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| author | nfenwick <nfenwick@pglaf.org> | 2025-01-25 05:39:26 -0800 |
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If you are not located in the United States, you -will have to check the laws of the country where you are located before -using this eBook. - -Title: Elektrotechnisches Experimentierbuch - Eine Anleitung zur Ausführung elektrotechnischer Experimente - unter Verwendung einfachster, meist selbst herzustellender - Hilfsmittel - -Author: Eberhard Schnetzler - -Release Date: December 11, 2022 [eBook #69522] - -Language: German - -Produced by: the Online Distributed Proofreading Team at - https://www.pgdp.net - -*** START OF THE PROJECT GUTENBERG EBOOK ELEKTROTECHNISCHES -EXPERIMENTIERBUCH *** - - - #################################################################### - - Anmerkungen zur Transkription - - Der vorliegende Text wurde anhand der Buchausgabe von 1909 so weit - wie möglich originalgetreu wiedergegeben. Typographische Fehler - wurden stillschweigend korrigiert. Ungewöhnliche und heute nicht mehr - verwendete Schreibweisen bleiben gegenüber dem Original unverändert; - fremdsprachliche Ausdrücke wurden nicht korrigiert. - - Die Fußnoten wurden an das Ende des jeweiligen Kapitels verschoben. - Als Multiplikationszeichen wurde im Original ein Punkt auf der - Grundlinine (.) eingesetzt; in der vorliegenden Version wird - für dieses Zeichen der mittig gesetzte Punkt (·) verwendet, um - Verwechslungen mit einem Punkt am Satzende vorzubeugen. - - Das Original wurde in Frakturschrift gesetzt; besondere - Schriftschnitte werden im vorliegenden Text mit Hilfe der folgenden - Sonderzeichen gekennzeichnet: - - fett: #Rautenzeichen# - gesperrt: ~Tilden~ - Antiqua: _Unterstriche_ - - #################################################################### - - - - - Elektrotechnisches - Experimentierbuch - - - Eine Anleitung zur Ausführung elektrotechnischer - Experimente unter Verwendung einfachster, meist - selbst herzustellender Hilfsmittel. - - - Von Eberhard Schnetzler. - - - Mit 250 Abbildungen. - - #Einundzwanzigste neubearbeitete Auflage.# - - - [Illustration] - - - Stuttgart, Berlin, Leipzig. - - Union Deutsche Verlagsgesellschaft. - - - - - Alle Rechte, - insbesondere das der Übersetzung wie der sämtlichen - im Werke mitgeteilten Original-Konstruktionen vorbehalten. - - Druck und Copyright 1909 der Union Deutsche Verlagsgesellschaft in - Stuttgart. - - - - -[Illustration] - - - - -Vorwort - - -Bei der Ausarbeitung vorliegenden Buches war ich erstens bestrebt, -eine klare Anleitung zur Ausführung von Experimenten zu geben; -zweitens sollten die physikalischen Vorgänge soweit wissenschaftlich -erklärt werden, als es dem Zwecke des für die Jugend bestimmten Buches -entsprechen konnte; drittens habe ich dem Umstande Rechnung getragen, -daß unsere jungen Physiker sich oft mit sehr geringen Mitteln begnügen -müssen; ich habe deshalb bei jedem Kapitel eine eingehende Beschreibung -der ~Selbstherstellung~ der nötigen Apparate gegeben und auch hierbei -wieder keine zu großen Anforderungen an den Besitz von Werkzeugen oder -gar Werkzeugmaschinen gestellt. Diese Anleitungen sind die Ergebnisse -~praktischer~ Erfahrungen; nach Möglichkeit habe ich ungeprüfte Ideen -vermieden, da sie fast nie einer wirklichen Ausführung entsprechen. - -Um den drei Teilen: Anfertigung der Apparate, Ausführung der -Experimente und theoretische Erklärung derselben durch das ganze -Buch hindurch einen inneren Zusammenhang zu geben, erkläre ich in -erzählender Form, wie sich ein Knabe, Rudi, Apparate herstellt für -Experimentalvorträge, die er vor einem Auditorium von Verwandten hält, -wie er in diesen Vorträgen die Experimente ausführt, und wie er die -Vorgänge erklärt. Was sich in diese Form nicht einpassen ließ, aber -dennoch nicht fehlen durfte, ist in einem Anhange nachgetragen. - -Ich kann dem jungen Leser nichts näher ans Herz legen, als durch -Abhalten kleiner Vorträge sich selbst in seiner Liebhaberwissenschaft -zu prüfen; denn: _docendo discimus_. Ein zweiter Vorteil ist hierbei -auch der Umstand, daß man gezwungen ist, auf ein bestimmtes Ziel -hinzuarbeiten; das Experimentieren des jungen Physikers verliert dann -den Charakter der gedankenlosen Spielerei, den es sonst so oft trägt, -und macht seine Arbeit zu einer angenehmen, unterhaltenden, aber -dennoch ernsten und Nutzen bringenden. - -Da die ersten Auflagen des Buches bei den jungen Physikern so großen -Anklang gefunden haben, sah ich mich veranlaßt, das Buch einer erneuten -Durchsicht zu unterziehen. Nur weniges, das sich als überflüssig -zeigte, konnte gestrichen werden, dafür mußte Neues, Wichtigeres an die -Stelle treten. Auch mußten manche älteren Versuchsanordnungen durch -neuere ersetzt werden, entsprechend den Fortschritten der Physik und -Elektrotechnik. Auch wurde der Bau einiger Apparate neu beschrieben. - - Eberhard Schnetzler. - - - - -Inhalt. - - - Seite - 1. Vortrag. Reibungs- und Influenzelektrizität 1 - - 2. Vortrag. Der galvanische Strom 55 - - 3. Vortrag. Die praktische Anwendung des elektrischen - Gleichstroms 112 - - 4. Vortrag. Induktions- und Wechselströme 157 - - 5. Vortrag. Von der Geissler- zur Röntgenröhre 209 - - 6. Vortrag. Elektrische Schwingungen 230 - - Anhang 274 - - Telephonanlage 274 - - Rheostate 286 - - Taschenakkumulator 291 - - Universal-Volt-Ampere-Meter 294 - - Elektroskop 306 - - Anlage für Funkentelegraphie 307 - - Kraftmaschine mit Gewicht 311 - - Alphabetisches Sachregister 315 - - Verzeichnis der Abbildungen 319 - - - - -[Illustration] - - - - -Erster Vortrag. - -Reibungs- und Influenzelektrizität. - - -Es war ein schwüler, heißer Sonntagnachmittag, als unser Rudi in seinem -Dachkämmerchen, das er sich zur Werkstätte eingerichtet hatte, unwillig -die Werkzeuge beiseite legte: „Heute ist es da oben zu heiß,“ seufzte -er und ging hinunter in die Wohnung, um zu sehen, was denn seine -Geschwister machten. Er hatte noch zwei ältere Schwestern und einen -jüngeren Bruder; er fand sie alle drei beisammensitzen und sich eifrig -damit beschäftigen, eine Siegellackstange zu reiben und dann damit -kleine Papierschnitzelchen anzuziehen. Mit einiger Selbstgefälligkeit -fragte er, ob sie denn überhaupt wüßten, was sie da machten, und woher -das käme, daß diese Papierschnitzel von dem geriebenen Siegellack -angezogen würden. „Ja, der Siegellack wird elektrisch, und die -Elektrizität zieht an,“ meinte eine der Schwestern. Ob dieser naiven -Erklärung lachte Rudi seine Schwester aus, die ihm nun erwiderte: „Wenn -du alles Elektrische so gut verstehst, so könntest du uns auch ab und -zu etwas davon erklären; aber du sitzest den ganzen Tag in deiner -Dachkammer und läßt uns nichts wissen und nichts sehen von deinen -Experimenten.“ -- „Und wenn man einmal hinaufkommt,“ meinte die jüngere -Schwester, „dann sieht man überall mit großen Buchstaben geschrieben: -‚Berühren gefährlich‘, oder ‚Vorsicht, geladen‘, oder ‚Gift‘; man -traut sich kaum, etwas anzusehen.“ -- „Ja, das ist gar nicht schön -von dir,“ fiel der kleine Karl ein, und nun entspann sich ein kleiner -Streit zwischen den Kindern, in dem Rudi angeschuldigt wurde, daß -er seine Geschwister vernachlässige. Da kam zur rechten Zeit die -Mutter dazwischen und schlichtete den Streit. Sie machte nun Rudi den -Vorschlag, er solle in einer Reihe von kleinen Experimentalvorträgen -sie über die Geheimnisse seiner Spezialwissenschaft belehren. - -Das war für Rudi ein neuer Gedanke, der ihn nun ganz fesselte. Er ging -gleich auf seine „Bude“, wie er sein Zimmer nannte, setzte sich in -den bequemsten Stuhl und besann sich nun, über was er seinen ersten -Experimentalvortrag halten und wen er dazu einladen sollte. - -Da er ein kluger und ruhig überlegender Kopf war, so hielt er es -für das beste, mit dem Einfachsten anzufangen. „Reibungs- und -Influenzelektrizität,“ meinte er, „das wird wohl reichen für einen -Vortrag.“ Nun kam ihm aber ein Bedenken: er hatte ja gar nicht genug -Apparate für einen solchen Vortrag; aber auch das war schließlich kein -Hinderungsgrund für einen Jungen, der dem Grundsatz huldigte: „Hat man -keines, so macht man eines.“ Er stellte sich also zusammen, was er an -Apparaten schon habe, und was er sich noch machen müsse. - -Eine Reibungselektrisiermaschine, ein Elektrophor, ein Elektroskop und -zwei Leidener Flaschen hatte er sich schon hergestellt; es fehlten ihm -nur noch eine Influenzelektrisiermaschine und einige zur Demonstration -besonders geeignete Apparate. So brauchte er zwei genügend große -Gestelle zum Aufhängen von elektrischen Pendeln und einen sogenannten -Konduktor, um die elektrische Verteilung zeigen zu können, ferner einen -Apparat zum Nachweis der ausschließlich oberflächlichen Verteilung -der Elektrizität auf Leitern. Außerdem wollte er auch zeigen, daß die -Elektrizität Wärme erzeugen könne; auch hierzu mußte er sich einen -geeigneten Apparat machen, und die Franklinsche Tafel durfte natürlich -nicht fehlen. - -Wir wollen nun zunächst sehen, wie Rudi sich die -Reibungselektrisiermaschine und die Leidener Flaschen hergestellt hat -und wie man sich die übrigen Apparate mit einfachen Mitteln ohne große -Kosten herrichten kann. - -[Sidenote: Glas, Hartgummi, Holundermark.] - -Eine rote Siegellackstange, einen Hartgummistab, der aber auch durch -einen Hartgummikamm oder -federhalter ersetzt werden kann, sowie einen -Glasstab und einige Holundermarkkügelchen muß man sich kaufen. Glas -und Hartgummigegenstände beschafft man sich am besten und sichersten -bei einem Mechaniker. Das Holundermark kann man auch selbst gewinnen: -Im Winter sammelt man einige starke einjährige Triebe und macht das -Mark durch Abspalten des Holzes frei. Mit einem scharfen Messer werden -die Kügelchen roh geschnitzt und schließlich durch Rollen zwischen den -Händen schön rund gemacht. - -[Sidenote: Seide.] - -Außerdem brauchen wir eine Anzahl guter Seidenfäden. Nicht alle -Sorten sind gleich gut, da sehr oft das zum Färben verwandte Pigment -metallhaltig ist. Die äußere Seidenumspinnung der elektrischen -Leitungsschnüre (meist grün) ist ziemlich zuverlässig; man wickelt -davon einen Strang, etwa 30 bis 40 _cm_, ab und auf ein Stückchen -Karton auf. - -[Sidenote: Elektrisches Pendel.] - -Zwei Gestelle für die elektrischen Pendel werden folgendermaßen -hergestellt: Man richtet sich ein kreisrundes Brettchen von 10 -_cm_ Durchmesser und 1 _cm_ Dicke, rundet die Kanten mit Feile und -Glaspapier ab und klebt auf die Unterseite an drei Stellen nahe dem -Rande je ein 3 bis 4 _mm_ starkes Korkscheibchen fest. Aus 2 _mm_ -starkem Eisen- oder besser Messingdraht biegen wir nun einen Bügel, -dessen Maße, Form und Befestigungsart wohl zur Genüge aus Abb. 1 -hervorgehen. - -[Illustration: Abb. 1. Gestell zum elektrischen Pendel.] - -[Sidenote: Verwendung von Messing.] - -Es sei an dieser Stelle gleich noch einiges über die Verwendung von -Messing gesagt. Messing ist nicht gerade billig und kann wohl meistens -durch Eisen ersetzt werden. Da es sich aber viel leichter bearbeiten -läßt als Eisen und nicht rostet, so wird man es in den meisten -Fällen diesem vorziehen. Außerdem sind die blanken Messingteile an -physikalischen Apparaten viel schöner; sie sind leicht zu reinigen und -machen dann durch ihren Glanz einen erfreulichen, sauberen Eindruck. -Eisen darf oft wegen seiner magnetischen Eigenschaften gar nicht -verwendet werden. - -[Sidenote: Elektrophor.] - -Elektrophore können auf sehr verschiedene Arten hergestellt werden; -es sei hier nur eine angegeben; die Anfertigung erfordert einige -Aufmerksamkeit, sichert aber schließlich ein zweifellos gutes Resultat. - -[Illustration: Abb. 2. Form zum Elektrophor.] - -Wir machen uns aus starkem Papier, etwa Packpapier, einen -kuchenblechförmigen Behälter, 20 bis 30 _cm_ im Durchmesser, 1 bis 1,5 -_cm_ hoch. Während der Boden nur eine Lage stark zu sein braucht, muß -das Papier für den Rand mindestens fünffach genommen werden. Zum Gießen -muß die Form auf eine ebene Unterlage gestellt werden, und der Boden -darf keine Falten werfen. -- Eine bessere Form erhält man, wenn man auf -ein völlig ebenes und glattes Brett ein kreisrundes, ziemlich starkes -und völlig glattes Stanniolblatt legt und darum herum einen Papierrand -wie oben aufklebt (Abb. 2). - -Die Herstellung der Masse erfordert nun einige Sorgfalt: Wir wägen -5 Teile (ca. 250 _g_) ungebleichten Schellack, 1 Teil Terpentin und -1 Teil Wachs ab. In einer reinen Pfanne werden zuerst über mäßigem -Feuer das Wachs und das Terpentin zusammengeschmolzen; dann wird bei -stärkerer Hitze und unter ständigem Umrühren mit einem Glasstabe der -Schellack ganz langsam in kleinen Portionen zugegeben; man warte -mit der folgenden Portion jeweils so lange, bis die vorausgegangene -~völlig~ vergangen ist. Ist so aller Schellack zusammengeschmolzen, -so nimmt man das Gefäß vom Feuer und läßt es ein paar Minuten ruhig -stehen. Zum Gusse muß die Form ein wenig angewärmt und völlig eben -gestellt worden sein. Nun wird die Masse langsam eingegossen und -die etwa entstehenden größeren Luftblasen werden mit dem Glasstabe -beseitigt. Ist alle Masse eingelaufen und gleichmäßig verteilt, so darf -sie vor dem völligen Erkalten nicht mehr berührt werden. Am sichersten -ist es, man läßt sie 5 bis 6 Stunden stehen; nun wird der Papierrand -abgerissen, und etwa zurückbleibende Papierreste werden mit ~kaltem~ -Wasser abgewaschen. Der Stanniolbelag auf dem Boden wird sorgfältig -abgezogen, und die Kanten rundet man mit Messer und Feile säuberlich -ab. Zum Gebrauche nehme man ~die~ Seite nach oben, welche beim Gusse -unten war. - -Den Deckel für das Elektrophor kann man auf verschiedene Arten -herstellen. Er soll etwa 3 _cm_ kleiner sein als der Kuchen und kann -aus Messing-, Kupfer- oder Zinkblech gefertigt werden: man schneidet -eine kreisrunde Scheibe und wölbt durch Hämmern den Rand etwas nach -oben, doch achte man sehr darauf, daß die Scheibe selbst völlig eben -bleibe. In der Mitte der Scheibe wird ein Stückchen Messingrohr mit -etwa 1 _cm_ lichter Weite aufgelötet und in dieses ein Glasstab -eingekittet. - -[Sidenote: Schellackkitt.] - -Als Kitt kann gewöhnlicher roter Siegellack verwendet werden; besser, -aber etwas schwieriger herzustellen ist der Schellackkitt: Man gibt -in einen großen Blechlöffel oder in ein kleines Pfännchen etwa drei -Teelöffel Schellacklösung -- Schellack wird in Weingeist gelöst -- und -stellt das Gefäß auf einem großen Eisenblech, welches das Entzünden der -Masse verhindern soll, über die Flamme eines Bunsenbrenners. - -Sobald die Lösung heiß geworden ist, wird ungelöster Schellack -beigegeben, und zwar so viel, bis eine dickflüssige Masse entstanden -ist. Nun gießt man noch einige Tropfen Spiritus zu, rührt mit einem -Glasstab um, zündet die Masse an, bringt sie ~brennend~ an die -zusammenzukittenden Teile, die schon vorher etwas angewärmt werden -mußten, und bläst dann sofort die Flamme aus; man hat nun noch Zeit, -die einzelnen Teile in die richtige Stellung zueinander zu bringen; -war das Verhältnis von geschmolzenem und gelöstem Schellack richtig, -so ist der Kitt nach 12 bis 24 Stunden trocken und ohne spröde zu -sein derartig fest, daß an ein Trennen der zusammengekitteten Teile -nicht mehr zu denken ist. Dieser Kitt erträgt sogar eine ziemlich hohe -Temperatur, ohne weich zu werden. - -[Sidenote: Prüfung der Isolierfähigkeit des Glases.] - -Zum Griff läßt sich nicht jedes Glas gleichgut verwenden, da manche -Sorten schlecht isolieren. Um die Isolierfähigkeit von Glas zu prüfen, -verfährt man folgendermaßen: Man hängt an zwei ~leinenen~ Fäden je ein -Holundermarkkügelchen auf und befestigt die Fäden an der Glasstange. -Das Glas muß vorher gründlich gereinigt, dann mit destilliertem Wasser -und endlich mit Weingeist abgewaschen werden. Ladet man nun die beiden -Kügelchen durch Berühren mit einer geriebenen Siegellackstange negativ -elektrisch, so stoßen sie sich ab und dürfen bei trockenem Wetter -während der ersten 20 Minuten sich nur wenig nähern, wenn das Glas -als ein hinreichend guter Isolator gelten soll. Zuverlässiger ist die -Prüfung mit dem Elektroskop, das auf Seite 9 beschrieben ist. Man -ladet das Elektroskop und beobachtet, wie weit die Blättchen in einer -bestimmten Zeit zusammengehen; dann ladet man wieder bis zum gleichen -Ausschlag und berührt mit dem Glasstab, den man fest in der Hand hält, -den Knopf des Elektroskopes; gehen jetzt die Blättchen merklich rascher -zusammen, als das erste Mal, so ist das Glas kein guter Isolator. - -Wir können uns auch noch auf eine etwas einfachere Art einen -Elektrophordeckel herstellen: Wir überziehen eine Scheibe aus starker -Pappe sorgfältig mit Stanniol, das wir mit dem Eiweiß eines ungekochten -Eies aufleimen. Als Griff verwenden wir hierbei drei Seidenfäden, die -wir am einen Ende zusammenknüpfen; die drei freien Enden werden an der -Pappescheibe befestigt. - -[Sidenote: Konduktor.] - -Abb. 3 zeigt den Konduktor; er besteht aus einem viereckigen Brettchen -(_a_), das an den Ecken mit Korkstollen versehen ist, aus dem Glasfuß -(_b_), der mit Siegellack in ein entsprechendes Loch des Grundbrettes -eingekittet ist, und dem oberen, metallenen Teil; diesen stellen wir -uns aus einer etwa 3 _cm_ weiten und 15 _cm_ langen Messingröhre -her (_c_). Nun beschaffen wir uns zwei messingene Herdkugeln (_d_, -_d_), deren Durchmesser etwa 5 _mm_ größer ist als der der Röhre, -und welche so in diese eingelötet werden, daß die Ansätze der Kugeln -nach innen kommen. An der Mitte wird nun noch ein etwa 2 _cm_ langes -Messingröhrchen (_e_) angelötet, in welches das obere Ende des -Glasstabes eingekittet wird. Statt Messing zu verwenden, kann man sich -auch den oberen Teil des Konduktors bei einem Drechsler von Holz drehen -lassen; dieser Teil wird dann sorgfältig mit Stanniol überklebt, oder -mit Graphitstaub eingepinselt und dann galvanisch verkupfert. - -[Illustration: Abb. 3. Konduktor.] - -[Illustration: Abb. 4. Messingkugeln für den Konduktor.] - -[Sidenote: Grosse Messingkugeln.] - -Nun sollten wir noch eine Messingkugel von etwa 7 _cm_ Durchmesser -haben; diese sind oft sehr schwer zu beschaffen, aber wir können uns -auch hier mit einer mit Stanniol zu überziehenden Holzkugel begnügen. -Man kann sich aber auch anders helfen: In jedem Metallwaren- oder -Küchengerätegeschäft kann man sich zwei gleichgroße, halbkugelförmige -Messingschöpflöffel kaufen, von denen man die meist angenieteten -Stiele entfernt, die Nietlöcher zu- und die beiden Halbkugeln -aufeinander lötet. Gleichzeitig kauft man sich noch zwei etwas größere -Schöpflöffel, die zusammengelegt einen genügenden Hohlraum bilden, -um die eben erwähnte Kugel völlig zu umhüllen. Auch hier werden die -Stiele entfernt. Die geschlossene Kugel