CONVEGNO LE MACCHINE COSTRUITE DA UNO STUDENTE. 6 giugno Ore Presso il Laboratorio di Elettrotecnica

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Franco Orsini
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1 ITIS MARCONI CIVITAVECCHIA (ROMA) CONVEGNO LE MACCHINE COSTRUITE DA UNO STUDENTE 6 giugno 2013 Ore Presso il Laboratorio di Elettrotecnica 1

2 PRESENTAZIONE CONVEGNO In occasione di una visita di istruzione a Roma il 21 febbraio 2013 con la classe III A ELE alla mostra delle macchine di Leonardo e parlando con lo studente Simone Stefano ho scoperto che anche quest ultimo, appassionato di elettronica e meccanica, aveva costruito delle macchine. Stefano sfruttando le conoscenze scolastiche acquisite in questo istituto scolastico e utilizzando anche i consigli dei suoi docenti si è procurato del materiale riciclato e nel tempo ha costruito e tarato 5 macchine: l anemometro, la bobinatrice, la bobina di Tesla, la macchinetta a pannelli solari e l antifurto. Nel tempo è nata l idea di preparare un convegno per presentare tali macchine ed evidenziare come lo studio se unito alla passione per un interesse può dar vita ad una serie di applicazioni pratiche. Il fine di questo Convegno è proprio dimostrare questo: Che oltre alla teoria ci deve essere anche la prassi, l applicazione pratica del Sapere ed è proprio così che una semplice conoscenza può trasformarsi in un abilità ed in una competenza. Grazie a Stefano per questo arricchimento conoscitivo ed umano. Prof.ssa Antonella Scarfiello Ho seguito Stefano nella stesura delle spiegazioni delle macchine. Per me che non distinguo una Panda da una Ferrari, che non so come la corrente elettrica fa accendere una luce è stato parecchio interessante guardare queste macchine, capirne il funzionamento. Ringrazio Stefano che grazie alle sue competenze e capacità mi ha fatto capire come funziona una bobina di Tesla e, oggi, utilizzando del comune materiale di riciclo, saprei anche costruirne una. Simonetta Peroni 2

Stefano sfruttando le conoscenze scolastiche acquisite in questo istituto scolastico e utilizzando anche i consigli dei suoi docenti si è procurato del materiale riciclato e nel tempo ha costruito e

3 Questo è l ANEMOMETRO. Serve a misurare l intensità del vento. C è un elica collegata ad un motore elettrico che funziona da dinamo. Quest elica è attivata dalla forza del vento che viene misurato da un tester che, in questo caso, è un voltometro. La dinamo genera corrente elettrica. Più veloce gira quest ultima più corrente genera. La variazione di tensione è visualizzata tramite uno strumento in km /h. Si può tarare con un potenziometro (resistenza regolabile) e lo strumento che vedete è stato tarato. Lo strumento viene utilizzato nella meteorologia, come supporto alla navigazione e in altri campi. I materiali che ho utilizzato sono di riciclo: una canna, un motorino elettrico, l elica è di cartone, lo strumento di misura è un vecchio tester analogico modificato, l aletta direzionale è di plastica 3

Più veloce gira quest ultima più corrente genera. La variazione di tensione è visualizzata tramite uno strumento in km /h.

4 Questa è la BOBINATRICE. Serve a fare le bobine. L ispirazione mi è venuta dal tornio. C è un motore che muove il mandrino, elemento mobile, che fa girare il tubo fissato all altro lato sulla contropunta. Queste barrette che vedete qua dietro sono una guida e servono a direzionare correttamente il filo. Passando a descrivere il pannello di controllo il primo comando che vediamo è il regolatore di velocità di rotazione del mandrino. Il secondo è il regolatore della velocità di avanzamento del carrello che va da destra a sinistra o viceversa. Il terzo comando serve ad ad accendere il carrello, mentre il quarto è l'interruttore generale di tutta la bobbinatrice. Il quinto comando è l'invertitore di marcia del carrello a destra o a sinistra. Il sesto comando serve ad azionare la massima velocità: manda direttamente l'alimentazione al motore senza passare per il circuito di regolazione. Il settimo comando è il riavvolgitore: serve a riavvolgere il filo in caso di un possibile errore. L'ottavo comando ci serve a regolare la tensione del filo da avvolgere.i materiali che ho utilizzato sono anche questi tutti di riciclo: la struttura di sostegno e il carrello sono di legno. I comandi li ho realizzati con i più disparati materiali trovati qua e là e i circuiti elettronici di comando con componenti presi da diversi circuiti. 4

