STEP #09 - L'inventore

Ritratto Nikola Tesla, bianco nero, 1890

Una breve biografia

Nikola Tesla nacque nel 1856 a Smiljan, una cittadina dell’Austria-Ungheria. Nella sua vita registrò più di 300 brevetti e le sue invenzioni aiutarono a perfezionare la corrente alternata, i motori elettrici, le radio, le luci fluorescenti, i laser, e i telecomandi.

L'invenzione

Il frequenzimetro fu brevettato il 2 gennaio del 1922,  poco dopo la Seconda Rivoluzione Industriale durante la quale al centro ci fu l'elettricità che era stata scoperta da Volta alla fine del Settecento ma che venne poi diffusa da personaggi come Edison.

Questo strumento, assieme ad altri simili utili per monitorare la frequenza, l'intensità della corrente alternata, nacque in seguito a una prima invenzione importante: il motore a induzione di energia alternata.

Fonti: https://www.ilfattoquotidiano.it/2018/07/10/nikola-tesla

          https://teslauniverse.com/nikola-tesla/patents/us-patent-1402025-frequency-meter

STEP #08 - I materiali

I primi frequenzimetri, in genere quelli a lamelle e a indice, avevano la cassa esterna in legno o metallo che li rendevano più resistenti e pesanti. Solo con l'arrivo della plastica il rivestimento realizzato con polimeri ha reso più leggero lo strumento. Gli elementi e i materiali interni si sono evoluti nel corso degli anni. Se consideriamo i componenti del frequenzimetro digitale, gli elementi interni (a parte l'amplificatore che è monomaterico) sono un combinazione di materiale metallico e leghe che permettono una migliore conducibilità elettrica e polimeri che garantiscono maggiore isolamento elettrico. Il circuito elettrico che si forma tramite l'utilizzo di cavi è costituito da filamenti in rame avvolti da un rivestimento in gomma.

Sifam n°378, frequenzimetro a indice, cassa in legno, 1933/1937

 PLF 23, frequenzimetro digitale nexie, cassa in metallo,1978

DVM14-MFC2, frequenzimetro digitale, cassa in plastica, 2017

Fonte: http://www.herbert-dingfelder.de/?page_id=304

STEP #07- Il mito

Il signore dell'elettricità (un mito contemporaneo)

''Fisico, scienziato, inventore, Tesla incarna la figura del genio moderno, Nato nel 1856 sotto il Regno di Slovenia e Croazia, Tesla è affascinato dai fenomeni elettrici fin da giovane. La leggenda narra che la sua passione per l'elettricità si manifestasse anche sotto forma di convulsioni e allucinazioni; non sappiamo se queste folgorazioni contribuirono ai suoi ''lampi di genio'', ma certamente la sua patologia contribuì alla sua nomea di scienziato pazzo. Trasferitosi in America, Tesla iniziò a lavorare alla Edison Machine Works dove gli venne affidato l'incarico di ottimizzare il generatore di corrente continua dell'azienda. Lo scienziato portò a termine brillantemente il suo lavoro, ma le discussioni con Edison riguardo alla corrente alternata portarono al suo licenziamento. Così Tesla si mise in proprio, fondò la sua società e scommise sulla corrente alternata. Dopo poco però, i suoi finanziatori ritirarono gli investimenti, e la società chiuse. Iniziò un periodo duro per Tesla che, senza mai smettere di studiare e sperimentare, lo portò all'invenzione del primo motore a induzione di energia alternata. Per garantire la minor dispersione di corrente e, di conseguenza, il maggior risparmio energetico che ne consegue, sono diventati possibili grazie all'applicazione concreta dei brevetti di Tesla, compresso quello del frequenzimetro.''

Tesla: il signore dell'elettricità, ritratto bianco e nero

Fonte:https://enigaseluce.com/energie-intelligenti/energia-per-tutti/nikola-tesla

STEP #06 - Il simbolo

Simbolo moderno, di origine sconosciuta, che raffigura l'unità di misura Hz dentro una circonferenza da cui partono due linee che rappresentano il circuito elettrico.