erhält nun noch einen Ansatz -von Messingrohr, in den man den Glasfuß einkittet, der wie bei dem -Konduktor auf einem Holzbrettchen befestigt wird. Die beiden größeren -Halbkugeln erhalten, wie das aus der Abb. 4 zu ersehen ist, je einen -Glasgriff, der in der üblichen Weise befestigt wird. Da man mit ihnen -die Kugel soll völlig umschließen können, so müssen sie da, wo sie den -Fuß der Kugel umfassen sollen, je einen halbkreisförmigen Ausschnitt -von entsprechender Weite erhalten. - -[Sidenote: Franklinsche Tafel.] - -Die Franklinsche Tafel: Eine auf ihre Isolierfähigkeit geprüfte -Glastafel 30 : 30 _cm_ groß, bekleben wir beiderseits je mit einem -15 : 15 _cm_ großen Blatt Stanniol, so daß ringsherum ein 7½ _cm_ -breiter Rand frei bleibt. Auf ein ovales Brett, 30 cm lang, 12 _cm_ -breit, nageln wir zwei 2 _cm_ hohe Leistchen auf, die um etwa 2 _mm_ -mehr, als die Glasdicke beträgt, voneinander entfernt sind, und kitten -die Scheibe in den so erhaltenen Spalt. Nun wird noch der freie -Glasrand mit dünner Schellacklösung bestrichen. (Über Schellackbezug -siehe bei der Influenzelektrisiermaschine, Seite 20.) - -[Sidenote: Leidener Flasche.] - -Die Leidener Flasche: Bevor wir uns eine solche herstellen, wollen -wir sehen, wie wir die guten Glassorten schon äußerlich, soweit -als das überhaupt möglich ist, von den schlechten unterscheiden -können. Betrachten wir ungefärbte Gläser im durchfallenden Lichte, -so erscheinen sie uns meist alle farblos; betrachten wir sie dagegen -auf der Schnittfläche, so scheinen die einen grün, die anderen -blau, seltener rot oder farblos. Gläser, die auf der Schnitt- oder -Bruchfläche bläulich oder rötlich erscheinen, sind von vornherein -für elektrische Zwecke unbrauchbar. Grünliches Glas, gewöhnliches -Fensterglas, ist oft recht gut; am sichersten geht man mit farblosem; -doch unterlasse man auch hier nicht, die zu verwendenden Gläser erst -auf ihre Isolierfähigkeit nach der oben angegebenen Methode zu prüfen. - -Für Leidener Flaschen, an die keine allzugroßen Anforderungen gestellt -werden, kann man gewöhnliche Einmachgläser gut verwenden. Diese werden -gründlich gereinigt und zuletzt mit etwas Weingeist abgewaschen. -Nun wird das Stanniol zuerst innen, dann außen möglichst blasen- -und faltenlos mit ~Eiweiß~ aufgeklebt. Wer nicht sehr gewandt ist, -wird gut daran tun, den Belag nicht in einem Stück aufzukleben, -sondern in etwa 5 bis 10 _cm_ breiten Streifen. Die Höhe des Belags -soll bei kleinen Flaschen ¾, bei großen ⅔ der Gesamthöhe der Flasche -betragen. Der oben frei gebliebene Glasrand wird mit einem dünnen -Schellacküberzug versehen. Ähnlich wie es nachher beim Elektroskope -beschrieben ist, wird hier eine mit einer Messingkugel versehene -Metallstange in der Flasche befestigt. Um das untere Ende dieser Stange -wird ein aus mehreren Stanniolstreifen bestehendes Büschel herumgelegt -und mit Bindfaden befestigt; die freien Enden dieser Streifen sollen -auf dem Boden der Flasche aufliegen. - -Wir können uns auch aus großen Reagenzgläsern eine große Anzahl kleiner -Leidener Flaschen machen und sie zu einer Batterie zusammenstellen, -indem wir alle inneren Beläge miteinander verbinden und ebenso alle -äußeren. - -[Illustration: Abb. 5. Elektroskop.] - -[Sidenote: Elektroskop.] - -Zur Herstellung eines Elektroskopes brauchen wir eine etwa 10 _cm_ -hohe, 7 _cm_ breite, sehr gut isolierende Flasche mit nicht zu engem -Hals. Ein etwa 5 _mm_ starkes Messingstängchen wird an einem Ende -meißelartig zugefeilt und an das andere Ende wird eine Messingkugel -oder ein Blechscheibchen, dessen Rand abgerundet ist, aufgelötet. Nun -wird diese Messingstange in ein Glasrohr gesteckt, in das sie aber -nur knapp hineingehen soll, und das so lang sein muß, daß nur das -zugeschärfte Ende frei bleibt. Ein Kork, der gut auf die Flasche paßt, -erhält ein Loch, durch das die Glasröhre mit der Messingstange so weit -hindurchgesteckt wird, daß das untere Ende der Stange etwa 7 _cm_ vom -Boden der Flasche entfernt ist. Aus ganz dünnem Stanniol, oder besser -aus unechtem Blattgold schneiden wir uns zwei 4 _mm_ breite, 5 _cm_ -lange Streifen, die man übrigens auch von einem Goldschläger vorrätig -beziehen kann, und kleben sie mit einer möglichst geringen Spur von -Eiweiß so auf den beiden zugeschärften Seiten der Messingstange an, daß -sie dicht nebeneinander und parallel zueinander herunterhängen. Die -Arbeit des Aufhängens der Blättchen erfordert vollkommen ruhige Luft; -man halte womöglich auch den Atem an. Die Abb. 5 zeigt das fertige -Elektroskop. (Über die Herstellung eines feineren Instrumentes siehe im -Anhang.) - -[Sidenote: Reibungselektrisiermaschine.] - -Nun wollen wir sehen, wie sich Rudi seine Reibungselektrisiermaschine -mit verhältnismäßig wenig Mitteln hergestellt hat. -- Zuerst sah -er sich nach einer geeigneten Scheibe um. Sich eine solche bei dem -Mechaniker zu kaufen, war ihm zu teuer. Da er einmal einen alten, schon -mehrfach gesprungenen Spiegel in der Gerätekammer gesehen hatte, so -fragte er seine Mutter, ob er diesen für seine Zwecke verwenden dürfte, -und er erhielt die Erlaubnis. Ein ziemlich großes Stück des Glases war -noch unbeschädigt; dies trug er zum Glaser und ließ es sich zu einer -runden Scheibe schneiden, die einen Durchmesser von 30 _cm_ bekam. - -[Illustration: Abb. 6. Angelötete Scheibe.] - -[Illustration: Abb. 7. Die Stützen des Rohrs.] - -[Sidenote: Befestigung der Achsen an Glasscheiben.] - -Nun schabte er mit einem alten Messer den Quecksilberbelag ab und ging -mit der Scheibe zu einem Glasgraveur, um sich ein Loch in die Mitte der -Platte bohren zu lassen. Da der Graveur aber keine Garantie für die -Platte übernehmen wollte und sagte, bei dem Bohren springe jede dritte -Platte, so besann sich Rudi, wie er diesem Übel abhelfen könnte. Mit -Flußsäure ätzen, das wäre ihm bei dem dicken Glase zu langsam gegangen; -aber er hatte eine andere Idee: ließe sich denn nicht die Notwendigkeit -eines Loches umgehen? Gewiß, und zwar ganz leicht. Triumphierend über -den guten Einfall ging nun Rudi mit seiner Scheibe wieder nach Hause. -Hier suchte er zuerst nach einer geeigneten Metallstange oder Röhre für -die Achse und fand dann auch ein 20 _cm_ langes und 1,5 _cm_ dickes -Stück eines Gasrohres, das er in zwei gleiche Teile auseinandersägte, -worauf er die Schnittränder völlig eben feilte. Nun schnitt sich Rudi -aus 1 bis 2 _mm_ starkem Messingblech zwei 6 _cm_ große Scheiben aus -und lötete sie so auf die eben gefeilte Schnittfläche, wie es Abb. 6 -zeigt; dabei mußte er besonders darauf achten, daß die Längsachse des -Rohres völlig senkrecht auf der Ebene der Blechscheibe stand; um einem -Verbiegen der Blechscheibe gegen die Achse vorzubeugen, lötete er vier -3 _mm_ breite Blechstreifen so an die Scheibe einerseits und an dem -Rohr anderseits an, wie dies in Abb. 7 zu erkennen ist. Den Rand der -Blechscheibe krümmte er mit einer Flachzange etwas von der Achse weg -um, wie dies ebenfalls aus der Abb. 7 hervorgeht. Nachdem nun so zwei -völlig gleiche Achsenstücke hergestellt waren, bezeichnete Rudi den -Mittelpunkt der Scheibe mit einem kleinen Tintenpunkt; er hatte die -Mitte mit Hilfe der beiden Mittelsenkrechten zweier Sehnen gefunden. -Nun bereitete er sich einen Schellackkitt, wie dies Seite 5 schon -beschrieben wurde, goß davon in genügender Menge um den Mittelpunkt -der Scheibe herum und drückte die Blechscheibe mit der angelöteten -Achse darauf; dann bemühte er sich, diese noch möglichst senkrecht zur -Glasscheibe zu stellen. Allein sein Bemühen war vergebens, denn der -Kitt war zu rasch hart geworden. Nun hieß es, die Achse nochmals von -der Scheibe los zu bekommen; Erwärmen hätte nicht viel geholfen und -zudem die Glasscheibe gefährdet; den Schellack mit Spiritus aufzulösen -ging auch nicht, da er zum größten Teil unter der Blechscheibe lag. -Rudi versuchte nun mit einem spitzen Instrument zwischen Glas- und -Blechscheibe einzudringen; dies brachte ihm schließlich Erfolg. Er -befreite beide Scheiben von dem alten Schellack und begann die Arbeit -von neuem. Was für Fehler trugen nun an dem Mißerfolge die Schuld? -Erstens hatte er den Schellackkitt beim Auftragen zu lange brennen -lassen; dadurch war nicht nur zu viel Spiritus verbrannt, sondern -der geschmolzene Schellack war überhitzt worden, was ihn in eine -fast unschmelzbare harte Masse verwandelte. Zweitens hätten beide -Gegenstände, Glas- und Messingscheibe, etwas vorgewärmt werden müssen; -doch daß er letzteres vergessen hatte, war sein Glück, denn sonst wäre -es ihm wohl kaum noch gelungen, die beiden Teile unbeschädigt wieder -zu trennen. Beim zweiten Versuch gelang ihm nun das Zusammenkitten -zu voller Zufriedenheit. Er hatte sich diesmal auch einer recht -praktischen Hilfseinrichtung zum raschen Senkrechtstellen der Achse -bedient: Er machte sich aus starker Pappe ein Winkelscheit, dessen -Form aus Abb. 8 hervorgeht; der Ausschnitt im Scheitel des rechten -Winkels dient dazu, daß das Winkelscheit, ohne durch die Messingscheibe -behindert zu werden, sowohl auf der Glasplatte, als auch an der Achse -angelegt werden kann; sobald er die Achse auf den Schellack aufgedrückt -hatte, überzeugte er sich mittels dieses Winkelscheites von ihrer -richtigen Stellung. In der gleichen Weise befestigte Rudi die andere -Achse, genau in der Verlängerung der ersten. - -[Illustration: Abb. 8. Winkelscheit.] - -[Sidenote: Glasätzen mit Flusssäure.] - -Für solche, die es vorziehen, das Loch durch die Platte mit Flußsäure -zu ätzen, sei erwähnt, daß mit Flußsäure ~sehr vorsichtig~ umgegangen -werden muß, schon weil ihre Dämpfe den Schleimhäuten des Mundes und -der Nase äußerst gefährlich sind, und weil sie, auf die Haut gebracht, -sehr bösartige Wunden verursacht. Sie wird in Gummi- oder Bleigefäßen -aufbewahrt und ist in jedem Geschäft, das Chemikalien führt, zu -haben. Es ist sehr zu empfehlen, beim Hantieren mit dieser Säure ein -Fläschchen mit konzentriertem Ammoniak bereitzustellen; ist von der -Säure etwas an einen unrichtigen Platz gekommen, so gießt man reichlich -Ammoniak zu, wodurch ein Schaden sicher verhindert wird. - -Um ein Loch in die Platte zu ätzen, muß man erst die ~ganze~ Platte -auf beiden Seiten mit einer Wachsschicht überziehen und dann an der -Stelle und in der Größe des erwünschten Loches das Wachs abschaben -und den Wachsrand noch bis zu 5 _mm_ wallartig erhöhen. In das dadurch -entstandene Näpfchen wird nun Flußsäure gegossen und mit einem -Papierhütchen wird es zugedeckt. So bleibt dann die Platte etwa 2 -Stunden liegen, nach welcher Zeit das angeätzte Glas mit einem Nagel -oder sonst einem spitzen Gegenstand aufgeschabt wird; dies wird alle 2 -bis 3 Stunden wiederholt. Über Nacht läßt man stehen; am nächsten Tag -wird mit Fließpapier die noch vorhandene Flüssigkeit aufgesaugt und -durch frische Flußsäure ersetzt. Dies setzt man fort, bis ungefähr die -Hälfte der Glasdicke durchgeätzt ist, und beginnt dann mit dem gleichen -Verfahren von der anderen Seite. - -Hat man also eine durchbohrte Scheibe, so kann man die Achse aus einem -Stück machen. Etwas mehr als halbe Glasdicke neben der Mitte der Achse -wird auf diese eine Messingscheibe aufgeschoben und angelötet, und -daran wird nun die Glasscheibe mit Schellack angekittet. Dann wird eine -zweite Messingscheibe auf die Achse geschoben und auf der Glasplatte -festgekittet; diese auch noch an der Achse anzulöten ist unnötig. - -[Illustration: Abb. 9. Reibungselektrisiermaschine.] - -Nachdem nun Rudi die Achsen in der erwähnten Weise an der Scheibe -angebracht hatte, schritt er zur Anfertigung des Gestelles. Abb. 9 -zeigt die fertige Maschine. (Da die einzelnen Maße von der Größe der -Scheibe abhängen, geben wir keine Zahlen an, sondern verweisen nur auf -die aus der Abbildung hervorgehenden Größenverhältnisse.) _a_ ist ein -starkes Brett aus hartem Holz; Rudi hatte zuerst Tannenholz verwendet; -doch da dieses sich nach gar nicht langer Zeit warf, so mußte er es -durch Nußbaumholz ersetzen. Wer dennoch Tannenholz verwenden will, -muß auf der Unterseite mindestens drei Leisten aus hartem Holz quer -zu den Fasern des Brettes aufleimen und anschrauben (Leimen oder -Schrauben allein genügt nicht!); _b_, _b_ sind die beiden Lagerträger, -die aus Tannenholz gefertigt sein dürfen; sie werden an die Seiten -des Brettes _a_ angeschraubt. Um ihnen noch mehr Halt zu geben, -schraubte Rudi in der Art Leisten an den Rand des Brettes, daß die -Träger gewissermaßen in einer Vertiefung festsaßen. Die Lager selbst -machte er folgendermaßen: er wickelte um die Achse einen 2 _mm_ starken -Kupferdraht, Windung hart an Windung, bis er auf diese Weise ein 6 -_cm_ langes Stück umwunden hatte, das er von der Achse abstreifte, -mit Lötwasser bestrich, mit einem Plättchen dünn gehämmerten Lotes -umgab und so lange in eine Bunsenflamme hielt, bis alles Lot sich -schön zwischen den Windungen verteilt hatte. Es war so ein Röhrchen -entstanden, das er nun in zwei gleiche Teile zersägte, welche die -Achsenlager bilden sollten; als er sie jedoch wieder auf die Achse -schieben wollte, paßten sie nicht mehr darauf, denn es war etwas zu -viel Lot in das Innere gelaufen; dies entfernte er mit der Rundfeile, -bis sie sich ohne zu großen Spielraum aber doch leicht auf der Achse -hin und her schieben ließen. Nun bohrte Rudi in die oberen Enden der -Lagerträger je ein Loch, das so groß war, daß ein Lagerröhrchen gerade -noch hindurchgesteckt werden konnte, und sägte, die Mitte dieses Loches -kreuzend, den oberen Teil des Lagerträgers ab (siehe Abb. 10). Mit -zwei Holzschrauben konnte er diesen wieder aufschrauben und so das -Lagerröhrchen fest einklemmen. - -[Illustration: Abb. 10. Lagerträger.] - -[Illustration: Abb. 11. Gestell des Reibzeugs.] - -Für die Kurbel benutzte Rudi eine 4 _mm_ starke Eisenstange (_l_ in -Abb. 9), die er rechtwinkelig umbog, worauf er über das eine Ende einen -hohlen Griff (_m_) stülpte und das andere in das an dem einen Ende der -Achse angebrachte Loch einnietete. - -Abb. 11 zeigt das Gestell des Reibzeuges. Hierbei bediente sich Rudi -eines starken massiven Glasstabes (_b_), den er in den Holzklotz _a_ -fest einkittete; den Holzklotz _c_ machte er etwas höher und bohrte -ein Loch ein, in das der Glasstab nur knapp hineinging; hier kittete -er ihn ~nicht~ ein. Nun sägte er sich aus starkem (3 bis 4 _mm_) -Zigarrenkistenholz zwei gleiche rechteckige Brettchen, deren Länge etwa -⅔ des Scheibendurchmessers betrugen und die halb so breit als lang -waren. Diese Brettchen beklebte er je auf einer Seite mit einer nicht -zu dicken Lage von gewöhnlicher Watte. Dann richtete er sich aus 1 bis -2 _mm_ starkem Messingblech vier etwa 5 _mm_ breite Streifen (_d_ in -Abb. 11), die er einerseits an dem Brettchen _e_, anderseits an _c_ -festschraubte und derart zusammenbog, daß sich die gepolsterten Seiten -der Brettchen _e_, die nach innen gerichtet waren, berührten. - -[Illustration: Abb. 12.] - -[Illustration: Abb. 13. Reibfläche.] - -Aus Kalbleder fertigte Rudi die Reibfläche: er schnitt sich zwei -Stücke, deren Form aus Abb. 12 hervorgeht; die Löcher am Rande -dienten dazu, um das Leder auf die in Abb. 13 angegebene Art über -das Reibzeugbrettchen zusammenzuschnüren; er hatte dabei auch nicht -vergessen, daß die ~Fleischseite~ des Leders das Glas berühren muß. - -[Sidenote: Amalgamieren.] - -Obgleich Rudi die Amalgamierung der Reibkissen erst zuletzt vornahm, -so sei dies doch schon hier beschrieben. Er holte sich das Amalgam bei -einem Mechaniker, hätte es sich aber auch selbst bereiten können: man -schmilzt in einem Tontiegel zuerst 1 Gewichtsteil Zinn, und wenn alles -geschmolzen ist, gibt man in kleinen Stücken 1 Gewichtsteil Zink zu; -hat sich auch dieses alles verflüssigt, so wird der Tiegel vom Feuer -genommen, und es werden unter Umrühren 2 Gewichtsteile Quecksilber, -das vorher etwas angewärmt wurde, zugeschüttet; das Ganze wird nun -unter ständigem, tüchtigem Umrühren -- man kann dazu den Stiel einer -Tonpfeife verwenden -- in Wasser gegossen. Die dabei entstandenen -Amalgamkörnchen werden zwischen Filtrierpapier getrocknet und in einem -Reibschälchen zu Pulver verrieben. -- Mit solchem Amalgam rieb er die -Fleischseite der beiden Lederlappen tüchtig ein und spannte sie dann -wieder auf die Reibzeugbrettchen. - -An dem Holzklotze _c_ (Abb. 11) kann man nun entweder eine große -Herdkugel oder eine mit Kugelenden versehene Messingröhre anbringen, -ähnlich der in Abb. 3 dargestellten, aber kürzer als diese; dieser Teil -der Maschine ist in den Abbildungen nicht gezeichnet; Rudi ließ ihn -auch anfangs weg, brachte ihn aber später doch noch an. - -[Sidenote: Spitzenkamm.] - -Wir wollen nun noch sehen, wie der Spitzenkamm hergestellt und an der -Maschine angebracht wird. Rudi verwendete als Träger wieder einen -starken Glasstab, doch es genügt hier auch eine starke Glasröhre. Den -Stab kittete er wie bei dem Reibzeug in die Ausbohrung des Klötzchens -_f_ (Abb. 9). Auf ihn setzte er das etwas größere Holz _g_ und kittete -auch dieses, nachdem er das Brettchen _i_ und die Kugel _k_ daran -befestigt und alle seine Kanten und Ecken wohl abgerundet hatte, fest; -_k_ soll möglichst groß sein und kann wie die in Abb. 4 ersichtliche -Kugel des Konduktors hergestellt werden. Das Brettchen _i_ hatte Rudi -nur angeleimt; da es ihm aber später einmal wegbrach, so ist es ratsam, -es mit einer Schwalbenschwanzfuge in _g_ einzulassen. - -Für den Spitzenkamm sägte sich Rudi zwei handspiegelförmige Brettchen -aus Zigarrenkistenholz und schnitt sich zwei gleichgeformte -Pappscheiben; letztere beklebte er beiderseits mit starkem -Stanniolpapier und steckte in je drei konzentrischen Kreisen eine große -Anzahl kurzer Stecknadeln hindurch. Diese stacheligen Pappescheiben -klebte er nun mit der Seite, auf welcher die Köpfe der Stecknadeln -waren, auf dem Holzbrettchen fest, das er an das Brettchen _i_ -anschraubte. Dabei zeigte sich aber, daß sich jetzt die Spitzen so -nahe gegenüberstanden, daß sich die Glasscheibe nicht zwischen ihnen -hätte drehen können, ohne verkratzt zu werden oder die Nadelspitzen -umzubiegen; er legte deshalb zwei kleine Pappestückchen zwischen _i_ -und die Spitzenkämme _h_, wodurch diese, nachdem sie wieder befestigt -waren, den richtigen Abstand erhielten. Die Kugel _k_ mußte nun noch -mit den Nadeln in leitende Verbindung gebracht werden; Rudi bohrte -durch _g_ in Abb. 9 ein Loch, das hart neben dem Ansatz von _k_ begann -und neben dem Brettchen _i_ bei dem Ansatz des einen Spitzenkammes -endete. Durch dieses Loch führte er einen Kupferdraht, den er -einerseits mit dem Stanniolbelag des Spitzenkammes in innige Berührung -brachte, anderseits an den Ansatz der Kugel _k_ anlötete. - -Nun mußte Rudi noch den Reibzeug- und den Spitzenkammträger auf dem -Grundbrett _a_ befestigen, was er dadurch erreichte, daß er beide mit -je vier Schrauben von unten her an _a_ festschraubte. Das Reibzeug -ließ sich trotzdem noch leicht abnehmen, da ja das Klötzchen _c_ (Abb. -11) nicht auf _b_ aufgekittet, sondern nur darübergeschoben war. An -diesem Reibzeug befestigte Rudi nachträglich zwei Flügel aus Seide (man -kann auch Wachstaffet verwenden), die sich beiderseits an die Scheibe -anlegen sollten und die an ihrem äußeren Rande zusammengenäht waren; -ihre Form ist aus Abb. 9, _o_ zu ersehen. Sie sollen verhindern, daß -auf dem Wege vom Reibzeuge zum Spitzenkamme die Glasscheibe von ihrer -Elektrizität verlöre. - -Zuletzt überzog Rudi alle Holzteile und die beiden Glassäulen mit -Schellackfirnis. - -Um diese Maschine vor dem für viele elektrische Apparate sehr -schädlichen Verstauben zu bewahren, fertigte er sich als Schutz aus -starkem Packpapier eine große Hülle, die er, wenn die Maschine nicht -gebraucht wurde, käseglockenartig darüber stülpte. - -[Sidenote: Elektrisches Flugrad.] - -Das elektrische Flugrad ist sehr einfach herzustellen: man schneidet -sich aus gewöhnlichem Weiß- oder Messingblech ein rundes Scheibchen, -das man genau in der Mitte mit einem Körnerpunkt versieht; auf dieses -Scheibchen lötet man nach den vier verschiedenen Seiten radial nach -außen gerichtet vier lange Stecknadeln, deren Spitzen dann alle -rechtwinkelig nach der gleichen Seite umgebogen werden. Ein 20 _cm_ -langes und 4 bis 5 _mm_ starkes Glasröhrchen wird in ein Fußbrettchen -eingekittet, und mit Siegellack wird eine lange Stecknadel im oberen -Ende befestigt. Das Flugrädchen wird nun mit dem Körnerpunkt auf -die Stecknadelspitze aufgesetzt und muß in horizontaler Lage im -Gleichgewichte schweben; sollte dies nicht zutreffen, so kann man durch -Auftropfen von etwas Siegellack auf die Unterseite des Scheibchens das -Flugrädchen ausbalancieren. - -[Sidenote: Lanesche Massflasche.] - -Es sei nun noch die elektrische Maßflasche von Lane erwähnt: auf -einem mit Stanniol überzogenen Grundbrettchen wird eine kleine -Leidener Flasche aufgeleimt oder festgekittet, jedoch so, daß der -äußere Flaschenbelag in leitender Verbindung bleibt mit dem Belag des -Brettchens; 5 _cm_ neben der Flasche wird ein Messingstab in dem Brette -befestigt, der oben in Höhe der Kugel der Leidener Flasche ein 2 bis 3 -_mm_ weites Loch erhält, in welchem sich ein entsprechend starker etwa -10 _cm_ langer Messing- oder Kupferdraht leicht hin und her schieben -läßt; diesen Draht versieht man an dem einen Ende mit einer Kugel, am -anderen biegt man ihn zu einer kleinen Schleife. - -[Illustration: Abb. 14. Luftthermometer.] - -[Sidenote: Luftthermometer.] - -Nun können wir uns noch einen einfachen Apparat herstellen, mit dem -wir die Erwärmung von Leitern beim Durchgang von Elektrizität durch -sie nachweisen können. Abb. 14 zeigt diesen Apparat im Schnitt: auf -dem Grundbrett _a_ wird ein kleineres Brettchen _b_ befestigt; darauf -wird ein Glaszylinder _c_ aufgekittet. Für diesen Glaszylinder kann -man den Lampenzylinder eines Auerlichtes verwenden, von dem man sich -ein entsprechendes Stück absprengen läßt. _d₁_ und _d₂_ sind zwei -in Paraffin gekochte Korke, durch welche ein innen und außen zu -Häkchen _f_ umgebogener Draht führt; in _d₁_ ist außerdem noch eine -Öffnung, in die die Glasröhre _g_ einmündet, deren Form aus der Figur -hervorgeht; _e_ ist eine aus dünnem Eisendraht gewundene Spirale. Wer -einem gelegentlichen Durchschmelzen dieser Spirale vorbeugen will, -muß Platindraht verwenden. Die Spirale wird auf folgendem Wege in -den Zylinder gebracht. Sie wird mit ihrem einen Ende in den Haken -des Korkes _d₁_ eingehakt, worauf dieser, die Spirale voran, in den -Zylinder geschoben wird; nun zieht man von der anderen Seite das noch -freie Ende der Spirale vorsichtig aus dem Zylinder heraus, hakt es -in den Haken von _d₂_ und drückt darauf _d₂_ in den Zylinder. Darauf -bringt man in die Glasröhre _g_ etwas gefärbtes Wasser und steckt sie, -wie aus der Abbildung ersichtlich, in die Öffnung von _d₁_. - -[Sidenote: Die Influenzelektrisiermaschine.] - -Rudi brauchte nun zu seinem Vortrag noch eine -Influenzelektrisiermaschine; diese lieh er sich einstweilen bei -einem Schulkameraden, weil er die Anfertigung dieser Maschine für -später aufschieben mußte. Da es jedoch für manchen jungen Bastler -von Interesse sein wird, zu erfahren, wie man die verschiedenen -Schwierigkeiten, die sich der Selbstanfertigung einer Influenzmaschine -entgegenstellen, leicht umgehen kann, so wollen wir schon jetzt davon -eine Beschreibung geben. - -[Sidenote: Glasscheiben.] - -Wir beginnen zunächst mit den Glasscheiben; die Scheiben, die für -Reibungselektrisiermaschinen gut verwendet werden können, sind für -Influenzmaschinen nicht immer die geeignetsten; die Hauptsache ist, daß -das Glas gut isoliert. Wir suchen zuerst, ob wir in unserem Glasvorrat -etwas Geeignetes finden[1]; wenn nicht, dann suchen wir bei einem -Glaser die beste Glassorte aus, wobei auch darauf zu achten ist, daß -die Glastafeln möglichst eben sind. Wir lassen uns nun zwei kreisrunde -Scheiben schneiden, deren Durchmesser womöglich 60 _cm_, keinesfalls -aber weniger als 30 _cm_ betragen darf. Wer ganz sicher gehen will und -größere Auslagen nicht scheut, besorgt sich die Glasscheiben bei einem -Mechaniker oder von ~Warbrunn, Quilitz u. Co. zu Berlin~, welche Firma -auch ausgezeichnete Gläser für Leidener Flaschen liefert. - -[Illustration: Abb. 15. Rudi bei der Anfertigung einer -Influenzelektrisiermaschine.] - -[Sidenote: Der Schellacküberzug.] - -Durch die Mittelsenkrechten zweier Sehnen finden wir die Mitten der -Scheiben und bezeichnen sie je mit einem Tuschepünktchen; ist die -Tusche fest aufgetrocknet, so werden die Scheiben zuerst mit Seifen-, -dann mit reinem, gewöhnlichem, endlich mit destilliertem Wasser und -zuletzt mit Weingeist abgewaschen; der Weingeist muß selbst rein sein -und darf nur mit einem ganz reinen Schwämmchen aufgetragen werden. -Die zweite Aufgabe ist, beide Scheiben mit einem feinen Überzug von -Schellackfirnis zu versehen. Wir lassen 30 _g_ Schellack in ¼ Liter -Spiritus sich vollständig lösen und gießen kurz vor dem Gebrauch noch -100 _ccm_ reinen Spiritus zu und schütteln kräftig; die Lösung wird -noch filtriert und ist dann gebrauchsfertig; soll sie längere Zeit -aufbewahrt werden, so lege man, um die Feuchtigkeit zu binden, ein paar -Gelatinestreifen hinein und halte die Flasche stets gut geschlossen. -Das Auftragen der Lösung geschieht mit einem ~großen, weichen~ Pinsel, -der vor dem Gebrauch durch Klopfen und Waschen von allem Staub befreit -werden muß. Es ist ziemlich wichtig, einen schönen gleichmäßigen -Schellacküberzug zu erzielen, und es dürfte wohl manchem nicht auf -das erste Mal gelingen. Die Scheibe wird auf eine Zigarrenkiste oder -besser auf eine runde Pappschachtel gelegt, deren Durchmesser etwa -handbreit kleiner ist, als der der Scheibe. Die Schellacklösung wird -in ein offenes Gefäß gegossen. Doch bevor wir mit dem Überstreichen -beginnen, muß die Scheibe angewärmt werden; ist es Sommer, so können -wir sie einfach etwa eine halbe Stunde den Sonnenstrahlen aussetzen, -andernfalls muß die Erwärmung künstlich geschehen (am besten über einer -Dampf- oder Warmwasserheizung). Die Scheibe darf so warm sein, daß wir -sie gerade noch mit der Hand anfassen können. Nun wird sie auf die oben -erwähnte Unterlage gelegt, so daß der äußere Rand auf der Unterseite -frei bleibt. Das Überstreichen muß recht gewandt ausgeführt werden; mit -großen Strichen überfahren wir die Fläche und achten darauf, daß keine -Stelle frei bleibt, aber auch keine zweimal überstrichen wird, damit -wir einen möglichst gleichförmigen Überzug erhalten. Wir streichen mit -der rechten Hand, in der linken haben wir ein in Spiritus getauchtes -Läppchen, mit welchem wir alles, was von der Lösung am Rand auf die -Unterseite der Scheibe gelangt, sofort abwischen. Hat man keinen -gleichmäßigen Überzug erzielt, so tut man am besten, die ganze Scheibe -mit Spiritus abzuwaschen und von vorn zu beginnen. Ist der Anstrich bei -beiden Seiten gelungen, so läßt man sie an einem staubfreien Orte, etwa -in einer großen Tischschublade, einen Tag liegen. Die anderen Seiten -der Scheiben werden genau so behandelt, nur dürfen sie diesmal nicht -so stark erwärmt werden und es muß ein Überlaufen von Schellackfirnis -unbedingt vermieden werden. ~Man bezeichne sich die zuerst bestrichenen -Seiten der Scheiben.~ Diesmal lassen wir sie nur 5 bis 6 Stunden in der -Schublade liegen und stellen sie dann ~senkrecht~ an einem staubfreien -Orte so auf, daß sie außer an den Kanten nirgends anliegen; so lassen -wir sie 2 Tage unberührt stehen. - -[Illustration: Abb. 16. Anfertigung der Achsenrohre.] - -[Illustration: Abb. 17. Achsenrohr.] - -[Illustration: Abb. 18. Aufgelötete Messingscheibe.] - -[Sidenote: Die Achsenansätze.] - -Unterdessen fertigen wir die beiden Achsen an. Dazu brauchen wir -zunächst zwei Messingstäbe, je 15 _cm_ lang und 5 bis 7 _mm_ dick, -ferner 50 _cm_ blanken, geglühten, 2 _mm_ starken Kupferdraht. Den -Draht reiben wir mit Glas- oder Schmirgelpapier sauber und wickeln -ihn dann in dicht nebeneinanderliegenden Windungen zu einer 3 _cm_ -langen Spirale auf einen der Messingstäbe auf (Abb. 16); ein Stück -Lötzinn wird zu einem feinen Plättchen ausgehämmert und um die -mit Lötwasser bestrichene Spirale herumgebogen, aus der wir den -Messingstab herausziehen und sie dann in die Flamme eines Spiritus- -oder Bunsenbrenners halten, bis sich das Lot gleichmäßig zwischen den -Windungen verteilt hat. Nachdem sich dies so entstandene Rohr abgekühlt -hat, sägen wir es mit einer in den Laubsägebogen eingespannten -Metallsäge in vier gleiche Teile. Diese vier Ringe sollen sich immer -noch bequem über die Messingstange schieben lassen; sollte dies -Schwierigkeiten machen, weil vielleicht etwas zu viel Lot in das Innere -gedrungen ist, so entferne man dies mit der Rundfeile. Nun schneide man -aus Messingblech zwei Rechtecke von je 30 × 65 _mm_. Bei jedem machen -wir an dem einen Ende mit einer Blechschere 10 bis 12 Einschnitte -von je 2 _cm_ Länge parallel zu den Längskanten, so daß also 45 _mm_ -uneingeschnitten übrig bleiben. Auf jedes Blech legen wir zwei von -den vier Ringen, den einen am inneren Ende der Einschnitte nach innen -zu, den anderen am entgegengesetzten nicht eingeschnittenen Rande, -so daß zwischen ihnen etwa 3 _cm_ Raum bleibt; dann rollen wir das -Blech fest um die Ringe. Es wird keinen vollständig geschlossenen -Zylinder bilden, vielmehr wird ein etwa 4 _mm_ breiter Zwischenraum -frei bleiben. Wir umwickeln nun diesen Blechzylinder fest mit Draht und -löten ihn mit den Kupferringen zusammen. Nach dem Abkühlen entfernt -man den Draht. Eines der so erhaltenen Achsenrohre zeigt Abb. 17: -_a_ sind die Kupferdrahtringe, _b_ ist der Blechzylinder mit den -durch Einschneiden entstandenen Streifen _c_. Um nachher diese beiden -Achsenrohre an den Glasscheiben ankitten zu können, schneiden wir uns -aus Messingblech zwei Scheiben von je 6 _cm_ Durchmesser und sägen -bei jeder genau in der Mitte ein Loch, durch welches das in Abb. 17 -dargestellte Achsenrohr sich gerade noch hindurchschieben läßt; nachdem -wir das getan haben, biegen wir die Blechstreifen um und löten sie an -der Messingscheibe fest (Abb. 18). Nunmehr wird die ebene Blechscheibe -_a_ mit einer Flachzange am ganzen Rande, von der Achse weg ein wenig -krumm gebogen, wie das in der Abb. 19 deutlich zu sehen ist; aus dieser -Zeichnung geht auch hervor, wie dieser in der Abb. 18 abgebildete -Teil auf der Glasscheibe aufzukitten ist: _G_ ist die Glasscheibe, -_S_ der Schellackkitt, _B_ die Messingscheibe, _R_ die Kupferringe -und _H_ die Messinghülse. Das Aufkitten mit Schellack erfolgt genau -in der schon bei der Reibungselektrisiermaschine angegebenen Weise; -nur müssen wir, um das Achsenrohr mit dem schon erwähnten Winkelmaß -(Abb. 8) genau senkrecht zu stellen, eine der beiden Messingstangen -in das Rohr stecken und dann wie oben beschrieben verfahren (siehe -auch Abb. 20). Diese Achsenrohre müssen bei beiden Scheiben auf die -~zuerst~ bestrichenen Seiten aufgekittet werden. Sollte sich nach -dem Auftrocknen des Kittes herausstellen, daß die Achsenrohre doch -nicht genau senkrecht stehen, was man am deutlichsten erkennt, wenn -man die Scheiben auf ihren Achsen rotieren läßt, so kann man noch -folgende Vorkehrung treffen: Wir löten, wie aus Abb. 21 hervorgeht, -eine Messingscheibe _M_, ähnlich der Scheibe _B_, nur etwas kleiner, -aber dicker als diese mit ein paar Millimeter Abstand an. (Mit dem -Lötkolben rasch anlöten, damit sich das Glas nicht zu sehr erwärmt!) Am -sichersten geht man, wenn man diese Vorrichtung gleich von vornherein, -also schon vor dem Aufkitten, an dem Achsenrohr anbringt. Vorher haben -wir schon nahe dem Rande in gleichen Abständen drei Löcher gebohrt -und über jedes Loch eine Schraubenmutter (_R_) gelötet. (Wir können -auch das Muttergewinde in die Scheibe _M_ selbst bohren.) Mit drei -Metallschrauben, die wir durch diese Muttern eindrehen und verschieden -stark anziehen, können wir nun mit Leichtigkeit die senkrechte Stellung -der Achsenrohre erreichen. Nun müssen wir noch auf die Innenseite der -einen Scheibe genau in der Mitte, also dem Achsenrohr gegenüber, mit -einem Tropfen Schellack ein Zweipfennigstück aufkleben. - -[Illustration: Abb. 19. Aufkitten auf die Glasscheibe.] - -[Illustration: Abb. 20. Anlegen des Winkelmaßes.] - -[Illustration: Abb. 21. Vorrichtung zur Erzielung der senkrechten -Achsenstellung.] - -Während der übrigen Arbeit sollen die Scheiben unberührt liegen -bleiben. Wir richten uns deshalb zwei Holzklötzchen her, die wir je mit -einem Loch versehen, in das die Achsenrohre eingesteckt werden, so daß -die Scheiben in horizontaler Lage aufbewahrt werden können, ohne daß -das Glas selbst irgendwo aufliegt. An einem staubfreien abgeschlossenen -Platze werden die Scheiben bis auf weiteres aufbewahrt. - -[Illustration: Abb. 22. Maschinengestell.] - -[Sidenote: Das Maschinengestell.] - -[Illustration: Abb. 23. Achsenträger.] - -[Illustration: Abb. 24. Außenseite eines Achsenträgers.] - -[Sidenote: Die Achsenträger.] - -Wir wenden uns nun zu dem Maschinengestell. Zuerst schneiden wir uns -eine Pappscheibe, genau so groß wie die Glasplatten, und stecken -durch sie eine Messingstange, 30 _cm_ lang und genau so stark (5 bis -7 _mm_), wie die schon erwähnten Achsen. Abb. 22 zeigt das Gestell im -Grundrisse; _Gl_ sollen die später einzusetzenden Glasscheiben sein. -Entsprechend ihrer Größe wählen wir nach Anleitung des Grundrisses -ein starkes Grundbrett _a_ von ausreichender Länge und Breite. _c_ in -Abb. 22 zeigt die Befestigungsstelle der Achsenträger (Abb. 23). Man -fertige sie beide aus Holzstücken, deren Länge je um 7 _cm_ mehr als -der Scheibenradius beträgt und mache sie unten 10, oben 6 _cm_ breit. -Oben ist ein etwa 15 _mm_ weites Loch _a_ zu bohren, und daneben sägen -wir zu beiden Seiten einen Schlitz _b_ von 20 _mm_ Länge und 5 _mm_ -Breite. Auf der Innenseite des Achsenhalters befestigen wir mit vier -Holzschrauben eine Eisen- oder Messingplatte (in Abb. 23 durch die -punktierte Linie und mit _b_ bezeichnet), die das Loch _a_, nicht aber -die seitlichen Schlitze verdeckt. Die Platte muß ziemlich stark sein -(3 _mm_) und kann nötigenfalls durch Aufeinanderlöten von zwei oder -drei Blechscheiben hergestellt werden. Ehe diese Platte aufgeschraubt -wird, ist sie mit einer mittleren Durchbohrung zu versehen, weit genug -(5 bis 7 _mm_), daß die Scheibenachse gerade noch hindurchgesteckt -werden kann. Die Platte ist so aufzuschrauben, daß ihre Durchbohrung -mit dem Loche _a_ konzentrisch wird. Abb. 24 zeigt in etwas größerer -Darstellung die Außenseite eines Achsenträgers und eine daraufliegende -Metallplatte _a_ von etwa 5 × 1 _cm_ Größe, die das Loch _c_ und die -beiden Schlitze _d_ bedeckt und drei Durchbohrungen hat: eine runde in -der Mitte (5 bis 7 _mm_ weit) und zwei viereckige, die Schlitze _d_ -rechtwinkelig kreuzend. Diese Metallplatte wird jedoch folgendermaßen -befestigt: man steckt durch die einander kreuzenden Schlitze je eine -Metallschraube von 5 _mm_ Dicke, deren Kopf man durch Überschieben -eines breiten flachen Metallringes vergrößert, und schraubt eine -passende Schraubenmutter auf das Gewinde. Die Platte _a_ in Abb. 24 -wird dadurch festgehalten und kann nach Lüftung der beiden Muttern nach -oben, unten und der Seite verschoben werden; denselben Teil zeigt Abb. -25 im Schnitt, _a_ ist die verstellbare Metallplatte, _b_ der hölzerne -Achsenträger, _c_ das runde Loch darin und _d_ die Achse. - -[Illustration: Abb. 25. Achse im Träger.] - -[Illustration: Abb. 26. Schematischer Aufriß der Maschine.] - -Die beiden Achsenträger sind nun an den zwei in Abb. 22 mit _c_ -bezeichneten Stellen auf dem Grundbrette zu befestigen, indem wir -zunächst von dessen Unterseite her je zwei Schrauben eindrehen, durch -das Brett hindurch bis in die Achsenträger. Da diese Befestigung -wahrscheinlich nicht ausreichen würde, so schneiden wir von einer -sogenannten Glaserlatte vier längere (je 10 _cm_) und vier entsprechend -kürzere Stücke ab und schrauben sie bei jedem Achsenträger um dessen -Fuß herum so auf das Grundbrett auf, daß sie seitlich ganz fest an den -Trägern anliegen und diese wie in einer Versenkung stehen. Zur Probe -und Abschätzung der Größenverhältnisse kann nun die Pappscheibe mit -ihrer Achse in die Achsenlager der Träger eingesetzt werden. Abb. 26 -zeigt einen schematischen Aufriß der Maschine, wobei _S_ die Scheibe, -_T_ die Achsenträger bezeichnet. - -[Sidenote: Die Spitzenkammträger.] - -Nunmehr sind die Träger _g_ der beiden Spitzenkämme _Sp_ anzubringen. -Die Träger _g_ sind Glasstäbe oder dickwandige Glasröhren, etwa 2 _cm_ -im äußeren Durchmesser und an Länge etwa gleich den Achsenträgern _T_. -Sie sind innen und außen genau so zu reinigen wie die Glasscheiben -und auch in der gleichen Weise ebenfalls innen und außen mit einem -Schellacküberzug zu versehen und dann 1 bis 2 Tage an einem staubfreien -Orte liegen zu lassen. Unterdessen besorgen wir uns zwei Holzklötze -(Abb. 26 _k_), jeden 4 × 4 _cm_ breit und 5 _cm_ hoch. Jeder dieser -Klötze erhält von oben nach unten eine 3 _cm_ tiefe Bohrung, die so -weit ist, daß wir die Glassäule bequem mit Siegellack oder Schellack -einkitten können. Das obere Ende der Röhre (wenn wir eine solche und -keinen Glasstab benutzt haben) wird mit einem Korke verschlossen und -dann, wenn wir sicher sind, daß keine Feuchtigkeit in dem Rohre ist, -das heißt, wenn es sich auf der Innenseite nach ein paar Stunden noch -nicht beschlagen hat, mit Siegellack abgedichtet. Nachdem letzteres -geschehen ist, krönen wir die Glassäule mit