A malapena ci rendiamo conto di quanto le nostre attività dipendano dalla fornitura di energia elettrica. Esistono le più svariate tipologie di apparecchiature che funzionano solo con elettricità. Le celle e le batterie sono le fonti di energia più vicine a noi.
Per alcune persone certe attrezzature provocano nervosismo, per altre è il loro strumento di lavoro. Stiamo parlando del microfono, che si vede in molti posti diversi, come, ad esempio, nei programmi radiofonici, negli spettacoli delle matricole, ecc. Basato su un principio della fisica chiamato induzione magnetica, è stato possibile realizzare questa apparecchiatura che ci permette di parlare in pubblico con maggiore intensità di voce.
Possiamo dire allora che il il microfono è un dispositivo elettromeccanico che trasforma le vibrazioni meccaniche in corrente elettrica.. Sul microfono è presente un diaframma, protetto da un coperchio forato che lascia passare il suono e riceve vibrazioni sonore longitudinali.
Quando una certa vibrazione dell'aria colpisce questo diaframma, la trasmette a un sistema elettrico, che può essere una bobina mobile, un condensatore o grani di carbone, a seconda del tipo di microfono utilizzato.
Al microfono a bobina mobile, ad esempio, la bobina è fissata alla parte interna del diaframma e si trova accanto a un magnete permanente, la cui funzione è quella di produrre un campo magnetico nella regione in cui si trova la bobina. La vibrazione del diaframma muove la bobina in base all'intensità delle onde sonore. A causa del campo del magnete e di questo movimento della bobina, viene indotta una corrente elettrica, seguendo l'andamento delle onde sonore che colpiscono il diaframma.
Per questo motivo le oscillazioni della corrente elettrica nella bobina corrispondono alle vibrazioni del suono che ne ha prodotto il movimento: il suono è stato convertito in corrente elettrica.
Al microfono a condensatore, una delle sue piastre, che è mobile, è collegata al diaframma in modo che le vibrazioni sonore possano essere trasmesse ad esso. Il condensatore è tenuto in carica da una batteria.
Vibrando congiuntamente al diaframma, la piastra risponde agli impulsi sonori, varia la sua distanza con l'altra piastra e, quindi, altera la capacità del condensatore. La modifica della capacità produce una corrente elettrica nel circuito, che varia nuovamente in base allo schema delle vibrazioni sonore originali.
Al microfono con grani di carbone, le vibrazioni sonore captate dal diaframma raggiungono questi grani, facendo variare la distanza media tra loro. Questo insieme di grani di carbone fa parte di un circuito elettrico, alimentato da una sorgente. Al variare della distanza media tra i grani, la resistenza elettrica del circuito cambia, provocando una corrente elettrica variabile.
Come per altri tipi di microfono, il risultato finale è la trasformazione delle vibrazioni meccaniche del suono in oscillazioni di una corrente elettrica.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
