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8. Zzlr Mchtbarmachzcny dera Deforma#im vom WechselstrSmm;

v m Rober t Webera.

Der zeitliche Verlauf eines einfachen Wechselstromes ist akustischen, hydraulischen und optischen Vorgangen vergleich- bar und dadurch auch leicht zu erfassen. Die eigentiimlichen Verhaltnisse aber, wie sie die Einfugung von Selbstinduction und Capacitat u. s. f. in einem Wechselstromkreis erzeugen, sind jedoch nicht so geuufig vergleichbar und zudem in ihrer Wirkung nicht unmittelbar zu erkennen.

Die Braun’sche Rohre ist daher ein ausserst erwiinschtes Mittel, um den Einfluss der Selbstinduction, der Capacitat untl ihrer Verbindungen auf den Wechselstrom , sowie die Natur des letztereii selbst sichtbar zu machen. Dass und wie dieses geschehen kann, haben bekanntlich Brnun , dann W e h n e l t und D o n a t h , dann W e i n h o 1 d l) in verschiedener Weise gezeigt.

Der nachfolgend beschriebene Apparat kann in einfacher Weise dssselbe leisten.

Ein polarisirter Elektromagnet ist aus einem 25 cm langen Stahlmagneten und einem geraden Elektromagneten so gebildet, dass der aus einem Biindel feiner Eisendrahte bestehende Kern des letzteren auf ersterem aufsitzt und beider Liingsnxen zu- sammenfallen. Ausserdem sind das eine Ende des Kernes und das eine Ende des Stahlmagnetes in einem besonderen Stuck weichen Eisens gefasst und so magnetisch moglichst verbunden. Die Spule des Elektromagneten ist 5 cm lang, hat 3000 Win- dungen diinnen Drahtes und 280 Ohm Widerstand. Der Stahl- magnet hat ein magnetisches Moment von etwa 8600 Einheiten. Vor dem Kerne des Elektromagneten ist, in einstellbarer Ent- fernung, eine Kapsel angebracht, wie sie Kiinig zu akustischen Untersuchungen vorgeschlagen hat. Die Membran (aus gut geleimtem Papier) ist zwischen Holz geklemmt und geleimt ;

1 ) A. W e i n h o l d , Elekkotechn. Zeitechr. Heft 20. p. 409. 1901.

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dieselbe steht zur Axe der Magnete senkrecht und t r lgt in ihrer Mitte einen aufgeklebten Cylinder weichen Eisens von 1 cm Durchmesser und 0,2 cm Hohe. Nach Konig’s Vorbild sind noch das Gaszuleituiigsrohr und der kleine Brenner an- gebracht. Die Spule des Elektromagneten liegt im Stromkreis des zu untersuchenden Wechselstromes. Das Flammenbild wird im drehenden Spiegel betrachtet.

Fig. 1 giebt einen schematischen Schnitt und Fig. 2 giebt die Ansicht dieses Apparates.

Fig. 1.

Fig. 2.

Die Flamme ist am empfindlichsten, wenn dieselbe (nicht das ausstromende Gas) einen ziemlich lauten reinen Ton giebt.

J e nach der Elasticitat und Grosse der Membran, j e nach Gasdruck und Grosse der Brenneroffnung, und j e nach der Entfernung des kleinen auf die Membran aufgeklebten Eisen- stiickes vom Kern des Elektromagneten, und endlich je nach dem Verhaltnis von Stromstarke und magnetischer Intensifat wird die Flnmme mehr oder weniger gross und empfindlich. Es ist daher notwendig, bei jeder Zusammenstellung der Strom- verhilltnisse die K oni g’sche Kapsel auf die vorteilhafteste Ent- fernung vom Elektromagneten einzustellen.

Sichtbarmachung der Deformation von Wechsebtriimen. 667

Die Figg. 3 a bis 10 b geben einige Oruppen von Flammen- Dieselben haben aus den angegebenen Griinden in bildern.

Fig. 3 b.

Fig. 4a.

Fig. 4b.

Fig. 5a.

Fig. 5b.

Fig. 5c.

&. 6a.

Fig. 6c.

Pi. 7s.

Fig. 7b.

Fig. 7c.

Fig. 7d.

ihrer Form nichta Absolutes, sondern kbnnen nur nach Gruppen untereinmder verglichen werden.

Insbesondere beziehen sich Figg. 3 a u. 3 b auf Gleichstrom. Der Stromkreis enthielt eine Batterie, den Apparat und einen

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rotirenden Stromwender. Das Bild 3a wurde erhalten bei langsamer und Bild 3 b bei sehr schneller Drehung des Strorn- wenders.

Alle folgenden Bilder beziehen sich auf Wechselstrom, der vom stiadtischen Elektricitiatswerk geliefert wurde.

Bei Fig. 4 a war dem Apparat eine Gliihlampe von 100 Volt vorgeschaltet ; bei Fig. 4 b war die Lampe durch eine 7 cm lange, dicht gewundene Spule (ohne Kern) von 280 Ohm ersetzt.

Fig. 8 a.

Fig. 8b.

Fig. 8c.

Fig. 9a.

Fig. 9b.

Fig. 9c.

Fig. lox .

Fig. lob.

Fig. 5 a giebt das Bild, wenn diese letztere Spule ein- geschaltet ist, aber die Membran dem Elektromagneten etwas genahert wilrde; Fig. 5 b , wenn in diese Spule ein massiver Eisencylinder von 7 cm Lange und 4 cm Dicke eingesteckt war; Fig. 5c, wenn der Eisencylinder durch ein dichtes Eisen- drahtbiindel von 30 cm Lange und 4 cm Dicke ersetzt war.

Fig. 6% giebt das Flammenbild, wenn der Apparat allein eingeschaltet ; Fig. 6 b, wenn ein Condensator von 1,3 Mikrofarad Capacitat, Fig. 6c, wenn ein Condensator von 0,l Mikrofarad vorgeschaltet ist.

Sichtbarmachung der Deformation von Wechselstromen. 569

Fig, 7 a ergab sich bei demselben Stromkreis wie Fig. 4b; sodann Fig. 7b, wenn der kernlosen Spule ein Condensator von 1,3 Mikrofarad parallel geschaltet war; femer Fig. 7c, wenn der Eisencylinder eingesteckt, und 7 d, wenn das Eisendraht- biindel eingesteckt war.

Bei Fig. 8a waren dieselbe Spule und Condensator wie bei Fig. ?a , aber alles in Reihe geschaltet; dann giebt die Zufugung des Eisencylinders Fig. 8 b , und das Eisendraht- bundel die Fig. 8c.

Zu Fig. 9 war nur der Condensator von 1,3 Mikrofarad dem Appnrat vorgeschaltet und d a m die elektromotorische Kraft des eintretenden Wechselstromes gehdert; und zwar war Lt = 30 Volt bei Fig. 9a , dann E = 60 Volt bei Fig. 9 b und dmn E = 80 Volt bei Fig. 9 c.

Endlich giebt Fig. 10 die Wirkung einer Polarisations- batterie von 40 kleinen Elementen (Eisen in Sodalosung). Es war Fig. 10a das Bild, wenn der Apparat allein eingeschaltet war und Fig. lob, wenn ihm noch jene Batterie vorgeschaltet wurde.

N eu ch tel , August 190 1.

(Eingcgangen 4. September 1901.)