Queste barrette che vedete qua dietro sono una guida e servono a direzionare correttamente il filo.

5 Questa è la BOBINA DI TESLA Una volta era utilizzata da Tesla per trasmettere energia elettrica a distanza senza fili. Ora serve più che altro per studio, per dimostrazioni. Il funzionamento della macchina è determinato da due stadi. Il primo stadio è quello del generatore di alta tensione composto da un oscillatore e un trasformatore. Quello di questa bobina fornisce una tensione di 13KV. Il secondo stadio è la bobina vera e propria. In questo stadio la tensione a 13KV, per mezzo di uno spinterogeno di un circuito LC, diviene impulsiva e si scarica sulla bobina L generando un campo magnetico che induce così nella bobina finale l' alta tensione che ora è di 45KV. Alla base della macchina si trova il pannello di controllo che è anche il contenitore dei circuiti descritti in precedenza. Questa finestrella serve a controllare se funziona lo spinterogeno. Il primo comando è l'interruttore generale, il secondo è un comando che serve a cambiare la forma d'onda prodotta dal generatore di alta tensione a seconda degli utilizzi che voglio fare della macchina. Gli interruttori che vedete qui servono a decidere quale parte del dispositivo io voglio utilizzare (se solo la tensione d'uscita del 1 stadio o tutto il complesso). Queste boccole servono a prelevare la tensione. E questa che vedete qui, la parte più evidente, è la bobina di Tesla. Questa è composta da due bobine una dentro l'altra. La più piccola, alla base, e la più evidente che le sta sopra. I materiali che ho utilizzato, come al solito, sono materiali di riciclo. Legno, tubo di plastica, filo di rame smaltato, componenti elettrici vari. 5

Quello di questa bobina fornisce una tensione di 13KV. Il secondo stadio è la bobina vera e propria.

6 Questa è una MACCHINETTA A PANNELLI SOLARI questa che vedete è una macchina molto più semplice delle ultime due. Qui, siamo di fronte ad un pannello solare che collegato ad un motore elettrico permette il funzionamento della macchina. L'intenzione di costruire questa macchinetta era dimostrare che sottoposta alla luce diretta del sole la macchina si sposta. L'avevo costruita per il Gruppo Scout di cui faccio parte, infatti, sulla bandiera, c'è il nome della mia squadriglia. I materiali utilizzati sono di riciclo: cartone, pannello solare che mi ha regalato mio zio, ingranaggi, motore elettrico ed un interruttore, le assi sono fatte con delle graffette e le ruote le ho prese da una macchinetta. 6

L'intenzione di costruire questa macchinetta era dimostrare che sottoposta alla luce diretta del sole la macchina si sposta.

7 Questo è un ANTIFURTO Il funzionamento della macchina è determinato da un sensore che agendo su un circuito interno gli fa emettere il segnale di allarme. Un fascio di luce colpisce il sensore, quando questo viene meno il sensore lo comunica ad un oscillatore che lo sposta su un amplificatore che aumenta il volume di allarme. Un interruttore accende o spegne il sistema complessivo. E c'è anche un pulsante che spegne l'allarme nel caso in cui scatta. I materiali utilizzati sono di riciclo: cartone, colla, altoparlante delle casse delle macchine e perlopiù circuiti elettrici. 7

Un fascio di luce colpisce il sensore, quando questo viene meno il sensore lo comunica ad un oscillatore che lo sposta su un amplificatore che

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