einem Holzklotz _f_, 4 × 4 -_cm_ breit, 7 _cm_ hoch. Die Kammträger werden 3 _cm_ vom Scheibenrande -entfernt an den in Abb. 22 mit _b_ bezeichneten Stellen aufgeschraubt -und ebenso wie die Achsenträger mit Lattenstückchen umgeben. - -[Sidenote: Die Triebräder.] - -Die nächste Arbeit besteht in der Anfertigung der Triebräder, die -in Abb. 27 mit _R_ bezeichnet sind. Man stellt sie aus Holz her und -versieht sie am Rande mit einer Furche zur Aufnahme der Triebschnur. -Die Achse dieser Triebräder muß durch entsprechende Löcher gehen, die -in _T_ einzubohren sind, und soll nahe unter den untersten Scheibenrand -zu liegen kommen. Um einen leichteren Gang zu erreichen, können -wir die Lager dieser Achse _T_ mit Lagerröllchen ausstatten, deren -Herstellung schon bei Abb. 16 beschrieben wurde. Zur Befestigung der -Triebräder bohre man an den entsprechenden Stellen dünne Löcher in -die Achse und treibe Drahtstifte hindurch, an welchen dann die Räder -so befestigt werden, daß sie sich auf der Achse nicht mehr drehen -können. Mit ebensolchen Drahtstiften ist die Achse selbst in ihren -Lagern zu fixieren. Am einen Ende feilt man die Achse vierkantig und -befestigt mit größter Vorsicht an ihr die Kurbel _k_, die mit einem -entsprechenden Loche versehen sein muß. - -[Illustration: Abb. 27. Antrieb der Scheiben.] - -[Sidenote: Das Einsetzen der Scheiben.] - -Nun erfolgt das Einsetzen der Glasscheiben (Abb. 28). Die Scheiben -werden hervorgeholt und man steckt die zu Anfang unserer Betrachtung -erwähnten je 15 _cm_ langen Messingachsen _b_ von außen durch die -Metallplatten _c_ und durch _h_ in die Achsenrohre _a_, nachdem man -an entsprechenden Stellen die ebenfalls mit einer Furche versehenen -Triebrollen _d_ auf ihnen befestigt hat. Die Achsen _b_ werden so weit -nach innen geschoben, daß die beiden Glasscheiben _g_ in der Mitte -sitzend nur noch durch das auf der einen aufgekittete Geldstück _f_ -voneinander getrennt sind; durch Verstellen der Platten _c_ muß man -es dahin bringen, daß die Scheiben _g_ genau vertikal und zueinander -vollkommen parallel stehen. Da wo sich die Achsenrohre auf den Achsen -drehen, werden diese ~gleich~ etwas eingeölt. - -[Illustration: Abb. 28. Achsenlager der Scheiben.] - -[Illustration: Abb. 29. Stellung der Spitzenkämme.] - -[Illustration: Abb. 30. Durchschnitt des Spitzenkammträgers.] - -[Illustration: Abb. 31. Spitzenkammträger.] - -[Sidenote: Die Spitzenkämme.] - -Wir kommen nun zur Herstellung der Spitzenkämme. Ihre Größe im -Verhältnis zu den Scheiben, sowie ihre Stellung zu denselben geht aus -dem schematischen Grundriß der Abb. 29 hervor; dabei sind _c_, _c_ die -Holzklötze, welche die schon erwähnten Spitzenkammträger krönen. Nun -sind zuerst einmal alle Ecken und Kanten dieser Holzklötzchen völlig -abzurunden; dann erhalten sie auf zwei einander gegenüberliegenden -Seiten je eine Furche, die so weit und tief ist, daß sie die nachher -für den Spitzenkamm zu verwendende Röhre genau zur Hälfte in sich -aufnimmt; Abb. 30 ist ein Schnitt, Abb. 31 eine Ansicht dieses Teiles. -Die Spitzenkämme selbst werden bei kleinen Maschinen aus mindestens -5 _mm_, bei großen aus mindestens 10 _mm_ weiten Messingröhren -hergestellt. Wir brauchen vier gleichlange Stücke, welche in Abb. 29 -mit _Sp_ bezeichnet sind. Ferner benötigen wir zwei etwa 3 _cm_ weite -Messingrohre, wie wir solche schon zu dem in der Abb. 3 dargestellten -Konduktor verwendet haben, ihre Länge soll etwa gleich dem Abstand der -beiden Achsenträger _T_ sein. Jedes dieser Rohre erhält drei Bohrungen. -Das erste Loch sei möglichst nahe dem einen Ende; die Mitte des zweiten -Loches sei von der Mitte des ersten genau um die Dicke des Holzklotzes -_c_ (4 _cm_) entfernt; das dritte Loch ist nahe dem anderen Ende. Diese -Bohrungen sollen so weit sein, daß wir die Messingröhren _Sp_ und _b_ -gerade noch hindurchschieben können. Die Röhren _Sp_ erhalten da, wo -sie an _c_ anliegen sollen, je eine Bohrung, durch welche sie mittels -einer Holzschraube an _c_ festgeschraubt werden können. Statt hierbei -Holzschrauben zu verwenden, können wir uns bei einem Mechaniker vier -Messingkügelchen drehen und je mit einem Muttergewinde versehen lassen, -ebenso zwei 3 _mm_ starke Messingstäbchen etwa 6 _cm_ lang, und an den -Enden ebenfalls mit Gewinde versehen. Wir durchbohren nun nicht nur -die Rohre _Sp_, sondern auch _c_, so daß wir die Messingstäbchen ganz -hindurchstecken und durch beiderseitiges Aufschrauben der Kugelmuttern -die Rohre _Sp_ an _c_ anklemmen können. - -Nun müssen wir die Spitzenreihen auflöten. Die Spitzen sollen etwa 1 -_mm_ Abstand von den Glasscheiben haben. Wir besorgen uns eine große -Anzahl von Stecknadeln von passender Größe. Wir dürfen für eine 20 -_cm_ lange Spitzenreihe 80 bis 100 Nadeln rechnen. Die Rohre _Sp_ -werden auf einer Seite etwas flach gefeilt, die Nadeln werden einzeln -mit Schmirgelpapier abgerieben und mit den Spitzen in entsprechenden -Abständen in einen Pappstreifen gesteckt und mit ihren Kopfenden -- -die Köpfe selbst sind alle mit einer Drahtzange abgezwickt worden -- -auf die abgeflachte Seite des Rohres gelegt; durch Beschweren und -Unterstützen werden beide Teile in dieser Lage festgehalten und mit -Lötwasser bestrichen; unter Anwendung von ziemlich viel Lot werden die -Nadeln aufgelötet. Nach dem Erkalten wird die ganze Lotstelle sorglich -rund gefeilt. Sollte sich nachher herausstellen, daß einige Nadeln zu -lang sind und die Glasscheiben berühren, so kann man sie durch Biegen -nach oben oder unten auf ihren richtigen Abstand bringen. Ist dies -alles geregelt, so können wir die Rohre _a_ über die noch frei über _c_ -hinausragenden Endstücke von _Sp_ schieben und anlöten. An die Enden -selbst löten wir kleine Kugeln _k_. Die Enden der Rohre _a_ haben wir -schon vorher, wie bei dem Konduktor in Abb. 3, mit Kugelhauben versehen. - -[Sidenote: Die Elektrodenstangen.] - -Nun wären noch die Elektrodenstangen anzubringen; ihre Form geht aus -Abb. 29 hervor; sie werden aus dem gleichen Material gefertigt wie -die Spitzenkämme und müssen sich in der für sie bestimmten Bohrung in -_a_ hin und her schieben lassen. Die inneren Enden werden mit Kugeln -versehen, die äußeren müssen isolierende Griffe erhalten. Diese können -wir uns selbst in der Weise herstellen, daß wir die mit einer groben -Feile aufgerauhten Enden mehrfach mit in Schellackfirnis getränktem -Bindfaden umwickeln und nach dem Auftrocknen des Schellacks mit einer -dicken Schicht roten Siegellacks überziehen. - -[Sidenote: Die Ausgleicher.] - -Abb. 26 zeigt nun noch die beiden Ausgleicher _A_, die wir aus zwei -Kupferdrähten von 3 _mm_ Stärke herstellen; die Länge der Drähte darf -etwas weniger als der Durchmesser der Scheiben betragen. Sie werden -mit ihren Mitten an den Achsenträgern befestigt und erhalten an ihren -Enden aus Metalldresse hergestellte Pinselchen, die auf den Scheiben, -etwa 4 _cm_ vom Rande, leicht aufliegen sollen. Die Stellung der beiden -Ausgleicher ist aus Abb. 26 zu ersehen: _A₂_ ist der vordere und bildet -mit den Kämmen einen Winkel von 45°, _A₁_ befindet sich auf der anderen -Seite der Scheiben und kreuzt _A₂_ unter einem rechten Winkel. - -[Illustration: Abb. 32. Stanniolbeläge an den Außenseiten der Scheiben.] - -[Sidenote: Aufkleben des Scheibenbelages.] - -Nun geht die Maschine ihrer Vollendung entgegen. Wir nehmen die -Scheiben nochmals heraus und bestreichen alle Holzteile mit Schellack. -Die Scheiben selbst versehen wir jetzt mit den Stanniolbelägen: Wir -zeichnen auf einen Bogen Papier einen Kreis, dessen Durchmesser gleich -dem Scheibendurchmesser ist. Dieser Kreis ist in Abb. 32 mit _a_ -bezeichnet; außerdem zeichnen wir mit einem 2 bis 2,5 _cm_ kleineren -Radius einen zweiten (_b_) und mit einem je nach Scheibengröße 6 bis -10 _cm_ kleineren Radius einen dritten konzentrischen Kreis (_c_). Den -Umfang der Kreise _b_ und _c_ teilen wir dann in 16 bis 24 gleiche -Teile und verbinden die Teilpunkte paarweise. Endlich zeichnen wir wie -in Abb. 32 um diese Linien schraffierte Flächen auf, die etwa halb -bis ein Drittel so breit sind als ihre Zwischenräume. Einen dieser -Sektoren schneidet man heraus und fertigt sich nach seinem Muster die -doppelte Anzahl (32 bis 48) Beläge aus starkem Stanniol. Man legt -nun zunächst die eine, dann die andere Scheibe auf die Zeichnung und -beklebt eine jede da, wo die schraffierten Flächen durchscheinen, mit -Stanniolbelägen. Das Bekleben geschieht folgendermaßen: man bestreicht -den Stanniolstreifen auf einer Seite mit einem Pinsel mit Spiritus, -legt ihn mit der bestrichenen Seite auf die Glasplatte, gleich genau an -seinen Platz, und streicht ihn dann mit dem Finger fest auf, ohne ihn -aber dabei zu verschieben. - -[Illustration: Abb. 33. Auflegen der Treibschnüre.] - -[Sidenote: Die Treibschnüre.] - -Sind die Sektoren alle aufgeklebt, so kann die Maschine wieder -zusammengesetzt werden, und es fehlen dann nur noch die Treibschnüre. -Da sich die Scheiben in entgegengesetzter Richtung drehen müssen, so -können wir dies nur dadurch erreichen, daß wir auf der einen Seite -die Schnur direkt, auf der anderen sich kreuzend über Triebrad und -Triebrolle führen. Abb. 33 veranschaulicht diese Anordnung. - -Pünktliche, saubere Arbeit ist die erste Bedingung für das Gelingen. -Wer alle hier gegebenen Anweisungen genau befolgt, dem bleibt der -Erfolg sicher nicht aus. Die Maschine selbst muß auch nach der -Fertigstellung sehr sorglich behandelt werden. Vor allem muß sie bei -Nichtgebrauch vor dem schädlichen Verstauben bewahrt bleiben, weshalb -es sehr ratsam ist, eine Papierhülle herzustellen, wie dies schon -bei der Reibungselektrisiermaschine (Seite 17) beschrieben wurde. -- -Läßt bei ein- bis zweijährigem Gebrauche die Wirkung der Maschine -nach, so sind die Scheiben völlig von ihrem Überzug und ihren Belägen -zu befreien und müssen von neuem hergerichtet werden, genau so, wie -das erste Mal. -- Für den Besitzer einer Influenzelektrisiermaschine -ist eine Reibungselektrisiermaschine überflüssig; diese hat nur den -Vorzug, daß sie einfacher herzustellen ist; dagegen ist sie weniger -leistungsfähig und erfordert viel mehr Arbeit, um aus ihr die benötigte -geringe Menge von Elektrizität zu erhalten. Die Influenzmaschine kann -für viele Versuche einen Funkeninduktor ersetzen. - -[Sidenote: Die letzten Vorbereitungen zum Vortrag.] - -Da unser Rudi alles, was er einmal anfing, auch pünktlich und gut -ausführte und lieber etwas mehr Zeit aufwandte, als etwas schlecht -zu machen, so war es über seinen Vorbereitungen Winter geworden. Die -nötigen Apparate waren fertig, auch wäre es in seinem Dachkämmerchen -jetzt zu kalt gewesen, um noch darin zu arbeiten. Es handelte sich -nun noch darum, den Vortrag selbst auszuarbeiten und schließlich denn -auch wirklich zu halten. Die Ausarbeitung des Vortrags machte unserem -Rudi zwar mehr Mühe, als er sich anfangs vorgestellt hatte, doch wurde -er verhältnismäßig bald damit fertig, und nun wurden die Zuhörer und -Zuhörerinnen geladen auf einen Sonntagnachmittag 6 Uhr. - -Es galt zunächst, das größte Zimmer der Wohnung in ein Auditorium -umzuwandeln. Zu diesem Zwecke wurde, von den schweren Möbeln abgesehen, -alles aus dem Zimmer herausgeräumt; zwei Schritte von der einen -kürzeren Wand entfernt wurde ein langer Tisch aufgestellt und vier -Schritte davon begannen die Stuhlreihen. Auf dem Tisch hatte Rudi die -Apparate so aufgestellt, wie er sie nacheinander in seinem Vortrag -brauchte. Die Mitte des Tisches hatte er freigelassen. Außerdem versah -er die einzelnen Lampen des Kronleuchters nach der Seite der Zuhörer -mit Lampenschirmen, so daß der Experimentiertisch zwar hell beleuchtet, -die Stuhlreihen aber im Schatten waren. Mit der Ausführung der -einzelnen Experimente hatte Rudi bereits seine jüngere Schwester Käthe -vertraut gemacht; sie sollte ihm während des Vortrags assistieren. - -[Sidenote: Der Vortrag.] - -Unter allerlei Vorkehrungen, die noch getroffen werden mußten, verging -der Nachmittag, die geladenen Gäste begannen zu kommen, und als die -letzte Tante eingetreten war und Platz genommen hatte, erschien Rudi, -gefolgt von seiner Schwester, die sich auf der einen Seite auf einen -Stuhl setzen mußte, stellte sich hinter seinen Tisch, schlug bedächtig -sein Vortragskonzept auf, ließ einen forschenden Blick über die Zuhörer -schweifen und begann also zu sprechen: - -„Meine Herren und Damen! Zuerst meinen besten Dank für Ihr zahlreiches -Erscheinen. Ich hoffe, daß es mir gelingt, Ihnen heute einige -interessante und lehrreiche Experimente vorzuführen, Experimente aus -dem Gebiet der Reibungs- und Influenzelektrizität.“ - -[Sidenote: Die geriebene Siegellackstange.] - -„Das Wort Elektrizität stammt von dem griechischen Worte Elektron, -das Bernstein bedeutet. Es war schon den alten Griechen bekannt, -daß Bernstein, wenn er gerieben wird, die Fähigkeit erlangt, kleine -leichte Gegenstände anzuziehen. Wie Sie alle wissen, ist Bernstein -ein Harz, und wir können daher dieses bekannte Experiment mit jeder -Siegellackstange wiederholen (Käthe war aufgestanden, rieb nun die -bereitgelegte Siegellackstange mit einem wollenen Lappen und führte -das Experiment aus), wie Sie hier sehen. Es gibt nun noch eine ganze -Reihe von Körpern, die durch Reibung diese Fähigkeit erlangen, die, -wie wir uns ausdrücken, elektrisch werden. So werden wohl manche von -Ihnen schon die Beobachtung gemacht haben, daß beim Kämmen der Haare -mit einem Kautschukkamme dieser elektrisch wird und die Haare anzieht; -oft hört man dabei ein Knistern, und im Dunkeln sieht man kleine -Fünkchen überspringen. Hier wird ein Stab aus Hartgummi gerieben, er -zeigt die gleiche Fähigkeit, ebenso dieser Glasstab. Wer eben den -Vorgang genau beobachtet hat, konnte sehen, daß einige der angezogenen -Papierschnitzel, kaum daß sie an dem Glasstab hingen, gleich wieder -weggeschleudert wurden. Woher mag das kommen?“ - -[Sidenote: Anziehung und Abstossung.] - -[Sidenote: Leiter und Nichtleiter.] - -[Sidenote: Die verschiedenen Elektrizitäten.] - -[Sidenote: Erklärungen über die elektrischen Erscheinungen.] - -„Ich habe hier an diesen beiden Gestellen je ein Holundermarkkügelchen -an einem Faden aufgehängt. Ich reibe diesen Hartgummistab mit einem -Katzenfell, und Sie sehen, wenn ich ihn hier in die Nähe bringe, -so wird das Holundermarkkügelchen sehr rasch angezogen, doch kaum -hängt es am Stab, so wird es heftig abgestoßen und weicht nunmehr -ständig dem Stab aus. Ich will nun das gleiche Experiment mit -diesem zweiten Holundermarkkügelchen anstellen: es wird ebenfalls -angezogen, doch springt dieses nicht ab; es bleibt vielmehr fest -hängen; ich reiße es los, es wird wieder angezogen. Was mag nun den -Unterschied in diesen beiden Erscheinungen hervorrufen? Dies erste -Kügelchen wird immer noch abgestoßen, das zweite angezogen. Wenn Sie -genauer zusehen, so bemerken Sie, daß das erste Kügelchen hier an -einem seidenen, das zweite an einem leinenen Faden aufgehängt ist. -Es muß also zwischen Seide und Leinen ein ganz besonderer mit der -Elektrizität zusammenhängender Unterschied bestehen. Sehen wir zu, -daß wir noch mehr Stoffe nach dieser Art voneinander unterscheiden -können. Ich will einmal das Kügelchen mit den Fingern berühren; nun -wird es von dem frischgeriebenen Hartgummistab wieder angezogen, doch -alsbald wieder abgestoßen. Berühre ich es mit diesem Glasstab, der -nun nicht mehr elektrisch ist (Käthe hatte ihn unterdessen, um ihn zu -entelektrisieren, mehrmals durch eine zu diesem Zwecke aufgestellte -Weingeistflamme gezogen), so verliert es seine Eigenschaft, von dem -Hartgummistab abgestoßen zu werden, nicht; berühre ich es dagegen -mit dieser Messingröhre, so fällt es wieder in seinen ursprünglichen -Zustand zurück und wird wieder erst von dem Ebonitstab angezogen. Ich -wiederhole nun dieses Experiment mit Gummi, Eisen, Holz, Schwefel, -Seide, Leinen, Porzellan, Kupfer. Diejenigen Stoffe, bei deren -Berührung das Holundermarkkügelchen seinen Zustand nicht ändert, will -ich hier (rechts), die anderen hier (links) hinlegen. (Er führte die -Versuche aus.) Sie sehen nun, hier (rechts) liegt der Gummischlauch, -diese Schwefelstange, das Seidentuch und der Porzellanteller, hier auf -dieser Seite (links) ist es dies Messer, der Holzstab, das Leinentuch -und der Kupferdraht. Wir können also hier die verschiedenen Stoffe -in zwei Gruppen trennen: in solche, die den elektrischen Zustand des -Holundermarkkügelchens ableiten, und in solche, die ohne Einfluß auf -ihn sind. Die Stoffe, die diesen elektrischen Zustand abzuleiten -vermögen, nennen wir kurz Leiter, die anderen nennen wir Nichtleiter -oder Isolatoren. Es wären also Glas, Siegellack, Seide, Porzellan, -Gummi, Schwefel Nichtleiter oder Isolatoren, dagegen Leinen, der -menschliche Körper, Holz, die verschiedenen Metalle Leiter der -Elektrizität zu nennen. Daraus erklärt sich nun auch, warum sich -das Holundermarkkügelchen am Leinenfaden anders verhält wie das am -Seidenfaden. (Kaum hatte Rudi das letzte Experiment beendet, als seine -kleine Assistentin das Holundermarkkügelchen mit dem ~Leinenfaden~ -entfernte und dafür ein solches an einem ~Seidenfaden~ an dem Gestell -aufhängte.) Ich habe nun hier zwei Holundermarkkügelchen, beide an -Seidenfäden, also isoliert aufgehängt. Ich will nun jedes einzeln mit -diesem geriebenen Glasstab berühren; Sie sehen das gleiche Schauspiel -wie vorhin, und nun werden beide von dem Glasstab abgestoßen; ich -rücke nun die beiden Gestelle zusammen, so daß unter normalen -Verhältnissen die Kügelchen einander berühren müßten, aber sie stoßen -nun einander ab; ich berühre sie mit der Hand, und jetzt hängen sie -ganz friedlich dicht nebeneinander. Jetzt will ich das eine wieder -mit dem geriebenen Glasstab berühren (nachdem er die Gestelle wieder -auseinandergerückt hatte), das andere aber mit diesem Ebonitstab -und nun die Gestelle vorsichtig wieder einander nähern: Sie sehen, -die Kügelchen ziehen einander an, jetzt sind sie beisammen und nun -fallen sie wieder auseinander und reagieren auch aus allernächster -Nähe nicht aufeinander. Es muß also zwischen der Elektrizität des -Glases und des Ebonits ein Unterschied bestehen. Ich will nun einmal -den gleichen Versuch mit Ebonit und Siegellack machen. (Das Reiben -der Stäbe besorgte stets Käthe mit großem Eifer.) Nun verhalten sich -die Kügelchen so wie vorhin, als ich beide mit dem Glasstab berührte; -also ist zwischen der Elektrizität des Siegellacks und des Ebonits -kein Unterschied. Ferner ersehen wir aus diesen Versuchen, daß, wenn -beide Kügelchen mit der gleichen Elektrizität ‚geladen‘ sind -- um -diesen Ausdruck jetzt schon zu gebrauchen -- sie einander abstoßen, -dagegen anziehen, wenn sie verschiedene Elektrizitäten tragen. Sie -sehen daraus, meine Herren und Damen, daß das Sprichwort: ‚Gleich -und gleich gesellt sich gern‘ hier nicht gilt. Über die eigentliche -Natur der elektrischen Erscheinungen war man lange Zeit nicht ins -klare gekommen. Hypothesen kamen und gingen, und früher wurde ein -heftiger und leidenschaftlicher Kampf um die einzelnen Erklärungen -geführt. Es ist heute nicht meine Aufgabe, Ihnen die geschichtliche -Entwicklung darzutun, ich will nur versuchen, Ihnen ein Bild, oder -richtiger gesagt: Bilder der Vorgänge zu entwerfen, Bilder, die -Ihnen verständlich sein können und die sich an die Tatsachen so nahe -anlehnen, daß sie für Sie als Erklärungen der Erscheinungen gelten -können.