH LEYDEN JAR
9 FRANKLIN'S BATTERY
10 EPINOUS'S CONDENSER
11 DISCHARGER
12 DISCHARGER
13 ELECTROSTATIC DISCHARGER WITH DOUBLE FORK
14 MASCART'S INSULATORS
15 VOLTA'S PISTOL
16 VOLTA'S PISTOL (2 PIECES)
17 PITH-BALL AND GOLD LEAF ELECTROSCOPES
18 BOHNENBERGER'S ELECTROSCOPE
19 BOHNENBERGER'S ELECTROSCOPE
20 PELTIER'S ATMOSPHERIC ELECTROMETER
21 PELTIER'S ATMOSPHERIC ELECTROMETER
22 HENLY'S ELECTROMETER
23 ELECTROSTATIC BALANCE
24 THOMSON-MASCART'S QUADRANT ELECTROMETER
25 WINTER'S PLATE ELECTRICAL MACHINE
26 ACCESSORIES OF THE WINTER'S MACHINE
27 SPIRAL FULMINATING TUBE
28 HOLTZ'S ELECTROSTATIC INFLUENCE MACHINE
29 ELECTROSTATIC MACHINE WITH SELF-EXCITATION TOPLER-VOSS
30 POTASSIUM BICHROMATE ELECTROCHEMICAL CELLS
31 NOBILI'S PORTABLE GALVANOMETER
32 ASTATIC GALVANOMETER
33 MELLONI'S THERMOMULTIPLIER
34 UNIVERSAL MEASURING DEVICE, MOVING COIL TYPE
35 AMPERE'S APPARATUS
36 MAGNETIC SPARKLER
37 INSTRUMENTS OF NOBILI'S "ELECTROMAGNETIC BOX"
38 BARLOW'S WHEEL [1]
39 SMALL CONTAINER WITH TWO VERTICAL WIRES [2]
40 SMALL CONTAINER WITH TWO HORIZONTAL WIRES [3]
41 FARADAY'S DEVICE FOR THE CONTINUOUS CIRCUIT [4]
42 DEVICE FOR SHOWING THE DIRECTIVE ACTION OF THE EARTH'S MAGNETIC FIELD ON VERTICAL CURRENTS
43 DEVICE FOR SHOWING THE CONTINUOUS ROTATION OF A MOVING CIRCUIT BY MEANS OF A FIXED CIRCULAR CURRENT
44 MATTEUCCI'S SPIRAL PLATES INDUCTION DEVICE
45 LITTLE MEDICAL INDUCTION COIL WITH MANUAL CONTACT-BREAKER (WHEEL TYPE)
46 LITTLE MEDICAL INDUCTION COIL WITH HAMMER-BREAKER (HORSESHOE-SHAPED ELECTROMAGNET TYPE)
47 INDUCTION COIL
48 INDUCTION COIL WITH PLATINUM AND MERCURY CONTACT-BREAKERS
49 INDUCTION COIL WITH SPARK GAP AND FOUCAULT CONTACT-BREAKER
50 INDUCTION COIL
51 DE LA RIVE INDUCTION COIL
52 BOURBOUZE'S ELECTROMOTOR
53 CLARKE'S MAGNETO-ELECTRIC MACHINE
54 MAGNETO-ELECTRIC MACHINE FOR ELECTROTHERAPY
55 VOLTAIC ARC WITH MANUAL ADJUSTMENT
56 ELECTRIC EGG
57 DE LA RIVE'S ELECTRIC EGG
58 GENERAL VIEW OF THE EDUCATIONAL STRUCTURE WITH DEVICES FOR ELECTRICAL ENERGY CONTROL AND DISTRIBUTION
59 RIGHI'S THREE SPARKS OSCILLATOR
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61 FOUR TELEPHONES BELL-TYPE
62 TWO TELEPHONES BELL-TYPE
63 RIGHI'S TELEPHONE RECEIVER
64 RIGHI'S MICROPHONE
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66 SKINWIRE FOR TELEGRAPHIC LINES
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OUR COLLECTION OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS

ELECTRICITY




Winter's plate electrical machine Macchina elettrostatica a disco di Winter
Subject: electrostatics/friction generators Settore: elettrostatica/generatore a strofinio di elettricità
Numbers of catalogue: 313 - 314 Numeri di inventario: 313, 314
On the walnut frame: "Achille. Scateni Urbino" [engraved on the brass plaque] Sul telaio di noce: "Achille Scateni Urbino" [inciso su placca d'ottone]
1863 [document] Periodo di costruzione: 1863 [documento] 
Walnut, brass, glass, iron, leather Materiali utilizzati: Noce, ottone, vetro, ferro, cuoio

1470 X 260 X 2580 [mm]

Dimensioni: 1470 X 260 X 2580 [mm]
   
Including: insulated footstool with glass feet
Annessi: sgabello in noce con piedini isolanti in vetro
   
Accessories: two Henly electrometers (identical), electric point, two electric whirls (see figure n. 61).
Accessori: due elettrometri di Henly (identici), punta per l'esperienza del soffio, due arganetti elettrici (vedi la figura n. 61)
   
