PIFCO che strumento!

Questo breve articolo è dedicato a tutti coloro che da poco si sono avvicinati al meraviglioso mondo della radio e hanno modeste conoscenze di elettrotecnica.

Illustrazione 1: La confezione in cartone del PIFCO

Prenderemo come spunto l'analisi di un vecchio (ma sempre attuale) strumento di base per ripassare assieme alcuni concetti.

Cenni storici

Correva la fine degli anni '20 e la radio cominciava a diventare popolare e ben diffusa e con questo anche il bisogno di strumenti semplici e a prezzi contenuti per la sua verifica e riparazione. E' in questo scenario che nacque la serie dei “Radiometer All in one” della PIFCO, semplici strumenti di manifattura inglese che si proponevano come strumento tuttofare (all in one) per il radioriparatore. Il loro sviluppo e commercializzazione durò fino ai primi anni '50.

Descrizione

Illustrazione 2: Vano portabatteria del PIFCO

Il Radiometer All in one della PIFCO, in analisi, è contenuto in un caratteristico contenitore in bachelite nera, con quattro morsetti sulla parte superiore, riportati sul frontale in guisa di zoccolo per valvole a 5 piedini. Può misurare tensioni continue di 6 e 240V fondo scala e correnti fino a 30mA. Lo strumentino è a ferro mobile e il vano batteria è progettato per accomodare una "half size Penlite battery" come afferma il foglio istruzioni. In pratica, una comune cella AA si adatta oggi perfettamente. Gran parte dello spazio interno è occupato dallo shunt per la portata maggiore. La sua ridotta sensibilità non permetteva analisi su circuiti ad alta impedenza (ad esempio quelli di griglia), ma come semplice tester di batterie di filamento e anodiche nonché piccole correnti poteva effettivamente essere molto utile ai primi radioriparatori. Il cosiddetto 'test della valvola' non è altro che un prova continuità per i filamenti.

A dispetto dell'età, questo strumento appare sorprendentemente moderno e sicuramente più “sofisticato” rispetto ai tipici voltmetri in stile "orologio da tasca” dell'epoca. Vediamolo ora più in dettaglio.

Lo schema elettrico

Lo schema elettrico è molto semplice:

Illustrazione 3: Schema elettrico del Radiometer PIFCO

Si possono distinguere 4 elementi:

• la batteria da 1,5V

• il fusibile a protezione del milliamperometro, da 60mA

• il milliamperometro che consente la lettura delle grandezze elettriche

• la resistenza da 7500Ohm

Il milliamperometro

Come già anticipato, lo strumento è a ferro mobile e ha 200ohm di resistenza. Combinando la sua resistenza interna con la corrente di fondo scala (30mA) si ottiene la tensione di fondo scala (per la portata più bassa) come:

Vf.s.=Ri⋅If.s.=200⋅0,03=6VV rsub f.s. = R rsub i cdot I rsub f.s. = 200 cdot 0,03 = 6V

dove:

Ri è la resistenza interna dello strumento

If.s. è la corrente di fondo scala del milliamperometro

La resistenza

Per elevare il fondo scala dello strumento fino a 240V, occorre porre in serie al milliamperometro una opportuna resistenza il cui valore è determinabile come:

Rs=Vf.s.If.s.−Ri=2400,03−200=7800OhmR rsub s = {V rsub f.s.} over {I rsub f.s.} - R rsub i = {240} over {0,03}-200 = 7800 Ohm

arrotondata per motivi di disponibilità commerciale a 7500Ohm da Pifco.

E' possibile ora calcolare la potenza dissipata dal resistore alla tensione massima di 240V:

P=If.s.2⋅Rs=0,032⋅7500≈7WP = I rsub f.s.^{2} cdot R rsub s = 0,03^2 cdot 7500 approx 7W

questo elevato valore giustifica il suo ingombro e il relativo riscaldamento quando si eseguono misure a tensioni elevate.

Esempi di utilizzo

Conosciuto ora un poco lo strumento, vediamone le applicazioni tipiche dell'epoca sfruttando le illustrazioni originali del suo manualetto.

Connessioni	Tipo misura	Note
	Tensione, stato delle batterie o alimentatore	Impiegato come voltmetro permetteva di leggere lo stato delle batterie di filamento ed anodica fino a 240V. La sua ridotta resistenza interna non permetteva misure su punti ad alta impedenza.
	Corrente, assorbimento anodico	Impiegato come amperometro permetteva principalmente di leggere la corrente anodica sia totale sia di ogni tubo con un massimo di 30mA
	Resistenza, prova continuità	Usato come ohmetro, permetteva di valutare la continuità dei collegamenti
	Corrente, prova valvole	Inserendo i tubi a 5 piedini tipici dell'epoca nell'apposito zoccolo sul frontale, veniva valutato lo stato del filamento alimentato a 1,5V tramite la lettura della sua corrente
	Resistenza, prova componenti	Usato ancora come ohmetro permetteva prove elementari su componenti a bassa resistenza, quali impedenze di blocco e trasformatori.

Illustrazione 4: Il Radiometer PIFCO nella sua elegante livrea di bachelite nera

Conclusioni

Questo strumento ci riporta un po' agli albori dell'epoca della radiotecnica e oggi forse può far sorridere. Nonostante questo è uno dei primi esempi di “multimetro” inteso come strumento polivalente. Certo, le sue capacità di analisi erano ridotte, ma non dubito che sia stato di prezioso aiuto in un'era dove “valvole bruciate”, batterie scariche e avvolgimenti difettosi erano fra le prime cause di guasto negli apparati radioriceventi. Un bel viaggio nella storia quindi.. e buone misure a tutti!

Bibliografia

http://www.vintage-radio.net/forum/showthread.php?t=107576

http://www.flashlightmuseum.com/flashlights_list.cfm?method=browse&brand=Eveready

http://www.collectorsweekly.com/stories/106599-pifco-all-in-one-radiometer--1932-appro