“ - -[Illustration: Abb. 34. Vorgang der Anziehung und Abstoßung.] - -„Man weiß heute, daß die elektrischen Erscheinungen eng verknüpft -sind mit den magnetischen, daß sie als Zustände des hypothetischen -Aethers aufzufassen und qualitativ mit Licht und Wärme identisch -sind. So kam es auch, daß die Erkenntnis der elektrischen Vorgänge -fast alle bis dahin noch vorhandenen Rätsel der Lichterscheinungen -gelöst hat. Wird ein Körper gerieben, so werden durch diese Reibung -die den Molekülen beigeordneten, die elektrischen Werte tragenden -sogenannten ~Elektronen~, die vorher willkürlich durcheinander lagen, -in eine bestimmte Ordnung und Stellung zueinander gebracht; dadurch -wird nicht nur der geriebene, sondern auch der reibende Körper in -den eigentümlichen elektrischen Zustand versetzt. Daß auch der -reibende Körper elektrisch wird, sehen Sie hier: Ich fasse diesen -amalgamierten Lederlappen, um ihn von meiner Hand zu isolieren, mit -dem Seidentuche an und reibe damit den Glasstab, mit welchem ich das -eine Holundermarkkügelchen berühre; mit diesem Reibzeug berühre ich -das andere Holundermarkkügelchen, und nun sehen Sie, daß die beiden -einander anziehen, also entgegengesetzt oder, wie man zusagen pflegt, -ungleichnamig geladen sind. Man kann sich die Elektrizitäten als zwei -verschiedene Stoffe denken, die alle Körper erfüllen und die für -gewöhnlich nicht zur Geltung kommen, da, wenn von beiden gleichviel -vorhanden ist, sie einander binden. Durch Reibung aber werden beide -getrennt; der eine bleibt auf dem reibenden, der andere auf dem -geriebenen Körper. Diejenige Elektrizität, die der Glasstab beim Reiben -annimmt, bezeichnen wir mit diesem Zeichen (hier machte Rudi auf eine -an der Türe hinter seinem Tisch angebrachte Tafel mit Kreide ein -+-Zeichen) und nennen sie positive Elektrizität; die andere, welche der -Siegellack- oder Hartgummistab annimmt, wird mit diesem Zeichen (−) -versehen und heißt negative Elektrizität. Den Vorgang der Anziehung -und Abstoßung soll Ihnen diese Zeichnung hier veranschaulichen (Käthe -hielt einen großen, mit weißem Papier überzogenen Pappendeckel -in die Höhe, auf welchen Rudi die obenstehende Abb. 34 in großem -Maßstabe aufgezeichnet hatte.) Sie sehen hier, dies stellt eine -Holundermarkkugel dar; die positiven und negativen Elektrizitäten -sind regellos verteilt. Bringe ich nun diesen positiv elektrischen -Glasstab in die Nähe, so werden die negativen Elektrizitätsteilchen -der Kugel auf die dem Stab zugekehrte, die positiven dagegen auf -die entgegengesetzte Seite wandern; da nun die ungleichnamigen -Elektrizitäten einander näher sind als die gleichnamigen, so wird die -Holundermarkkugel angezogen. Doch da nun bei der Berührung ein Teil -der positiven Elektrizität vom Glasstab auf die Kugel, von dieser aber -ein Teil der negativen Elektrizität auf den Glasstab übergeht, so wird -auf der Kugel bald ein Überschuß von positiver Elektrizität sein, -und deshalb wird nun das Kügelchen abgestoßen. Anders verhält sich -die Sache, wenn ich das Holundermarkkügelchen an einem ~Leinenfaden~ -aufhänge, es also in leitende Verbindung mit der Erde bringe: dann -flieht die abgestoßene Elektrizität nicht nur auf die andere Seite des -Kügelchens, sondern nimmt ihren Weg durch den leitenden Faden hindurch -bis in die Erde, und es bleibt nur die angezogene Elektrizität zurück; -deshalb wird auch das am Leinenfaden aufgehängte Kügelchen nicht -abgestoßen, wie das am Seidenfaden befestigte.“ - -[Illustration: Abb. 35. Darstellung der Verteilung der Elektrizitäten.] - -[Sidenote: Elektrische Verteilung.] - -„Um diese Vorgänge gewissermaßen dem Auge sichtbar zu machen, dient -dieser einfache Apparat hier: ein auf einer isolierten Glassäule -ruhendes und mit Kugelenden versehenes Messingrohr; hier nahe den -beiden Enden habe ich je zwei Holunderkügelchen an ~leinenen~ Fäden -aufgehängt. Bringe ich nun diesen stark geriebenen Ebonitstab in die -Nähe des einen Endes dieses Konduktors, so sehen Sie, daß die Kügelchen -beider Paare einander abstoßen. Die Erklärung dieser Erscheinung -gibt Ihnen diese Tafel hier (Käthe nahm die zweite Tafel hoch, auf -der das in Abb. 35 dargestellte Schema zu sehen war): Dieser negativ -geladene Ebonitstab zieht die positiven Elektrizitätsteilchen auf die -ihm zugekehrte Seite des Konduktors und treibt alle anderen nach dem -entgegengesetzten Ende; daher werden die beiden Kügelchen eines jeden -Paares gleichnamig geladen und stoßen einander deshalb ab. Entferne ich -nun den Stab wieder, so sinken sie zusammen. - -Ich kann die Verteilung der Elektrizitäten auch noch anders nachweisen. -Ich entferne zu diesem Zwecke die Kügelchen. Hier habe ich an einem -Seidenfaden eine kleine Messingkugel aufgehängt; bringe ich sie -mit einem elektrisch geladenen Körper in Berührung, so nimmt sie -dessen Elektrizität an, wie vorhin jenes Holundermarkkügelchen. Ich -will nun an diesem Gestell hier das elektrische Pendel, wie man die -Einrichtung auch nennt, mit positiver Elektrizität laden, indem ich -es mit dem geriebenen Glasstabe berühre. Bringe ich nun wieder wie -vorhin den Ebonitstab in die Nähe des Konduktors und berühre mit diesem -Messingkügelchen, das durch den Seidenfaden von meiner Hand isoliert -ist, das dem Ebonitstab zugewandte Ende dieses Leiters, so muß es -dessen Elektrizität annehmen; welcher Natur diese ist, können wir an -dem elektrischen Pendel sehen; es ist positiv geladen und wird von -dem Messingkügelchen abgestoßen, also enthält letzteres auch positive -Elektrizität, welche ich ihm durch Berühren mit der Hand entziehe. Ich -mache nun den gleichen Versuch, berühre das dem Ebonitstab abgewandte -Ende des Konduktors, und Sie sehen, daß das Holundermarkpendel von dem -Messingkügelchen angezogen wird. Wir haben also wirklich auf diesem -Konduktor die beiden Elektrizitäten getrennt. - -Ich bringe nun an dem Konduktor die beiden elektrischen Pendel wieder -an. Wenn ich den Ebonitstab in die Nähe bringe, so divergieren sie, -wenn ich ihn entferne, so fallen sie wieder zusammen. Wenn ich aber -diesen Konduktor, während der Hartgummistab in der Nähe ist, einen -Augenblick mit dem Finger berühre und dann den Stab entferne, so -divergieren nun beide Pendel, obgleich ich den elektrischen Stab -weit entfernt halte. Die Erklärung des Vorganges ist sehr einfach: -Berühre ich den Konduktor, dessen Elektrizitäten durch die Nähe -des elektrischen Stabes verteilt sind, mit der Hand, so wird die -abgestoßene negative Elektrizität zur Erde abgeleitet, während seine -positive, durch die negative des Ebonits gebunden, allein zurückbleibt; -entferne ich nun zuerst die Hand, dann den Stab, so bleibt der Rest -positiver Elektrizität auf dem ganzen Leiter verteilt zurück, wie die -Pendel zeigen; daß nun an beiden Enden wirklich gleiche Elektrizitäten -sind, können wir wieder mit dem Messingkügelchen nachweisen (hier -führte Rudi den oben genannten Versuch nochmals aus). Dadurch sind -wir also in stand gesetzt, einem isolierten Körper eine elektrische -Ladung zu geben. Man sagt, z. B., dieser Messingkonduktor sei positiv -geladen. Bringe ich in die Nähe eines solchen geladenen Körpers einen -ungeladenen, mit der Erde in leitender Verbindung stehenden, z. B. -meinen Finger, so sehen Sie, daß ein kleiner Funke überspringt. (Damit -dieser Funke besser gesehen werde, beschattete Käthe mit einem großen -schwarzen Karton den Konduktor und die Hand ihres Bruders.) Was ist -nun dieser Funken, woher kommt er und wann tritt er auf? Die positive -Elektrizität des Konduktors zieht die negative Elektrizität meines -Körpers an; es sammelt sich also in meiner Fingerspitze eine gewisse -Menge negativer Elektrizität an; je mehr ich den Finger dem Konduktor -nähere, desto stärker naturgemäß wirken die beiden Elektrizitäten -aufeinander und schließlich so stark, daß sie den Widerstand, den der -Luftzwischenraum ihnen entgegensetzt, überwinden und sich durch die -Luft hindurch vereinigen. - -[Sidenote: Das Elektroskop.] - -Hier habe ich nun noch einen einfachen Apparat, der dazu dient, -geringere Mengen von Elektrizität nachzuweisen: Er besteht aus einer -Glasflasche, durch deren Kork ein Messingstäbchen geht, das hier unten -zwei Plättchen aus ganz dünnem Metall trägt. Bringe ich in die Nähe -dieser Kugel einen elektrischen Körper, so tritt, wie vorhin bei dem -Konduktor, elektrische Verteilung ein, weshalb die beiden Plättchen, da -sie gleichnamig geladen sind, divergieren. - -[Sidenote: Das Elektrophor.] - -Die Tatsachen der elektrischen Verteilung hat man benutzt, um einen -einfachen Apparat zur Erzeugung von Elektrizität zu konstruieren. Es -ist das Elektrophor. Sie sehen hier eine Scheibe aus Schellack; ich -lege sie auf ein Blatt Stanniol und reibe sie mit einem Fuchsschwanz -ab, wodurch sie elektrisch wird. Lege ich nun einen Metalldeckel hier -darauf, so wird in ihm die Elektrizität so verteilt, daß die positive -auf der Unterseite, von der negativen des Kuchens gebunden, die -negative auf der Oberseite sich befindet; berühre ich den Deckel mit -der Hand, so leite ich dadurch die abgestoßene negative Elektrizität -ab und es bleibt nur noch positive zurück. Hebe ich die Metallscheibe -jetzt an dem isolierenden Glasgriff empor, so kann ich ihr, wie vorhin -bei dem Konduktor, mit dem Finger einen Funken entlocken. - -[Sidenote: Oberflächenverteilung und Spitzenwirkung.] - -Aus all diesen Experimenten geht also, um dies nochmals zu betonen, -deutlich hervor, daß die gleichnamigen Elektrizitäten einander -abstoßen, sich so weit voneinander entfernen, als sie nur können, und -daß die ungleichnamigen einander anziehen und binden. Wenn wir dies -bedenken, dann müssen wir zur Annahme kommen, daß z. B. bei einer -elektrisch geladenen Kugel sich die größte Menge der Elektrizität auf -der Oberfläche ansammeln muß, da ja die einzelnen elektrischen Teilchen -einander fliehen, soweit sie nur können; oder daß bei einem mit Ecken -und Spitzen versehenen Körper sich die Elektrizität besonders in diesen -anhäuft. Dies ist auch in der Tat der Fall, wie wir mit dieser Kugel -beweisen können: Ich will sie einmal mittels des Elektrophors mit -positiver Elektrizität laden und ebenso dieses Holundermarkkügelchen. -Sie sehen, das Holundermark wird abgestoßen; nun umgebe ich die Kugel -mit diesen beiden Halbkugeln (Abb. 4), entferne sie wieder, und Sie -sehen, diese stoßen das Holundermarkkügelchen ab, während nun die Kugel -unelektrisch geworden ist. - -[Sidenote: Das elektrische Flugrad.] - -Daß sich die Elektrizität besonders stark in Spitzen anhäuft und -infolge davon auch leicht aus diesen in die Luft ausströmt, beweist -das sogenannte elektrische Flugrad. Ich habe hier ein Rädchen mit -umgebogenen Spitzen; ich setze es auf eine Nadel, welche ich durch -ein Kettchen mit dieser Maschine, die ich nachher noch erklären -werde, verbinde; durch die Drehung der Scheibe dieser Maschine wird -Elektrizität erzeugt, die sich nun in den Nadelspitzen ansammelt, -und schließlich so stark aus ihnen ausstrahlt, daß sich infolge des -Rückstoßes das Rädchen dreht. Nehme ich das Rädchen ab, halte diese -einzelne Nadelspitze gegen die Flamme der Kerze hier und lasse die -Maschine drehen, so sieht es aus, als ob von dieser Spitze ein Wind -ausginge; dies ist auch in der Tat der Fall, und die Erscheinung rührt -daher, daß infolge der starken Ansammlung der Elektrizität in der -Spitze die benachbarten Luftteilchen ebenfalls elektrisch werden, und -da sie nun die gleiche Elektrizität enthalten wie die Spitze, so werden -sie von dieser abgestoßen, was dann die Winderscheinung, elektrischer -Wind genannt, verursacht. - -[Sidenote: Kondensatoren.] - -Aus den eben vorgeführten Experimenten ist ersichtlich, daß es nicht -gerade so ganz einfach sein wird, auf einem Leiter eine größere Menge -von Elektrizität anzusammeln; denn sobald sie eine gewisse Dichte -erreicht hat, so fängt sie an, einfach in die Luft auszuströmen. -Um dies zu verhindern, hat man, ich möchte sagen, eine kleine List -angewendet: - -[Sidenote: Franklinsche Tafel.] - -Ich habe hier eine Glastafel, auf beiden Seiten mit Stanniol überzogen; -lade ich mit dem Elektrophor die eine Seite mit positiver Elektrizität, -so wirkt diese verteilend auf die Elektrizitäten des anderen Belages: -die negative wird angezogen, die positive abgestoßen. Berühre ich -nun diesen Belag mit dem Finger, so leite ich die freie, abgestoßene -Elektrizität fort; nun ist hier nur noch negative und auf der anderen -Seite positive Elektrizität; da beide einander anziehen und sich -deshalb binden, so kann ich nun noch mehr positive Elektrizität -zuführen. Der gleiche Vorgang wird sich wiederholen, und ich kann ein -drittes Mal laden u. s. f. bis zu einer gewissen Grenze, die wir später -kennen lernen werden. Erwähnt sei noch, daß es nicht einerlei ist, -welcher Stoff sich zwischen den beiden Leitern befindet. Stelle ich -zwei Metallplatten, die den Stanniolblättern dieser Tafel entsprächen, -mit geringem Abstand einander gegenüber, so daß nur Luft dazwischen -ist, so kann ich keine so starke Ladung erzeugen, als wenn ich z. B. -eine isolierende Flüssigkeit (Petroleum) oder einen festen Körper -dazwischen bringe. Die ~Kapazität~, d. i. Aufnahmefähigkeit für -Elektrizitätsmengen, ist also nicht nur von der Größe des Leiters, -sondern auch von der Natur der isolierenden Substanz abhängig. Man -hat nun bestimmt, wievielmal größer die Kapazität der gleichen -Metallplatten bei gleichem Abstand wird, wenn man statt Luft andere -Isolatoren verwendet; die Zahlen, die sich dabei für die verschiedenen -Stoffe ergeben haben, nennt man deren ~Dielektrizitätskonstanten~ -bezogen auf Luft = 1. Wir werden nachher eine Methode kennen lernen, -die uns erlaubt, die Kapazität eines Kondensators zu messen. Habe ich -zwei Metallplatten, die auf Glasfüßen isoliert nur 5 _mm_ voneinander -entfernt stehen, so kann ich, sofern nur Luft zwischen den Platten ist, -auf der einen Platte, während die andere zur Erde abgeleitet ist, eine -gewisse Elektrizitätsmenge aufladen; bringe ich z. B. Glas dazwischen, -so kann mehr Elektrizität in die Platte dringen. Ich führe den Versuch -nicht aus, weil er mich zu lange aufhielte. - -[Sidenote: Leidener Flasche.] - -Nichts anderes als eine veränderte Form dieser Tafel, die auch die -Franklinsche Tafel genannt wird, ist die Kleistsche oder Leidener -Flasche. Sie sehen eine solche hier. Will ich sie laden, so stelle -ich sie so auf, daß der äußere Stanniolbelag in leitender Verbindung -mit der Erde steht, damit die freie Elektrizität abströmen kann. Ich -kann die Leidener Flasche dadurch laden, daß ich möglichst oft aus -dem geladenen Elektrophorteller ein Fünkchen in den Messingknopf der -Flasche, der durch diese Stange mit dem inneren Belag in Berührung -steht, überspringen lasse. (Während Rudi so sprach, führte Käthe den -Versuch aus.) Nachdem nun etwa fünfzig kleine Fünkchen in die Flasche -übergegangen sind, will ich das Laden unterbrechen und den gebogenen -Draht, den ich an diesem isolierenden Griffe anfasse, mit dem einen -Ende an den äußeren Belag anlegen und das andere der Kugel nähern -(ein heller klatschender Funke sprang über). Nun haben die beiden -Elektrizitäten, die sich durch das Laden auf den Belägen angesammelt -haben, durch den mittels des Entladers verkürzten Luftzwischenraum -hindurch einander ausgeglichen, wodurch die Flasche unelektrisch, das -heißt entladen worden ist. - -[Illustration: Abb. 36. Messen der Kapazität.] - -[Sidenote: Die Massflasche.] - -Die Mengen der Elektrizität, die sich in einer solchen Flasche -ansammeln lassen, sind nicht unbegrenzt, sondern hängen von der Größe -der Stanniolbeläge und von dem Dielektrikum ab; je mehr Elektrizität -ein Kondensator, wie solche Sammelvorrichtungen auch genannt werden, zu -fassen vermag, desto größer ist seine Kapazität, und wir können diese -Kapazität eines Kondensators messen, indem wir die eines anderen als -Maß benutzen. Einen solchen Maßstab sehen Sie hier; er ist im Grunde -nichts anderes, als eine gewöhnliche Leidener Flasche. Ich kann z. B. -messen, wievielmal so groß die Kapazität dieser großen Flasche ist als -die einer kleineren. Ich stelle den Kondensator, dessen Kapazität ich -messen will, ~isoliert~ auf. (Käthe, welche unterdessen die Apparate -zusammengestellt und verbunden hatte, verwendete zur isolierenden -Aufstellung der großen Flasche den Elektrophorkuchen, den sie noch -mit einem vierfach zusammengelegten Seidentuche bedeckte. Dann -stellte sie den Karton mit dem in Abb. 36 dargestellten Schema auf.) -Ich verbinde den äußeren Belag der zu messenden mit dem inneren der -messenden Flasche und den inneren der ersteren mit dem Konduktor der -Elektrisiermaschine. Setze ich nun diese in Bewegung, so wird die große -Flasche geladen; die dabei frei werdende Elektrizität auf dem äußeren -Belag der großen Flasche wird hier aber nicht zur Erde abgeleitet, -sondern dazu benutzt, die Maßflasche zu laden. Stelle ich nun diese -beiden Kugeln (_a_ _a_ in Abb. 36) auf einen bestimmten Abstand, so -wird sich die Maßflasche, sobald sie eine gewisse Ladung erhalten hat, -durch den geringen Zwischenraum hindurch entladen, um gleich wieder -von der immer noch frei werdenden Elektrizität des äußeren Belages neu -geladen zu werden, bis ein zweiter Funke überspringt. Dieser Vorgang -wiederholt sich so lange, bis auf der großen Flasche keine freie -Elektrizität mehr auftritt, das heißt bis sie ganz geladen ist. Ich -lasse nun die Maschine in Bewegung setzen und zähle die überspringenden -Funken: eins -- zwei -- drei -- vier -- fünf -- sechs -- -- nun kommt -keiner mehr. Die hier frei werdende Elektrizität hat also ausgereicht, -die kleine Flasche sechsmal zu laden. Ich will nun statt dieser -eine größere Flasche benutzen. (Rudi schaltete jetzt seine größte -Leidener Flasche ein und wiederholte den Versuch, wobei zwölf Funken -übersprangen.) Hier sind nun zwölf Funken übergesprungen, also gerade -nochmal so viel wie bei der kleineren Flasche; die Kapazität dieser ist -also nur halb so groß, als die der großen. Der besprochene Apparat wird -nach seinem Erfinder die