El multiplicador de Cavallo fue una de las primeras máquinas de influencia electrostática , inventada en 1795 por el filósofo natural anglo-italiano Tiberius Cavallo . [1] Su propósito era multiplicar o amplificar una pequeña carga eléctrica hasta un nivel en el que fuera detectable por los insensibles electroscopios de la época. El funcionamiento repetido del dispositivo podía producir voltajes lo suficientemente altos como para generar chispas.
Cavallo describió su máquina en su Tratado sobre la electricidad de 1795. [1] Había examinado el duplicador de carga de Bennet de 1787 y lo encontró deficiente en varios aspectos, en particular en su funcionamiento inconsistente y su tendencia a retener la carga de un experimento anterior. [2] Cavallo decidió construir un dispositivo mejor. Su máquina consistía en cuatro placas de metal sostenidas sobre una tabla de madera por postes, de los cuales tres eran aislantes y uno conductor . [2]
La carga a multiplicar se aplicó a la primera de ellas (placa A ), que se encontraba sobre un poste aislante. Una placa metálica aislada móvil ( B ) se acercó a A (aunque no se le permitió tocarla) y luego se conectó a tierra . La carga en A causó la separación de carga en B debido a la inducción electrostática . Luego, la placa B se alejó, rompiendo su conexión a tierra. Como B estaba aislada, adquirió y retuvo una pequeña carga de signo opuesto a la carga en A. [ 1] La placa B se transfirió por medio de una varilla aislante para ponerla en contacto eléctrico con la tercera placa metálica C que estaba aislada. Como tanto B como C eran conductores , B transferiría una parte de su carga a C. Para maximizar la carga transferida, C se colocó muy cerca de una placa metálica final D , que estaba conectada a tierra. [1] [3]
El experimentador movería la placa B repetidamente de un lado a otro, colocándola cerca de A y conectada a tierra en un extremo de su movimiento, y luego en contacto con C en el otro. Con cada ciclo, se extraía carga de la Tierra y se añadía a C. Después de un número adecuado de ciclos, se quitaría la placa D conectada a tierra y el potencial electrostático en C aumentaría aproximadamente al potencial de A multiplicado por el número de operaciones. [3]
Cavallo denominó su dispositivo "multiplicador", aunque "adición" era quizás una descripción más precisa de su funcionamiento, ya que la carga en C se acumulaba mediante adiciones sucesivas. [1]
La máquina de Wilson, descrita por su inventor en el Diario de Nicholson en agosto de 1804, [4] fue un desarrollo de este concepto que operaba simultáneamente dos multiplicadores de Cavallo por medio de un par de palancas reciprocantes . [5] Un lado acumulaba la carga del otro, y dado que las dos placas de acumulación estaban conectadas entre sí por medio de un cable, la máquina de Wilson era un verdadero multiplicador, en lugar de una máquina de adición. [1] La carga se acumulaba así más rápidamente que el multiplicador de Cavallo y la máquina podía generar altos voltajes en un corto período de tiempo. Además, era autoexcitada , [5] no necesitaba una carga inicial para funcionar, ya que la pequeña carga inicial adquirida a partir de la electrificación por contacto era suficiente para iniciar el proceso de acumulación. [4]