From a surviving hand-written letter it is evident that this great friction electrostatic generator was made in 1863 by the laboratory mechanic Achille Scateni. He reproduced it from the model projected towards the half of the 19th century by the maker of electric machines Carl Winter from Vienna. This model is very similar to the one suggested by the French electrician J.B Le Roy in 1772. Winter's machine is noted, first of all, for the great dimension of the glass plate which, when increasing the distance between the bearings and the collectors, reduced the effects of the discharge to a minimum, and, secondly, for the introduction of large "ring inductors" in the primary and secondary conductors. The ring inductors were generally made of wood and each of them had a metal wire inside that was linked to the base of its corresponding conductor. According to the ideas of that time, they functioned as condensers (the wooden ring was meant as a dielectric placed between the metal wire and the "atmospheric electricity") and they were intended to increase the power and the length of the sparks produced. Actually, only the geometric capacity of the conductors was increased. This type of machine became relatively popular in Italian scientific laboratories in the second half of the 18th century.
Da una lettera manoscritta sappiamo che questo grande generatore elettrostatico a strofinio fu materialmente costruito nel 1863 dal meccanico di laboratorio Achille Scateni. Egli la riprodusse sul modello ideato verso la metà del XIX secolo dal costruttore di macchine elettriche viennese Carl Winter. Questo modello è molto simile a quello che aveva proposto l'elettricista francese J. B. Le Roy nel 1772. La macchina di Winter si caratterizza per le notevoli dimensioni del piatto di vetro che, aumentando la distanza tra cuscinetti e collettori, minimizzava gli effetti di scarica e per l'aggiunta nei conduttori primario e secondario di grandi "induttori ad anello". Questi ultimi erano generalmente di legno ed avevano all'interno un filo metallico che si ricongiungeva alla base dei rispettivi conduttori. Secondo le idee del tempo essi avevano l'ufficio di condensatori (l'anello di legno era pensato come un dielettrico interposto tra il filo metallico e "l'elettricità atmosferica") e dovevano servire ad aumentare la potenza e la lunghezza delle scintille prodotte. In realtà era la sola capacità geometrica dei conduttori ad essere aumentata. Questa tipo di macchina ebbe nella seconda metà del XIX secolo una discreta diffusione nei laboratori scientifici della penisola italiana
   
Description: The machine is fitted onto a big and robust walnut base which is supported by four small feet. A vertical glass disk (( = 710 mm, not original) is rotated by a crank that controls an horizontal iron shaft supported by two walnut feet. The disk rotates between a pair of bearings (upholstered with alternated layers of soft flannel and covered with leather) and two metal combs in the form of a ring the points of which are in the direction of the disk: the bearings are glued to walnut frames which can be inserted (by making them slide) into an elastic metal vise provided with pressure screws that allow for the change of adhesion of the bearings to the glass disk. The surface of the bearings has some traces of Kienmeier's amalgam (an alloy formed by stannum, zinc and mercury). A glass column insulates and supports the bearings. These are connected to a brass conductor (the secondary conductor) that is linked, in turn, to a small brass chain, which, if placed upon the ground, dissipates the negative charges created by friction. The metal combs are connected with a big brass sphere (the primary collector) which has, on its lateral extension, a second brass sphere (smaller and with a hole for the insertion of Henley's electrometer) and a hole on its upper surface for the introduction of a big brass ring ( = 66 cm).
Descrizione: la macchina è montata su un grande e robusto basamento in noce sorretto da quattro piedini. Un disco di vetro verticale (Ø = 710 mm, non originale) è messo in rotazione da una manovella che comanda un asse orizzontale in ferro sostenuto da due sostegni in noce. Il disco ruota tra una coppia di cuscinetti (imbottiti da più strati alternati di morbida flanella e coperti di cuoio) e due pettini metallici ad anello aventi le punte rivolte verso il disco. I cuscinetti sono incollati a telai di noce che si innestano a slitta su una morsa elastica metallica, dotata di viti che a pressione permettono di variare l'aderenza dei cuscinetti al disco di vetro. La superficie dei cuscinetti presenta tracce dell'amalgama di Kienmeier (una lega formata da parti di stagno, zinco e mercurio). Una colonna di vetro provvede ad isolare e sostenere i cuscinetti. Questi sono in comunicazione con un conduttore d'ottone (il secondario) connesso ad una catenella, pure d'ottone, che messa a terra fa disperdere le cariche negative accumulate per strofinio. I pettini metallici comunicano con una grande sfera d'ottone (collettore primario) avente sul prolungamento laterale una seconda sfera d'ottone (più piccola, dotata di un foro per l'adattamento dell'elettrometro di Henley) e sulla sua sommità un foro per l'innesto di un grande anello (Ø = 66 cm) d'ottone.
   
Function: By rotating the disk with the crank, the disk is electrified with a positive charge due to the friction of the bearings. The bearings are then negatively electrified and they continuously charge and discharge the secondary conductor to the ground through the small chain. The positive charges go from the disk towards the combs, which are negatively charged by induction: in this way the positive charges that are continuously recreated by the friction of the bearings are neutralized; at the same time the primary collector is positively charged.
Funzionamento: ruotando con la manovella il disco questo si elettrizza positivamente per lo strofinio dei cuscinetti che a loro volta si elettrizzano negativamente caricando e scaricando continuamente a terra il conduttore secondario tramite la catenella. Le cariche positive vengono trasportate dal disco in vicinanza dei pettini che per induzione si caricano negativamente neutralizzando in parte le cariche positive che vengono continuamente ripristinate dallo sfregamento dei cuscinetti; contemporaneamente il collettore primario si carica positivamente.
   

Bibliography: Ferguson [1873], pp. 75-79; Marco [1883], vol. II, pp. 79-80; Jamin [1890], tome quatrième (partie I), p. 370-371.

Bibliografia: Ferguson [1873], pp. 75-79; Marco [1883], Vol. II, pp. 79-80; Jamin [1890], tome quatrième (partie I), p. 370-371

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Last modified: 20 april 2011
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