Lanesche Maßflasche genannt. - -[Sidenote: Die Reibungselektrisiermaschine.] - -Ich will nun noch die Maschine, die ich heute schon mehrmals gebraucht -habe, und ihre Wirkungsweise erklären. Sie erinnern sich ja noch, daß -der Glasstab, mit dem amalgamierten Lederlappen gerieben, elektrisch -wurde. Hier bei dieser Maschine wird eine Glasscheibe dadurch, -daß man sie zwischen zwei anliegenden, amalgamierten Lederkissen -dreht, elektrisch; unweit des Reibzeuges ist die Scheibe von zwei -mit vielen Spitzen versehenen Brettchen umfaßt; die Spitzen, die -aus Stecknadeln hergestellt sind, stehen in metallischer Verbindung -mit der Messingkugel. Erinnern Sie sich nun an die Erscheinungen -der elektrischen Verteilung, so werden Sie leicht einsehen, daß von -der positiv geladenen Glasscheibe die positive Elektrizität in die -Kugel abgestoßen, die negative aber in die Spitzen angezogen wird. -Die Folge davon ist, daß die negative Elektrizität, von den Spitzen -auf die Glasscheibe ausströmend, diese unelektrisch macht, auf dem -Konduktor dagegen sich freie positive Elektrizität zeigt. Aber nicht -nur dies tritt ein, sondern man kann geradezu sagen, daß die positiven -Elektrizitätsteilchen der Glasscheibe, da sie einander gegenseitig -abstoßen, einander selbst in die Spitzen hineinjagen, oder, wie man -sich fälschlicherweise auszudrücken pflegt, von diesen ausgesaugt -werden; daher auch der Name Saugspitzen. - -[Sidenote: Die Influenzelektrisiermaschine.] - -Eine zweite Maschine, die ebenfalls zur Erzeugung von Elektrizität -dient, sehen Sie hier vor sich; es ist die sogenannte Wimshurstsche -Maschine. Sie ist auf dem Prinzip der Influenz -- daher auch -Influenzelektrisiermaschine genannt -- konstruiert. Elektrische -Influenz ist im allgemeinen nicht verschieden von der schon eingehend -besprochenen elektrischen Verteilung. Hier sind zwei Ebonitscheiben, -die in entgegengesetzter Richtung gedreht werden; diese aufgeklebten -Stanniolsektoren wirken gegenseitig etwa so, wie bei den Versuchen -über elektrische Verteilung der Hartgummistab und der Konduktor. Die -Ableitung der freien Elektrizität, die dort durch Berühren mit der Hand -hergestellt wurde, besorgen hier die Ausgleicher; nur werden dabei die -freien Elektrizitäten der Sektoren, die jeweils von diesen Pinselchen -berührt werden, nicht zur Erde abgeleitet, sondern sie gleichen -einander aus; daher der Name Ausgleicher. Durch diese Wechselwirkungen -wird erreicht, daß die Stanniolsektoren der beiden Glasscheiben -gerade dann ~gleiche~ Ladung haben, wenn sie einander zwischen den -Spitzenkämmen gegenüberstehen. Da jedoch die beiden Elektrizitäten -einander abstoßen, so treiben sie einander in die Spitzen, und durch -die Elektrodenstangen, die zu Anfang zusammenstoßen müssen, findet ein -Ausgleich der beiden Elektrizitäten statt. Entferne ich nun die Kugeln -etwas voneinander, so geht ein kontinuierlicher Funkenstrom über. - -[Illustration: Abb. 37. Darstellung des Ausgleiches der Elektrizitäten.] - -[Sidenote: Ausgleich der verschiedenen Elektrizitäten.] - -Über den Ausgleich der Elektrizitäten will ich nun noch einiges -erwähnen. Sie haben solche Ausgleiche bei dem Funken des -Elektrophortellers und bei der Entladung einer Leidener Flasche schon -gesehen. Wir haben oben gesagt, daß die Elektrizität als ein Zustand -des Äthers aufzufassen ist, ein Zustand, der von bestimmten Punkten -eben jener oben schon erwähnten Elektronen ausgeht und sich mit diesen -im Raum bewegen kann. Wir haben bisher hauptsächlich Erscheinungen der -ruhenden Elektronen betrachtet; in dem Ausgleich der verschiedenen -Elektrizitäten erkennen wir aber bewegte Elektronen. Wie man sich -nun den Vorgang eines derartigen Ausgleiches vorstellen kann, möge -Ihnen aus folgender Analogie erhellen: Sie erblicken hier auf dieser -Tafel (Rudis Schwester erhob den Karton, dessen Zeichnung in Abb. 37 -dargestellt ist) zwei Behälter, deren einer mit Wasser gefüllt ist; -hier unten ist ein Hahn, den wir uns vorerst geschlossen denken wollen. -Der gefüllte Behälter stellt einen positiv geladenen Leiter dar, der -leere einen solchen mit negativer Ladung; der ~geschlossene~ Hahn kommt -der isolierenden Substanz gleich, die die beiden Leiter noch trennt. -Öffne ich nun den Hahn, so fließt ein Teil des Wassers in den anderen -Behälter, bis es in beiden gleich hoch steht. Die analoge Erscheinung -bei entgegengesetzt elektrisch geladenen Körpern tritt ein, wenn wir -sie mit einem Draht verbinden, oder so nahe zusammenrücken, daß ein -Funke überspringt. Dabei ist aber eines noch zu beachten: bei dem -Beispiel mit den Wasserbehältern scheint der Ausgleich nur in der einen -Richtung und zwar in der des fließenden Wassers zu geschehen; wir -müssen uns deshalb die ursprüngliche ~Leere~ des Behälters _A_ auch als -ein bewegliches Medium vorstellen, das beim Öffnen des Hahns in _B_ -hinüberfließt, also entgegen dem Wasserstrom. Ich will einmal annehmen, -_B_ sei mit zwei Raummengen Wasser, die hier mit zwei Pluszeichen -angegeben sind, gefüllt; diesen entsprechen zwei Raummengen ~Leere~ -im Behälter _A_, die mit zwei Minuszeichen veranschaulicht seien. -Öffne ich nun den Hahn, so fließt die Hälfte der Wassermenge aus _B_ -in _A_ hinüber; dadurch ist nun _A_ nur noch halb leer, _B_ dagegen -nur noch halb voll; in jedem Behälter ist also ein Raumteil Leere und -ein Raumteil Wasser. Die zweite Figur der Tafel zeigt Ihnen diesen -Zustand. Sie sehen hier in jedem Behälter je ein + und ein -; auf die -elektrischen Verhältnisse übertragen, heißt das so viel als daß der -Körper _A_ und der Körper _B_ nun unelektrisch sind. - -[Sidenote: Der elektrische Strom.] - -Wenn man von einem elektrischen Strome spricht, so versteht man -gewöhnlich nur den positiven Richtungsstrom darunter, das heißt in -unserem Beispiel nur den Fluß des Wassers aus dem gefüllten in den -leeren Behälter. Man darf aber dabei nie vergessen, daß ebenso, nur in -entgegengesetzter Richtung, der negative Strom fließt. Was in unserem -Beispiel die Röhre ist, durch die bei geöffnetem Hahn das Wasser -fließt, ist bei der Elektrizität eine leitende Verbindung, z. B. ein -Metalldraht. Also so wie durch die Röhre das Wasser, so fließt durch -den Draht, der zwei entgegengesetzt geladene Körper verbindet, ein -elektrischer Strom, oder genauer zwei Ströme, ein positiver und ein -diesem entgegengesetzter negativer. - -[Sidenote: Erwärmung durch den elektrischen Strom.] - -Daß in einem zwei verschieden geladene Körper verbindenden Draht -tatsächlich etwas vor sich geht, beweist neben vielem anderen der -Umstand, daß sich dieser Draht erwärmt. Die Erwärmung können wir -mit einem Apparat (Abb. 14) nachweisen. Ich habe hier in einem -geschlossenen Raum eine Drahtspirale, durch welche ich einen -elektrischen Strom leiten kann; wird nun durch diesen Strom der Draht -warm, so wird die Luft erwärmt, dehnt sich aus, drückt dadurch auf -die blaue Flüssigkeitssäule in der Glasröhre und wird sie um einige -Dezimeter herunterschieben. (Rudi machte den Versuch, indem er die -Entladung seiner größten Leidener Flasche durch die Drahtspirale des -Apparats gehen ließ.) - -[Sidenote: Der Blitz.] - -Ich will nun noch einiges über die allen bekannte elektrische -Erscheinung des Gewitters sagen. Der Blitz ist ein riesenhafter -elektrischer Funke, oft von mehreren Kilometern Länge. In seiner Natur -ist er von den Funken, die ich hier erzeugen kann, nicht verschieden; -auch er ist der Weg eines elektrischen Ausgleiches durch die Luft. -Die Lichterscheinung rührt von der kolossalen Erwärmung der Luft -und der Staubteilchen her, die dabei ins Glühen geraten. Woher die -Wolken, zwischen denen der Blitz überspringt, ihre elektrische Ladung -erhalten, kann heute noch niemand bestimmt sagen, es bestehen allerhand -Hypothesen hierüber, doch ist keine haltbar genug, um der Erwähnung -wert zu sein. Wir müssen uns mit einer allgemeinen Betrachtungsweise -zufrieden geben. Wenn wir eine isolierte Spitze oder besser eine Flamme -mit den Blättchen eines guten Elektroskopes (siehe Anhang) verbinden -und sie an einer langen Stange in die Luft hinaufhalten, während das -Gehäuse mit der Erde leitend verbunden ist, so erhalten wir einen -Ausschlag, dessen Größe von vielen Faktoren, z. B. Ort, Jahreszeit, -Feuchtigkeit, Temperatur, Abstand von der Erde usw. abhängig ist. -Diese Tatsache beweist, daß von den höheren Luftschichten nach der -Erde zu ein Potentialgefälle vorhanden ist, das man bei sehr großen -Schwankungen auf rund 100 Volt pro Meter veranschlagen kann; daraus -folgt, daß die ganze Erdoberfläche eine starke negativ-elektrische -Ladung besitzt. Dieses bei gutem Wetter ziemlich gleichmäßige -Spannungsgefälle erleidet bei Wolken- und Gewitterbildungen ganz -beträchtliche Störungen, die so stark werden können, daß zwischen -Wolken und Erde oder zwischen zwei Wolken Spannungsdifferenzen -auftreten, die in die Millionen Volt betragen. Die Folge dieser großen -Spannungen ist der Blitz. Sind die Spannungen nicht so stark, daß es -zum Funkenausgleich kommt, so findet eine allmähliche Ausstrahlung der -Elektrizität statt, was sich bei Nacht durch feine „Büschellichter“, -auch „St. Elmsfeuer“ genannt, zu erkennen gibt: An Blitzableitern, -Hausvorsprüngen, Schiffsmasten und ähnlichen hervorragenden -Gegenständen sieht man bläuliche Lichtbüschel, die den Glimmentladungen -unserer Elektrisiermaschinen gleichen. Endlich sei auf die ebenfalls -elektrische Erscheinung des „Nordlichtes“ besser „Polarlicht“ noch -hingewiesen; man sieht in polaren Zonen nachts eigenartige prächtige -Lichterscheinungen am Himmel, die in ihrer Häufigkeit und Intensität im -Zusammenhang zu stehen scheinen mit den Perioden der Sonnenflecke. Man -will sie mit den Erscheinungen, die wir später bei den Geißlerröhren -kennen lernen werden, in Zusammenhang bringen, doch sind gerade hier -die bekannten Tatsachen noch zu spärlich. Es fehlt uns eben für die -Elektrizität ein Sinn; wir können sie nicht sehen, nicht hören, nicht -schmecken usw. Das ist auch der Grund, warum es so lange dauerte, bis -es gelang, mehr in das Wesen der Elektrizität einzudringen, nur aus -ihren Wirkungen konnte man auf ihre Gesetze schließen. Dem ernsten -und unermüdlichen Forscherstudium ist es aber heute gelungen, den -Zusammenhang dieser bisher so geheimnisvollen Naturerscheinungen mit -den übrigen unseren Sinnen direkt zugänglichen und daher viel früher -erkannten zu finden. Noch nicht alle Fragen sind gelöst, aber der Weg -der Erkenntnis liegt offen vor uns.“ - -[Sidenote: Kritik des Vortrages.] - -Sich verbeugend schlug Rudi sein Vortragskonzept, in das er nur selten -einen flüchtigen Blick geworfen hatte, zu, und während die Zuhörer -eifrig Beifall klatschten, verschwand er, gefolgt von seiner Schwester, -mit würdiger Miene, wie er gekommen. -- Unter den Zuhörern war auch -ein sachkundiger Onkel, der den Abend noch in der Familie verbrachte. -Diesen bat Rudi um eine ausführliche Kritik über den Vortrag, welche -etwa folgendermaßen lautete: - -„Zuerst muß ich bemerken, daß der ganze Vortrag ein klein wenig zu -lang war; er hat zu vielerlei gebracht, und das hat sicher viele des -Aufpassens ungewohnte Zuhörer ermüdet. Du hättest manches weglassen -können, wie z. B. die ausführliche Beschreibung der Maßflasche; auch -hätten andere Abschnitte wie der über elektrische Verteilung kürzer -zusammengefaßt werden dürfen. Die Anordnung des Ganzen war gut, nur -hätte ich die Beschreibung der Reibungselektrisiermaschine früher -gebracht. Auch die Experimente waren gut ausgeführt bis auf die ersten -Versuche mit den Holundermarkkügelchen, die sich, da sei weiß waren, -von dem weißen Kleide der meist dahinterstehenden Käthe kaum abhoben; -ein schwarzer Karton, hinter den elektrischen Pendeln aufgestellt, -hätte diesen Übelstand beseitigt. Im übrigen kann ich,“ fuhr der Onkel -zu Käthe gewandt fort, „der kleinen Assistentin nur meine größte -Bewunderung und Anerkennung aussprechen. Ferner hätte ich an deiner -Stelle, wie schon gesagt, vieles kürzer gestaltet, dafür aber noch -eingehender über die Gewitterbildung gesprochen. Den Blitzableiter -und seine Wirkung hast du ganz vernachlässigt, und das hatte doch -sicher sehr viele der Zuhörer interessiert; das hättest du schon bei -der Erwähnung der Spitzenwirkung vorbringen können.“ „Ja,“ warf Rudi -ein, „den Blitzableiter habe ich im Vortrag nur vergessen, im Konzept -steht ein ganzer Abschnitt darüber.“ „Dann habe ich nichts weiter -auszusetzen; du hast laut und deutlich gesprochen, und das ist immer -viel wert.“ Nun sprachen die beiden noch über die verschiedensten -Experimente, und Rudis Onkel wußte noch ein wenig gekanntes, aber -leicht ausführbares und sehr interessantes Experiment: Die Benutzung -einer Influenzelektrisiermaschine als Motor. - -[Sidenote: Die Influenzmaschine als Motor.] - -Am sichersten gelingt der Versuch mit zwei Influenzmaschinen, -einer größeren und einer kleineren; man kann aber auch eine der -Influenzmaschinen durch eine gute Reibungselektrisiermaschine -ersetzen. Von der Maschine, die als Motor dienen soll, entfernt man -die Treibschnüre und verbindet die auseinandergeschobenen Elektroden -durch zwei Kupferdrähte mit den sich anfangs berührenden Elektroden -der größeren Influenzmaschine, die man nun in Gang setzt, wonach die -Elektroden so weit als möglich voneinander entfernt werden. Dadurch -erhalten die beiden Spitzenkämme der als Motor dienenden Maschine -entgegengesetzte Ladungen, z. B. der rechte positive, der linke -negative; so werden beide Scheiben auf der rechten Seite positiv und -auf der linken negativ elektrisch; sie stoßen also einander ab und -beginnen sich in entgegengesetzter Richtung zu drehen, wobei die -elektrischen Vorgänge genau so, nur in umgekehrter Reihenfolge, wie bei -der die Elektrizität erzeugenden Maschine eintreten. Es ist möglich, -daß dabei anfangs die beiden Scheiben derart einander das Gleichgewicht -halten, daß sie sich nicht von selbst zu drehen beginnen; es genügt -dann ein kleiner Anstoß der einen Scheibe. Hat man die Maschine kurz -vorher in Gang gesetzt, so läuft sie sicher von selbst an. - -Es sei nun noch erwähnt, daß der Besitzer eines sogenannten -Elektrophorkastens die darin meist sehr zahlreich vorhandenen -elektrischen Spielzeuge in einem solchen Vortrage nur möglichst -kurz vorführen soll; sie unterhalten zwar die Zuschauer, haben aber -theoretisch zu wenig Bedeutung; es sind eben nur Spielzeuge, und wir -haben darum auch die Beschreibung ihrer Herstellung weggelassen. - - - [1] Siehe auch, was bei den Leidener Flaschen über die Glasfarbe - gesagt ist. - - - - -[Illustration] - - - - -Zweiter Vortrag. - -Der galvanische Strom. - - -Da Rudis erster Vortrag allgemeine Anerkennung bei seinen Verwandten -und Bekannten gefunden hatte, ließ er nicht viel Zeit verstreichen, -bis er an die Vorbereitungen zu einem zweiten ging. Er wollte diesen -wissenschaftlicher gestalten als den ersten und darum nur Freunde und -solche Verwandte einladen, bei denen er mehr Vorkenntnisse voraussetzen -konnte. Für die Tanten und Cousinen wollte er dann außerdem noch einen -gemeinverständlichen Vortrag halten. - -Da es zu weit führen würde, so sei diesmal nicht der ganze Vortrag -wörtlich wiedergegeben, sondern es sollen nur die ausgeführten -Experimente beschrieben werden. Auch setzte sich Rudi diesmal das, was -er sprechen wollte, nicht wörtlich auf, sondern legte sich nur eine -Übersicht zurecht, die er während des Vortrages auf dem Tisch liegen -hatte; damit er nicht wieder einen Teil vergesse, strich er jeweils den -behandelten Abschnitt in seiner Niederschrift, dem Konzept, durch. - -Auch diesmal sollte Käthe wieder die Assistentin sein; sie half nicht -nur bei der Ausführung der Versuche, sondern sogar bei der Herstellung -der Apparate selbst. - -[Sidenote: Geschichte der Entdeckung des galv. Stromes.] - -In der Einleitung des Vortrages erwähnte Rudi, daß man während -langer Zeit keine andere Methode als die der Reibung und Influenz -zur Erzeugung von Elektrizität kannte, bis im Jahre 1789 Galvani, -Professor der Medizin in Bologna, eine ihm anfangs unerklärliche -Beobachtung machte: er hatte, um den Einfluß der Luftelektrizität auf -die Nerven zu untersuchen, an einem eisernen Geländer eine Anzahl an -einen Kupferdraht befestigte Froschschenkel aufgehängt. Sobald nun der -Wind diese hin und her blies und die unteren Enden der Schenkel das -Eisengeländer berührten, zuckten sie heftig zusammen. Galvani selbst -kam aber dem Wesen dieser Erscheinung nicht auf die Spur, und erst -Volta stellte fest, was für Bedingungen erfüllt sein müßten, damit -der Versuch gelänge. Erstens mußten irgend zwei verschiedene Metalle -vorhanden sein (bei Galvanis Versuch waren es Eisen und Kupfer), die -einander einerseits unmittelbar berühren, anderseits aber durch eine -salzige oder sauere Flüssigkeit verbunden sind (der im Salzwasser -gewaschene Froschschenkel). Der Froschschenkel selbst war für das -Gelingen des Versuches nur insofern nötig, als er einen an sich -unsichtbaren Vorgang anzeigte, indem er durch sein Zucken erkennen -ließ, daß irgend etwas in ihm vorginge. - -[Illustration: Abb. 38. Darstellung des galvanischen Stromes.] - -[Sidenote: Die Entstehung des galv. Stromes.] - -Volta fand nun durch eine ganze Reihe von Versuchen folgendes: Werden -zwei verschiedene Metalle in eine angesäuerte Flüssigkeit gebracht -und außerhalb derselben durch einen Draht verbunden, so spielt sich -in dem dadurch gebildeten geschlossenen Kreis ein ganz bestimmter -Vorgang ab. Der Anzeiger dieses Vorganges war anfangs der zuckende -Froschschenkel, doch entdeckte man bald eine ganze Anzahl besserer -und zweckmäßigerer (sicherer) Mittel, um das Vorhandensein dieses -Zustandes nachzuweisen. Man fand die Ähnlichkeit dieser Erscheinungen -mit den bekannten elektrischen Vorgängen und ein sicheres, wenn -auch nicht sehr feines Erkennungsmittel war die Erwärmung, die alle -vom Strom durchflossenen Leiter zeigen. Hier wies Rudi auf den -entsprechenden Versuch in seinem letzten Vortrag hin, während Käthe -folgendes einfache Experiment ausführte: In einem Glasgefäß (_Gl_ -in Abb. 38) hatte sie verdünnte Schwefelsäure (1 Teil Schwefelsäure -und 10 Teile Wasser. ~Man muß hierbei zuerst das Wasser eingießen, -und dann unter ständigem Umrühren mit einem Glasstabe langsam die -Schwefelsäure zugießen, da eine sehr starke Erwärmung eintritt~)[2]. -In diese Flüssigkeit tauchte sie während des Vortrages eine Zink- und -eine Kupferplatte, die einander selbst nicht berühren durften; an jeder -Platte war ein etwa 30 _cm_ langer Kupferdraht angelötet. Zum Nachweis -der Erwärmung bei geschlossenem Kreis hängte sie an die Drahtenden -eine kleine 1 Volt-Glühlampe, die nun hell aufleuchtete, sobald die -Platten in die Flüssigkeit