Simbolo contemporaneo, autore sconosciuto

Simbolo molto comune nel mondo della fisica che raffigura la lettera greca v (nu) e che viene associato alla frequenza delle onde elettromagnetiche.

v (nu), 13 lettera dell'alfabeto greco

Simbolo che raffigura una linea caratterizzata da alti e bassi (frequenza), il cui andamento ricorda molto quello di un pulsiossimetro.

Linea spezzata, simbolo comune

STEP #05 - Il principio fisico

Il funzionamento

Quando un segnale sconosciuto viene recepito dal frequenzimetro, questo passa per l'amplificatore grazie al quale esso viene amplificato. Successivamente il Trigger di Schmitt converte l'onda sinusoidale in un'onda quadra che termina nel AND Gate. Alla stessa maniera, dall'altro lato l'oscillatore genera un'onda che passando per il trigger viene trasformata in una serie di impulsi positivi e negativi, i quali vengono controllati dal FlipFlop e arrivano infine al AND Gate. Qui i segnali si alternano accendendo e spegnendo il gate per poi arrivare al display in cui vengono segnati i vari valori in decimali.

Formula

                                          Schema di funzionamento, frequenzimetro digitale

Fonte: https://www.elprocus.com/what-is-digital-frequency-meter-and-its-working/

STEP #04 - La scienza

Il frequenzimetro è, insieme all'amperometro, voltmetro, wattmetro, varmetro, cosfimetro, uno strumento utilizzato per misurare le grandezze elettriche. 

Attualmente questo dispositivo lo troviamo nell'ambito della fisica, in particolare nell'elettronica, una disciplina che studia il moto degli elettroni nel vuoto o entro la materia e i dispositivi il cui funzionamento è basato sui fenomeni associati a tale moto. 

Fonti: https://www.sapere.it/enciclopedia/elettr%C3%B2nica.html

STEP #03 - Glossario

L'odierno frequenzimetro è costituito da una serie di componenti fondamentali:

• Amplificatore: un dispositivo elettronico che aumenta la tensione, la corrente o la potenza di un segnale;

• Trigger di Schmitt: un circuito che converte qualsiasi segnale alternato in un'onda quadra utilizzando un amplificatore;

• And Gate: l'output che si ottiene quando esistono due ingressi di cui uno dei terminali è collegato all'uscita del Trigger di Schmitt e l'altro a un FlipFlop;

• Flipflop: elemento che fornisce l'output in base all'input;

• Oscillatore a cristallo: componente che genera un'onda sinusoidale;

• Contatore: misuratore di tipo sincrono in cui il conteggio decimale è in ordine crescente a partire da zero;

• Selettore basato sul tempo: orologio oscillatore che fornisce un valore preciso.

Fonti: https://university.listenlights.com/2017/09/02/digital-frequency-meter/

https://www.elprocus.com/what-is-digital-frequency-meter-and-its-working/

STEP #02 - L'immagine

 

Systron Donner, Counter Model 7015, 1970

STEP #01 - Il nome

Il termine in questione è il risultato dell'unione delle parole frequenza (dal lat. frequentia, prima metà sec. XIV) che indica il numero di eventi che si ripetono nell'unità di tempo e metro (dal lat. metrum e gr. μέτρον, sec. XIV) che vuol dire misura.

Il frequenzimetro è uno strumento utilizzato per la misurazione della frequenza presente in un circuito elettrico la cui unità di misura è l'Hertz (Hz).  

Si distinguono tre tipologie di frequenzimetro:

• a lamelle che si basa sul principio della vibrazione libera di un corpo rigido; 
• a indice che fornisce un'indicazione continua, senza interruzione dei valori; 
• digitale che da un'indicazione discontinua del valore misurato.

Frequenzimetro [fre-quen-zì-me-tro]: frequency meter, frecuencímetro, fréquencemètre, frequenzzähler, 周波数カウンタ,Частотоме́р.