kamen. Auch mit dem in Abb. 14 dargestellten -Luftthermometer wies Rudi die Erwärmung des Drahtes nach und sprach -dann über die Vorgänge, die den elektrischen Strom erzeugten. - -[Sidenote: Die elektromotorische Kraft.] - -Wenn man irgend zwei verschiedene Metalle, z. B. Kupfer und Zink, -in eine angesäuerte Flüssigkeit taucht, so entsteht auf jedem der -beiden Metalle eine elektrische Spannung, das ist eine gewisse -elektrische Ladung, und zwar ist immer die eine der beiden Platten -positiv, die andere negativ elektrisch. Verbindet man nun die beiden -Platten mit einem Leiter, z. B. einem Kupferdraht, so gleichen sich -die verschiedenen Ladungen aus, doch es bilden sich sofort wieder -neue, so daß durch den Draht ein fortwährender Strom fließt. Dabei -bemerken wir, daß sich das Zink unter Wasserstoffbildung viel rascher -in der verdünnten Schwefelsäure auflöst als unter normalen Umständen, -ohne die Gegenwart eines anderen Metalles. Es spielt sich also auch -neben dem elektrischen ein chemischer Vorgang ab, und zwar ist der -chemische der primäre, der elektrische dagegen der sekundäre. Chemische -Vorgänge sind es, die den beiden Metallplatten ihre verschiedene Ladung -erteilen. Jedoch müssen auch noch andere Einflüsse dabei im Spiele -sein, denn man hat gefunden, daß es genügt, zwei verschiedene Metalle -ohne Feuchtigkeit miteinander in Berührung zu bringen, um auf ihnen -verschiedene Ladungen hervorzurufen; allein die Anschauungen über diese -Dinge sind noch nicht geklärt. Wir wollen nur daran festhalten, daß, -wenn irgend zwei verschiedene Metalle in eine angesäuerte Flüssigkeit -gebracht werden, auf ihnen entgegengesetzte Ladungen entstehen. Man -hat nun durch Versuche die Metalle so in einer Reihe angeordnet, daß -je ein vorhergehendes mit irgend einem nachfolgenden in eine saure -Flüssigkeit gebracht, immer positiv elektrisch wird, während das zweite -negative Ladung erhält. Dabei ist der Unterschied in der Stärke der -beiden Ladungen, die sogenannte ~Spannungsdifferenz~, umso größer, -je weiter die Stoffe in der genannten Reihe, der ~Spannungsreihe~, -auseinanderstehen. Je stärker die Spannungsdifferenz ist, umso stärker -wird auch der Strom sein, der den verbindenden Draht durchfließt. Der -Strom wird also von einer unbekannten, wahrscheinlich von chemischen -Vorgängen herrührenden Energie in Bewegung gesetzt und erhalten, und -man spricht deshalb von einer ~elektromotorischen Kraft~; je größer sie -ist, umso stärker ist auch der Strom, den sie in Bewegung setzen kann. - -Soviel sprach Rudi etwa über die theoretischen Dinge und ging dann -dazu über, den Zuhörern die verschiedenen Arten von Stromquellen, bei -denen chemische Energie zur Erzeugung der Elektrizität verwendet wird, -vorzuführen. - -[Sidenote: Herstellung verschiedener Elemente.] - -Da es nicht nur von theoretischem, sondern auch von praktischem -Interesse ist, wie man mit einfachen Mitteln starke, ausgiebige -Stromquellen, sogenannte Elemente, sich herstellen kann, so sei an -dieser Stelle die Anfertigung einer größeren Anzahl der verschiedensten -Elemente beschrieben. - -Das einfachste Element ist schon in der Abb. 38 dargestellt; -es gibt 1,1 bis 1,2 Volt; es ist ziemlich konstant, jedoch für -Demonstrationszwecke nur bei kurzer Benützung geeignet, da der sich -an der Zinkelektrode bildende Wasserstoff mit der Zeit lästig auf die -Atmungsorgane wirkt. - -[Illustration: Abb. 39. Leclanché-Elemente.] - -[Sidenote: Das Leclanché-Element.] - -Ein sehr einfaches und leicht herzustellendes Element ist das von -Leclanché. Wir können uns die Bestandteile dazu kaufen. Abb. 39 -zeigt zwei verschiedene Formen: Bei _A_ dient ein Hohlzylinder aus -Retortenkohle mit Braunstein gefüllt als positive Elektrode, bei _B_ -steht dagegen ein Kohlenstab, in ein Gemisch von Kohle und Braunstein -eingebettet, in einem porösen Tonzylinder. Die einzelnen Bestandteile -der Elemente sind bei beiden: erstens ein Glasgefäß (_gl_). Hierzu -können gewöhnliche Einmachgläser verwendet werden; auch kann man von -hinreichend weiten Flaschen den oberen Teil samt dem Hals absprengen. -Dazu wird die Flasche vorsichtig über einer Flamme so stark als möglich -erwärmt (jedoch bei weitem nicht bis zum Glühen!) und dann entlang -der Stelle, an welcher der Sprung entstehen soll, mit einem nassen -Bindfaden umgeben, worauf der Hals abfällt. Um die dabei entstehenden -außerordentlich scharfen Ränder des Glases unschädlich zu machen, -versieht man sie mit einem Wulst von Siegellack, der aber sehr heiß auf -das vorgewärmte Glas aufgetragen werden muß, da er sonst schlecht hält. -Wir können uns auch vier- oder mehrkantige Gläser nach der auf Seite -78 u. ff. beschriebenen Weise herstellen. Zweitens ein Zinkzylinder -(_z_). Diesen biegen wir aus mindestens 1,5 _mm_ starkem Zinkblech -und versehen ihn mit drei Ansätzen, die auf dem Glasrande aufliegend -ihn tragen; außerdem wird an einem der Ansätze ein 30 _cm_ langer, 1 -bis 2 _mm_ starker, unisolierter, zur Spirale gewundener Kupferdraht -angelötet und die Lotstelle mit Asphaltlack bestrichen. Drittens bei -_A_ aus einem hohlen Kohlenzylinder (_K_), der mit feingekörntem -Braunstein (_B_) gefüllt und unten mit einem Kork verschlossen ist; -oben in dem Kohlenzylinder ist eine Klemmschraube (_Kl_) befestigt. -Bei Abb. _B_ haben wir einen porösen Tonzylinder (_T_) in dem, wie -schon erwähnt, ein in einem gleichteiligen Gemisch von feingekörntem -Braunstein und feingekörnter Retortenkohle (Reststücke von -Bogenlampenkohlen) oder Koks (_Bk_) eingebettet ein Kohlenstab (_K_) -steht, der um einige Zentimeter den Tonzylinder überragt. An dem freien -Ende wird eine Klemme (_Kl_) angebracht. Die Braunsteinkohlefüllung -darf den Zylinder nicht ganz ausfüllen, sondern es sollen oben 2 bis 3 -_cm_ freibleiben, welcher Raum dann mit Kolophonium (_Ko_) ausgegossen -wird. Beide Elemente werden bis einige Zentimeter vom oberen Rande mit -gesättigter Salmiaklösung gefüllt. Alle Kohlen und auch die Tonzylinder -müssen an ihren oberen Enden, soweit diese aus der Flüssigkeit -herausragen sollen, einige Minuten in kochendes Paraffin getaucht -werden. Ein mit entsprechenden Ausschnitten versehener Deckel aus einem -Stück in Paraffin gekochter, nicht zu schwacher Pappe verhindert das zu -rasche Verdunsten der Flüssigkeit. - -[Illustration: Abb. 40. Holzstab für Anfertigung von Gipszylindern.] - -[Sidenote: Anfertigung von Gipszylindern.] - -Da wir bei den nachher zu beschreibenden Daniellschen und Bunsenschen -Elementen ebenfalls poröse Zylinder brauchen, so sei an dieser Stelle -die Herstellung solcher aus Gips beschrieben. - -An Hand der folgenden fünf Abbildungen 40 bis 44 ist das Verfahren -leicht zu erklären. Wir richten uns einen etwa 30 _cm_ langen, 3 bis 4 -_cm_ dicken, runden Holzstab (ein Stück Besenstiel) her und umwinden -ihn mit einer dünnen Schnur oder einem starken Leinenfaden, wie dies -aus Abb. 40 bei dem unten freien Ende des Holzstabes zu sehen ist. Um -diesen herum wickeln wir nun mehrere Lagen eines starken Papieres, bis -der Stab so dick geworden ist, als der Hohlraum des Zylinders weit sein -soll. Das Abrollen der Papierumhüllung verhindern wir durch Umwinden -mit einem dünnen gewöhnlichen Nähfaden. Abb. 40 zeigt diesen ersten -Bestandteil der Gußform. Nun brauchen wir zwei Gummiringe, die so -stark sein müssen, als die Wandungen des Zylinders dick werden sollen. -Diese Ringe können wir aus einem Gummischlauche herstellen, indem wir -Stücke von passender Länge über eine Kordel ziehen und die Enden mit -Gummilösung zusammenkleben. An einem Ringe werden, wie Abb. 41 zeigt, -an zwei Stellen Bindfäden befestigt. Bevor die Ringe auf den Stab -geschoben werden, wird dessen Papierbelag mit Fett (Schweineschmalz) -eingerieben. Die obere Fläche soll möglichst eben sein, etwa vorhandene -Spalten zwischen den einzelnen Papierlagen müssen mit Fett angestrichen -werden. Nun wird der eine Ring mit den Fäden auf das obere Ende des -Stabes geschoben; der andere von unten her so weit von diesem entfernt, -als die Tiefe des Zylinders betragen soll. Aus der Abb. 42 ist diese -Anordnung deutlich zu erkennen. - -[Illustration: Abb. 41. Gummiring.] - -[Illustration: Abb. 42. Holzstab nach Befestigen der Gummiringe.] - -Des weiteren richten wir uns aus starkem Papier einen ziemlich -langen Streifen, der etwa 5 _cm_ breiter ist, als der Abstand der -beiden Gummiringe beträgt. Dieser Papierstreifen soll, wie aus -dem Längsschnitt der Abb. 43 zu ersehen ist, über den Stab, durch -die Gummiringe von ihm getrennt, aufgerollt werden und zwar so, -daß der entsprechende Rand der Papierhülle 1 _cm_ (oder mehr, je -nachdem die Stärke des Bodens gewünscht wird) über das obere Ende -des Stabes hinausragt. Die Innenseite der Papierhülle muß ebenfalls -stark eingefettet sein, und man bestreicht deshalb am besten vor dem -Aufwickeln ein entsprechend breites Stück mit Fett. Das selbsttätige -Aufrollen der Hülle verhindert man wiederum durch Umwinden mit -Bindfaden. - -[Illustration: Abb. 43. Aufrollen des Papierstreifens.] - -[Illustration: Abb. 44. Die fertige Form zur Herstellung von -Gipszylindern.] - -Der Hohlraum, der in Abb. 43 mit _h_ bezeichnet ist, wird nun mit -ziemlich dickflüssigem Gipsbrei unter Benützung eines Messers -ausgestrichen, und außerdem wird die Stelle auch außen noch mit einem -Wulst von Gips (_l_) umgeben. Ebenso wird an dem oberen Ende ein -Gipskranz _m_ angebracht. - -Sind die Gipswülste, die zur Erhöhung der Festigkeit der Form dienen, -genügend getrocknet, so wird der obere Gummiring mit Hilfe der beiden -Fäden herausgezogen, und nun ist die Form fertig. Abb. 44 zeigt, wie -man sie in einem mit Erde gefüllten Blumentopfe bequem senkrecht -aufstellen kann. - -Im Gusse darf nur ganz reiner, guter Gips verwendet werden. Wir gehen -am sichersten, wenn wir uns an einem bereits erhärteten Stückchen Gips -davon überzeugen, ob es, in verdünnte Schwefelsäure geworfen, seine -Festigkeit nicht verliert. Der Gipsbrei darf nicht zu wässerig sein, er -soll gerade noch gut fließen, wenn er in die Form gegossen wird. Etwa -mitgerissene Luftblasen werden durch vorsichtiges Erschüttern der Form -zum Steigen gebracht und an der Oberfläche dann abgestrichen. Um dem -Boden eine Wölbung nach innen zu geben, wird irgend ein nicht zu stark -gewölbter Gegenstand (z. B. ein Schaumlöffel oder irgend ein passender -Deckel) eingefettet und auf die Form gedrückt, so daß noch etwas Gips -auf den Seiten herausquillt. - -Ist der Guß -- man kann dies an dem oben herausgequollenen Gips -erkennen -- hinreichend erhärtet, so wird die Form aus dem Blumentopf -herausgenommen und umgedreht und der um den Holzstab gewundene -Faden wird an dem freien Ende herausgezogen. Dadurch wird der Stab -frei und kann auch herausgenommen werden. Nun rollt man den inneren -Papierstreifen nach innen zusammen und nimmt ihn ebenfalls heraus. Die -äußere Hülle springt nach Entfernung der Gipswülste und der Schnur von -selbst los. Runden wir noch die meist zu scharfen Kanten mit einem -Messer ab, so ist der Zylinder fertig. - -Indem wir den Holzstab mit verschieden starken und langen Papierbelägen -umwickeln, können wir den Zylindern die verschiedensten Formen geben. -Die einzelnen Bestandteile der Form lassen sich wieder zusammensetzen -und von neuem gebrauchen. - -[Illustration: Abb. 45. Kohlenelektrode.] - -[Illustration: Abb. 46. Trockenelement (Durchschnitt).] - -[Sidenote: Kohlenelektroden.] - -Für Leclanché-Elemente sind die sog. Kohlebeutelelektroden der -Verwendung von Tonzellen vorzuziehen, schon deshalb, weil sie viel -einfacher herzustellen sind. Die Ansicht einer solchen Elektrode zeigt -Abb. 45, der Durchschnitt ist in Abb. 46 dargestellt. Wir besorgen uns -eine gewöhnliche Bogenlampenkohle, deren Dicke sich nach der Größe -des Elementes richten muß. Für ein Element mittlerer Größe soll sie -etwa 1,5 bis 2,0 _cm_ dick und 15 bis 20 _cm_ lang sein. Der Kohlestab -muß zu ¾ bis ⅘ seiner Länge in einem mit einem Braunsteinkohlegemisch -gefüllten Tuchbeutel stecken. Wir feilen nahe dem unteren Ende der -Kohle eine nur wenig tiefe Ringnut ein und ebenso an der Stelle, bis -zu welcher der Beutel reichen soll. Ein beiderseits offenes Säckchen -aus starkem Leinenstoff wird einerseits in die untere Nut eingebunden -und mit einem gleichteiligen Gemisch aus ziemlich fein gekörntem -Braunstein und Koks (oder Retortenkohle) gefüllt. Damit der Beutel -eine regelmäßige Form erhält, umgeben wir ihn mit einem Zylinder -aus Pappdeckel, den wir mit einer Schnur umwinden, damit er einigen -Druck aushält. Jetzt wird die Füllung unter Zugabe von Wasser mit -einem Holzstab so fest als möglich in das Säckchen hineingepreßt und -festgestampft; dann wird der obere Rand des Säckchens in die obere -Ringnut der Kohle eingebunden. Nach Entfernung des Pappzylinders wird -der Beutel noch mit Schnur befestigt, wie dies aus der Abb. 45 zu -ersehen ist. Der aus dem Beutel herausragende Teil der Kohle wird in -kochendes Paraffin getaucht und dann wird am oberen Ende die Rundung -mit der Feile etwas abgeflacht, damit eine Klemmschraube bequem -angesetzt werden kann. - -[Illustration: Abb. 47. Zinkzylinder.] - -[Sidenote: Das Trockenelement.] - -Auch die in neuerer Zeit so sehr beliebt gewordenen Trockenelemente -kann man sich leicht selbst herstellen; sie sind ebenfalls nach -dem System von Leclanché konstruiert. An Hand der Abb. 46 sei -ihre Anfertigung erklärt: Als Behälter (_a_ in Abb. 46) für das -Trockenelement wählen wir ein Glasgefäß von passender Größe; den -Zinkmantel (siehe unten) selbst als Gefäß zu benutzen, ist nicht -empfehlenswert. Ferner fertigen wir uns aus starkem Zinkblech einen -zylindrischen Mantel mit einem Fortsatzstreifen an. Wie aus einem Stück -Blech zwei solcher Mäntel ohne Materialverlust geschnitten werden, -zeigt Abb. 47. Der Zinkmantel (_b_ in Abb. 46) soll mit 2 bis 3 _mm_ -Spielraum in das Glasgefäß hineinpassen. Endlich stellen wir uns eine -Kohlebeutelelektrode (_c_) her, deren Durchmesser je nach der Größe -des Elementes 2 bis 5 _cm_ kleiner ist, als der des Zinkzylinders. -Die Füllung (_d_) besteht aus feinem, reinem Sägemehl von weichem -Holz, das 1 bis 2 Stunden in einer gesättigten Salmiaklösung gelegen -hat. Kurz vor Gebrauch wird das Sägemehl in einen Leinenbeutel -gefüllt und durch leichtes Pressen von der überschüssigen Flüssigkeit -befreit. Dann gibt man in das Glasgefäß erst eine etwa 5 _mm_ dicke -Schicht davon auf den Boden; hierauf werden der Zinkzylinder und die -Kohlenelektrode, die vorher in Salmiaklösung stand, eingesetzt und -der freie Raum zwischen diesen sowie zwischen Zink und Glas mit der -genannten Füllmasse ausgefüllt. Mit einem geeigneten Holzstab muß die -Masse recht fest zusammengestampft werden. Die dabei an die Oberfläche -tretende Flüssigkeit gießt man erst ab, wenn die Füllung beendet ist; -letztere soll die obere Fläche des Kohlebeutels noch etwa 5 _mm_ hoch -bedecken. Ist die überschüssige Flüssigkeit abgegossen, so ebnet man -die Oberfläche der Füllung, steckt zwei kleine Gummischläuchlein -(Ventilschlauch) (_e_, _e_) etwa 5 _mm_ tief hinein und gießt nicht zu -heißes Paraffin auf die Füllung direkt auf, eine 2 bis 3 _mm_ dicke -Schicht (_f_). Jetzt wird der noch freie Glasrand innen mit einem -Wattebausch sehr sorgfältig getrocknet. Die nächste Deckschicht (_g_) -besteht aus Kolophonium-Wachskitt, dem außer ziemlich viel Leinöl auch -etwas Spiritus (etwa 5 Volumenprozent) zugesetzt ist; der Kitt muß auch -nach dem Erkalten noch eine zähe, fadenziehende Masse bilden. Hiervon -wird eine 5 bis 10 _mm_ dicke Lage eingegossen, wobei der Kitt sehr -heiß sein soll. Für die oberste Schicht (_h_) verwenden wir wieder -Paraffin oder Asphalt. - -Die käuflichen Trockenelemente sind meist nach Verfahren hergestellt, -die Fabrikgeheimnisse sind. Die Leistung sehr vieler dieser Fabrikate -ist sehr gut, insbesondere kommen für die kleinen Taschenlämpchen sehr -gute, kleine Batterien (meist 3 Elemente) in den Handel. Da Rudi gerade -diese kleinen Taschenlämpchen viel gebrauchte, sei hier einiges über -sie gesagt. - -Die Trockenbatterien zu 3 Elementen, meist zusammen in ~einer~ -Papierhülle, leisten 4 Volt und bringen ein kleines Lämpchen zum hellen -Leuchten; besonders erfreut war Rudi, als auch diese 4-Volt-Lämpchen -mit Metallfaden, statt Kohlenfaden ausgerüstet wurden, wodurch bei -gleichem Stromverbrauch mehr als die dreifache Helligkeit erzielt -wurde. Ein Brechen des feinen Metallfadens ist nicht zu befürchten, da -er zu kurz ist; sie sind also weit weniger empfindlich als die großen -Metallfadenlampen, die gegen Erschütterungen sehr empfindlich sind. - -Wer einen möglichst konstanten, starken Strom gebraucht, muß sich -schon eine Batterie von Bunsen- oder Daniellelementen herstellen; -auch Chromsäurebatterien sind recht geeignet. Wer gute Gelegenheit -zum Akkumulatorenladen hat, beschafft sich natürlich eine -Akkumulatorenbatterie. Wo solche Gelegenheit fehlt und größere Kosten -nicht gescheut werden, sind die ~Kupronelemente~ entschieden am meisten -zu empfehlen. - -[Sidenote: Das Bunsenelement.] - -Das Bunsenelement besteht aus einem Glasgefäß, in dem ein dicker -Zinkzylinder steht; in dem Gefäß befindet sich verdünnte Schwefelsäure -(auf 10 Teile Wasser 1 Teil Schwefelsäure) und ein poröser Tonzylinder, -in dem in konzentrierter, gewöhnlicher Salpetersäure ein starker -Kohlenstab steht. Dies Element gibt 1,9 Volt. - -[Illustration: Abb. 48. Das verbesserte Bunsenelement.] - -[Sidenote: Das Daniellsche Element.] - -Das Daniellsche Element besteht ebenfalls aus einem Glasgefäß mit -einem porösen Tonzylinder. In ersterem steht ein Kupferzylinder in -gesättigter Kupfervitriollösung, in letzterem ein starker Zinkstab oder -Zinkmantel in verdünnter Schwefelsäure oder auch Zinksulfatlösung. Die -erzeugte elektromotorische Kraft beträgt hier etwa 1,1 Volt. - -[Sidenote: Verbessertes Bunsenelement.] - -Die beiden obigen Elemente haben in der beschriebenen Form für uns -eigentlich mehr theoretisches als praktisches Interesse. Rudi hatte -sich eine stattliche Batterie aus abgeänderten Bunsenelementen -hergestellt, die ihm einen starken und konstanten Strom, mit dem er -auch Akkumulatoren laden konnte, lieferte. Abb. 48 zeigt ein solches -Element. Die Kohlenelektrode stellen wir aus vier flachen Kohlenplatten -her, die, ungefähr ein Viereck bildend, um die Tonzelle aufgestellt -sein sollen. Es handelt sich nun darum, die vier Kohlenplatten gut und -fest miteinander zu verbinden. Können wir Platten verwenden, deren -obere Enden, wie in Abb. 49, mit Klemmschrauben versehen sind, so -stellen wir uns aus dickem, geglühtem Kupferdraht einen Ring her, wie -ihn Abb. 51 zeigt. Durch die vier an den breitgeschlagenen Stellen -eingebohrten Löcher werden die Schraubenenden der Kohlen gesteckt und -mittels Muttern festgeschraubt. - -[Illustration: Abb. 49. Kohlenplatte mit eingebrannter Polschraube.] - -[Illustration: Abb. 50. Kohlenplatte mit Klemmschrauben. - -_a_ Klemme zur Befestigung des Metallstreifens (für jedes Element drei -erforderlich). _b_ Klemme für denselben Zweck, jedoch gleichzeitig zum -Anschrauben des Poldrahtes (für jedes Element eine erforderlich).] - -Stehen uns nur einfache Kohlenplatten zur Verfügung, so versehen wir -sie an ihrem oberen Ende mit einem Loch, durch das wir Metallschrauben -mit Muttern hindurchstecken können (Abb. 50). Durch einen entsprechend -gebogenen und mit vier Löchern versehenen Kupferblechstreifen werden -die Kohlen miteinander verbunden, wie dies in Abb. 48 deutlich zu -erkennen ist. Die oberen Enden der Kohlen müssen in kochendes Paraffin -getaucht, die Metallteile mit Asphaltlack bestrichen werden. Auf den -Boden der Tonzelle gießt man etwas Quecksilber (dies ist zwar ~nicht~ -unbedingt nötig und verhindert nur rascheres Auflösen des Zinks) und -stellt einen gut amalgamierten starken Zinkstab hinein. Nun wäre das -Element noch zu füllen: Wir stellen den Tonzylinder in das Standglas -und geben zuerst eine als Depolarisator wirkende Masse auf den Boden -des Gefäßes, einige Zentimeter hoch. Die Masse besteht aus 6 Teilen -pulverisiertem, doppeltchromsauren Kali, die mit 60 Teilen Kalialaun -in einem Glas- oder Porzellangefäß unter Zugießen von 10 Teilen -konzentrierter Schwefelsäure mit einem Glasstab zusammengerührt werden. -Die dabei entstehende Masse ist teigartig und kann längere Zeit offen -aufbewahrt werden. - -[Illustration: Abb. 51. Breitgeschlagener Kupfer- oder Messingdraht.] - -Nun wird zuerst der Tonzylinder mit verdünnter Schwefelsäure (1 : 10) -und dann das Glasgefäß mit verdünnter Chromsäure (1 : 9) angefüllt. -Hier sind Volumteile gemeint. Diese Elemente eignen sich besonders zum -Laden von Akkumulatoren. - -[Sidenote: Das Chromsäureelement.] - -Wir wollen nun noch die Chromsäureelemente, die nur in Form von -sogenannten Tauchbatterien verwendet werden, kurz besprechen. Unser -Rudi war zwar ein persönlicher Feind dieser Elemente, denn er hatte -schlechte Erfahrungen damit gemacht. In der Tat erfordert eine -Chromsäurebatterie zu ihrer guten Instandhaltung mehr Arbeit und -Sorgfalt, als sie eigentlich wert ist. Jedoch ist ihre Herstellung -ziemlich einfach und billig. - -[Illustration: Abb. 52. Holzgestell für Chromsäurebatterie.] - -Die positive Elektrode des Elements besteht aus zwei Kohlenplatten, -zwischen denen eine starke Zinkplatte steht und die negative -Elektrode bildet. Die Chromsäurelösung wird aus 1 Gewichtsteil -doppeltchromsaurem Kali, 12 Gewichtsteilen Wasser und 2 Gewichtsteilen -Schwefelsäure hergestellt. Die Schwefelsäure gieße man, wie schon -erwähnt, unter ständigem Umrühren langsam zu. Die Elektroden müssen -so aufgehängt werden, daß sie mit einem einfachen Handgriff in die -Gläser eingetaucht und herausgezogen werden können. Wir können uns -hierfür verschieden konstruierte Holzgestelle herrichten. Abb. 52 -zeigt ein solches, bei dem Kohle und Zink aus der Flüssigkeit gehoben -werden. Diese Art von Batterien ist den vielfach noch gebräuchlichen -Chromsäureflaschenelementen, wie Abb. 53 ein solches zeigt, entschieden -vorzuziehen; diese seien nur der Vollständigkeit wegen erwähnt. - -[Illustration: Abb. 53. Chromsäureflaschenelement.] - -Jede Batterie, die nicht in kürzester Zeit schlecht werden soll, -bedarf sorgfältiger und reinlicher Wartung. Man stelle sie deshalb -nicht an unzugänglichen Orten auf. Größere Batterien von solchen -Elementen, die Wasserstoff entwickeln (fast alle, bei denen Zink in -Schwefelsäure steht), sollen nicht in einem bewohnten Zimmer sein. -Bei den Salmiakelementen wird regelmäßig das verdunstete Wasser der -Lösung durch frisches ersetzt; die Gläser sollten stets mit Deckeln -versehen sein. Sobald sich innerhalb oder außerhalb an den Elementen -Salze gebildet haben, sind Gefäß und Elektrode gründlich davon zu -befreien, zu reinigen, einige Stunden, die Elektroden aber getrennt, in -verdünnte Salzsäure zu stellen, dann mit Wasser gründlich abzuspülen -und schließlich neu zu füllen. Die aus der Flüssigkeit herausragenden -Teile der Kohle müssen immer mit einem guten Paraffinüberzug versehen -sein; freie Teile der Zinkelektroden werden am vorteilhaftesten mit -Asphaltlack bestrichen. Verbindende Drähte sind entweder zu verlöten -oder mittels guter Klemmschrauben fest anzuschließen; mangelhafte -Verbindungsstellen bilden große Widerstände. - -[Sidenote: Der Akkumulator.] - -Als das beste und brauchbarste Element, das wir kennen, ist jedenfalls -der Bleiakkumulator zu bezeichnen. Eine günstige Gelegenheit, den -Akkumulator selbst zu laden oder laden zu lassen, darf wohl bei den -meisten jungen Lesern vorausgesetzt werden; für geringere Ansprüche -genügt auch eine der oben beschriebenen Batterien zum Laden der -Akkumulatoren. - -[Illustration: Abb. 54. Einteilung des Werkbleistreifens in Platten.] - -Die Selbstanfertigung eines guten Akkumulators ist nicht so schwierig, -als wohl manchem scheinen möchte. Ein wenig Geduld müssen wir haben; -denn ein großer Teil der Arbeit, das Ausstanzen der Löcher, ist nicht -gerade sehr unterhaltend. - -Zuerst müssen wir uns klar darüber werden, wie viel Zellen mit wie viel -und wie großen Platten wir herstellen wollen. Wir nehmen einmal an, es -sollten zwei Zellen, jede zu fünf Platten angefertigt werden und jede -Platte 10 _cm_ lang und 5 _cm_ breit sein, also 50 _qcm_ Fläche haben. -In diesem Falle genügt ein 1,5 _mm_ dickes Bleiblech, da wir jede -Platte aus zwei Lagen bestehen lassen werden; bei mehr als 50 _qcm_ -muß das Blei 2 _mm_ stark sein. Wir haben also zwei Zellen, jede zu -fünf Platten, die je aus zwei Lagen zusammengesetzt sind, deren jede 50 -_qcm_ Fläche hat. Wir brauchen also 2 · 5 · 2 · 50 _qcm_ = 1000 _qcm_; -dabei haben wir aber die Fortsätze noch nicht in Rechnung gezogen, die -an den Platten sein müssen. Diese machen nochmals 200 _qcm_ aus, so -daß im ganzen 1200 _qcm_ erforderlich sind. Um das Material möglichst -auszunützen, kaufen wir uns einen 1 _m_ langen, 12 _cm_ breiten und 1,5 -_mm_ starken Streifen von gewöhnlichem Werkblei. Dieser wird nach dem -in Abb. 54 angegebenen Muster in Doppelplatten eingeteilt, die alle mit -langen Fortsätzen versehen sind. Die beiden Hälften einer Doppelplatte -hängen bei Nr. II bis IX so zusammen, wie es Abb. 55 zeigt. Nur bei _X_ -haben wir die langen Seiten gemeinsam und bei Nr. I gar keine. Nachdem -wir die Einteilung auf den Bleistreifen aufgezeichnet haben, schneiden -wir die Doppelplatten heraus (Abb. 55). - -[Illustration: Abb. 55. Eine Doppelplatte.] - -[Illustration: Abb. 56. Maschine zum Ausstanzen der Löcher.] - -Um die wirksame Fläche der Platten zu vergrößern, müssen wir sie -mit einer großen Anzahl von Löchern versehen; wir wollen auf jeden -Quadratzentimeter Fläche ein 4 _mm_ weites Loch annehmen. Wir ritzen -gitterartig Linien auf den Doppelplatten (Abb. 55) ein, deren erste -5 _mm_ vom Rande entfernt ist, während jede folgende 1 _cm_ von der -vorhergehenden absteht, somit fünf Linien parallel zu den langen, -20 parallel zu den kurzen Seiten. In den 100 Schnittpunkten beider -Liniensysteme sind die Löcher auszustanzen, wozu wir uns eine -einfache Maschine anfertigen, die Abb. 56 im Schnitt zeigt. Auf ein -2 _cm_ starkes quadratisches Brett wird eine Eisenplatte genagelt -oder besser in das Brett eingelassen; sie enthält in ihrer Mitte ein -Loch, das 4 _mm_ weit sein und möglichst scharfe Kanten haben soll. -Außerdem verschaffen wir uns eine genau in das Loch passende, also -auch 4 _mm_ starke Eisenstange (_f_), die 7 bis 8 _cm_ lang und auf -einem Ende möglichst eben und scharfkantig abgefeilt sein muß. An -zwei gegenüberliegenden Stellen am Rande des Brettes _a_ werden zwei -2 bis 3 _cm_ dicke Holzklötzchen (_c_ und _d_) und über diese eine -3 _cm_ starke und etwa 5 _cm_ breite Leiste (_e_) aufgenagelt. In -letztere wird genau über dem Loch in der Eisenplatte eine Durchbohrung -angebracht, die so weit ist, daß die Eisenstange _f_ leicht, doch ohne -zu viel Spielraum zu haben, hindurchgeschoben werden kann. Ebenso -erhält das Brett _a_ eine sich nach unten erweiternde Fortsetzung -(_b_) des Loches in der Eisenplatte. Die Stange _f_ muß, durch die -Bohrung in _e_ gesteckt, genau auf das Loch in der Platte stoßen. Wir -legen nun die Bleiplatte so auf diesen Apparat, daß eine der durch -die Schnittpunkte der eingeritzten Linien bezeichneten Stellen genau -unter den etwas in die Höhe gehobenen Stab _f_ zu liegen kommt, auf -den nun mit dem Hammer ein kräftiger Schlag ausgeübt wird; ein kleines -Bleischeibchen fällt dann zu dem Loche _b_ heraus. Wir verschieben -nun die Bleiplatte bis zum nächsten Schnittpunkt und wiederholen die -gleiche Manipulation, und so fort, bis alle 1000 Löcher durchgestanzt -sind. Wer etwas Mühe sparen will, kann vier Doppelplatten, die dann -beim Montieren die beiden äußersten Platten in jeder Zelle bilden, -ungelocht lassen. - -[Illustration: Abb. 57. Eine zusammengebogene Doppelplatte.] - -Nun wird jede Doppelplatte II bis IX so zusammengebogen, daß die -beim Ausstanzen oberen Seiten nach innen kommen, jedoch ohne -einander zu berühren (Abb. 57); die Platte X läßt sich entsprechend -längs der mittleren Langseite biegen. Die beiden Platten I muß man -unter Zwischenlegen von Glasröhren einstweilen zusammenbinden. -In ein genügend weites und tiefes Glasgefäß stellen wir fünf der -zusammengebogenen Doppelplatten, durch Glasröhren voneinander getrennt, -so ein, daß die erste, dritte und fünfte ihre Fortsätze nach links -haben, die zweite und vierte nach rechts; ebenso in einem zweiten -Glas die übrigen fünf Platten. Beide betten wir in eine mit Sägemehl -angefüllte Kiste und verbinden nun die sechs Fortsätze der einen Seite -untereinander mit einem Kupferdraht, ebenso die vier Fortsätze der -anderen Seite. Die beiden Drahtenden führen wir zu zwei Klemmschrauben, -die wir an der Kiste angebracht haben, und bezeichnen das Drahtende, -das von den sechs Fortsätzen kommt, mit - (minus), das andere mit + -(plus). Nun werden die beiden Gefäße mit verdünnter Schwefelsäure -- -1 Teil Schwefelsäure auf 9 Teile Wasser -- soweit angefüllt, daß die -Platten, von den Fortsätzen abgesehen, vollständig in der Flüssigkeit -stehen. Um die Platten zur weiteren Behandlung geeigneter zu machen, -werden sie geladen und zwar zuerst in umgekehrter Richtung, das -heißt der ~positive~ Pol des Ladestromes wird mit dem ~negativen~ des -Akkumulators, und der ~negative~ mit dem ~positiven~ verbunden. So läßt -man 2 Stunden lang einen 1½ Ampere starken Strom bei mindestens 5 Volt -hindurchgehen. Dann dreht man den Strom um und verbindet die positiven -Pole miteinander und ebenso die negativen und ladet nun 5 Stunden. Wir -können nun den gleichen Vorgang wiederholen, das heißt wieder 2 Stunden -verkehrt und 5 richtig laden, doch ist dies nicht unbedingt nötig. Nach -dem Laden sehen die vier positiven Platten schwarzbraun, die sechs -negativen grau aus. Sie werden nun alle aus den Gefäßen herausgenommen -und an einem Platze, wo die verdünnte Schwefelsäure nichts schaden -kann, zum Abtropfen aufgestellt. Unterdessen rühren wir in einem -irdenen oder porzellanenen Schälchen etwa 150 _g_ Mennige und in einem -anderen ebensoviel Bleiglätte mit verdünnter Schwefelsäure (1 : 10) -zu einem dicken, jedoch noch gut plastischen, nicht zu trockenen Brei -an. Dann nehmen wir eine der positiven (braunen) Doppelplatten heraus, -biegen sie auseinander, legen sie auf eine ebene Unterlage, streichen -die Löcher gut mit dem Mennigebrei aus und bedecken die Platte außerdem -noch 1 _mm_ hoch damit. Ist dies geschehen, so wird die Bleiplatte -wieder zusammengebogen, diesmal aber, ohne einen Zwischenraum darin -zu lassen; dann legt man sie zwischen zwei Bretter und beschwert -diese mit ein paar Kilogramm. Genau so wird mit den übrigen braunen -Platten verfahren und auch mit den grauen, nur daß letztere mit der -gelben Bleiglätte behandelt werden. Wer eine zarte Haut, oder gar -wunde Stellen an den Fingern hat, unterlasse es ja, das Auftragen -des mit verdünnter Schwefelsäure angerührten Breies mit den Fingern -zu besorgen, obwohl diese die besten Instrumente für solche Arbeit -sind. Man schnitze sich ein flaches Stäbchen und besorge es damit. -Wer dennoch die Hände dazu gebrauchen will, stelle eine Schüssel mit -Wasser, in das er soviel Ammoniak (Salmiakgeist) gegeben hat, daß -es stark danach riecht, neben sich und halte die Hände alle 2 bis 3 -Minuten einige Sekunden hinein, oder ziehe Gummihandschuhe an. Sind -Kleidungsstücke mit Schwefelsäure bespritzt worden, so betupfe man -sie an der betreffenden Stelle reichlich mit Salmiakgeist. Nun wird -jede Platte für sich in saubere (alte) Leinwand -- man kann sich zu -diesem Zweck auch billigen Schirting kaufen, der aber vor dem Gebrauch -gewaschen werden muß -- eingehüllt und so einen Augenblick in verdünnte -Schwefelsäure getaucht; dann werden je fünf Platten aufeinander und -die beiden Stöße nebeneinander gelegt und mit etwa 50 kg beschwert. So -bleiben sie über eine Nacht; dann werden sie wieder ausgepackt und 24 -Stunden in verdünnte Schwefelsäure gestellt. Endlich werden sie wieder -herausgenommen und an einem geschützten, aber nicht etwa geheizten Orte -zum Trocknen aufgestellt. - -[Illustration: Abb. 58. Das Vernieten der Platten. - -(Es sind hier sechs Lochreihen statt fünf angenommen.)] - -Um die beiden Hälften der einzelnen Platten fest zusammen zu halten, -werden sie miteinander vernietet. Man bohrt an den in der Abb. 58 -mit Sternchen bezeichneten Stellen Löcher und steckt kurze Stückchen -Bleidraht von entsprechender Dicke hindurch, so daß sie auf jeder Seite -1 _mm_ herausragen mögen. Da das Blei sehr weich ist, so fällt es nicht -schwer, die Drahtstückchen durch einfaches Klopfen mit dem Hammer so zu -vernieten, daß sie nicht mehr über die Platte herausragen. - -Damit sind die Hauptbestandteile des Akkumulators, die Platten, -fertig, und wir können zu ihrem Einbau in die Glasgefäße schreiten. -Da die Bleiplatten nicht unmittelbar auf dem Boden aufstehen dürfen, -weil sonst etwa abbröckelnde Stückchen von Bleioxyd einen Kurzschluß -verursachen könnten, so stellen wir sie auf zwei 1 _cm_ starke -Glasröhren, die wir auf dem Boden jedes Gefäßes mit ein paar Tropfen -Siegellack befestigen. Jetzt können die Platten eingesetzt werden, -wieder wie vorher, die Fortsätze der negativen auf der einen, die -der positiven auf der anderen Seite. Jede Platte ist dabei von der -folgenden durch je zwei 3 bis 4 _mm_ dicke Glasröhren zu trennen. -Statt der Glasröhren kann man auch starkwandigen, entsprechend -dicken Gummischlauch verwenden. Der Rand des Glasgefäßes soll 2 bis 3 -_cm_ höher als der obere Rand der Platten sein, da die Schwefelsäure -mindestens einen halben Zentimeter hoch über den Platten stehen soll -und außerdem noch ein gut schließender Deckel angebracht werden muß. -Wir füllen das Glas bis 1,5 _cm_ vom oberen Rande mit Wasser und -achten dabei besonders darauf, daß die Bleifortsätze und der Teil der -inneren Glaswand, der nicht unter Wasser ist, völlig trocken bleiben, -da sonst die abschließende Vergußmasse nicht genügend fest haften -bleibt. Nun wird in der einen Ecke des Behälters mit etwas Wachs ein 3 -bis 4 _mm_ weites Glasröhrchen angebracht, das oben mit dem Gefäßrand -abschneidet und unten gerade noch unter den Wasserspiegel taucht. In -der Mitte stellen wir auf die Platten ein 1 _cm_ weites, 2 bis 3 _cm_ -langes Glasröhrchen. Dann wird in einem kleinen Pfännchen oder in einem -Blechlöffel Paraffin geschmolzen und in möglichst heißem Zustand auf -das Wasser gegossen, wo es sich dann rasch verbreitet und erstarrt. -Es soll überall an den Glaswänden und den Bleistreifen gut anliegen; -nötigenfalls gießt man noch etwas nach. Die Paraffinschicht braucht -nicht stärker als etwa 2 _mm_ zu sein; denn der eigentliche Verschluß -wird genau so hergestellt, wie dies oben beim Trockenelement schon -beschrieben wurde. Ist der Guß völlig erkaltet, so gießen wir das -Wasser aus. - -Es sind nun noch die Bleifortsätze zusammenzulöten. Wir biegen die vier -Bleistreifen der negativen Platten nach der Mitte zusammen, umwinden -sie mit einem Draht, so daß sie fest aneinander liegen, und schmelzen -die Oberfläche der vier Enden mit einem bis zur Rotglut erhitzten -und reichlich mit Salmiak gereinigten Lötkolben zusammen; Lötwasser -darf dabei ~nicht~ verwendet werden. Ebenso werden die Streifen der -positiven Platten miteinander vereinigt. Gleichzeitig können wir sowohl -an den negativen wie an den positiven Fortsätzen je einen 10 bis 20 -_cm_ langen starken Bleidraht anschmelzen. - -Jetzt haben wir den Akkumulator nur noch zu füllen: wir gießen -in 9 Volumteile ~destilliertes~ Wasser 1 Volumteil konzentrierte -reine Schwefelsäure (unter Beobachtung der bereits erwähnten -Vorsichtsmaßregeln). Nachdem sich die Flüssigkeit abgekühlt hat, -wird die Akkumulatorenzelle damit angefüllt und das in den Verschluß -eingegossene Glasrohr in der Mitte mit einem _Gummi_stöpsel -verschlossen, während das kleine in der Ecke offen bleibt. - -[Illustration: Abb. 59. Fertige Akkumulatorzelle.] - -Die nun fertige Zelle wird in einem geeigneten Holzkasten in Sägemehl -eingebettet. An dem Holzkasten bringen wir zwei Klemmschrauben an, -zu denen die Bleidrähte geführt werden. Mit roter Ölfarbe wird unter -jede Klemme das ihr zukommende Vorzeichen gesetzt. Abb. 59 zeigt den -fertigen Akkumulator. Über das Laden und den Gebrauch der Akkumulatoren -wird weiter unten (S. 80/81) noch ausführlich gesprochen werden; jetzt -wollen wir noch sehen, wie wir uns auf einfache Weise selbst gute -Gefäße für Akkumulatoren herstellen können. - -[Illustration: Abb. 60. Der Boden des Holzgestelles.] - -[Sidenote: Herstellung von Glasbehältern.] - -Wir verwenden gewöhnliche Glasplatten, etwa alte photographische -Platten, von denen die Schicht abzuwaschen ist, und schneiden uns für -jede Zelle fünf Scheibchen -- vier Seiten und eine Bodenfläche -- in -passender Größe. Dann fertigen wir uns aus Zigarrenkistenholz ein -Gestell, in welches die zugeschnittenen Gläser gerade hineinpassen, und -dessen Herstellungsweise aus den beiden Abb. 60 und 61 hervorgeht. Die -etwa 1 _cm_ breiten Holzleistchen müssen, wenn sie geschnitten sind, -mit Glaspapier schön geglättet und dann einige Minuten in Paraffin -gekocht werden. Hierauf läßt man sie abkühlen, schabt das oberflächlich -anhaftende Paraffin mit einem Messer ab und setzt die Leistchen, wie -Abb. 61 zeigt, zu dem Gestell zusammen. Nun bereiten wir uns wieder den -bekannten Kolophonium-Wachskitt, nehmen aber diesmal etwas mehr Leinöl, -etwa 3 bis 3,5 _g_ auf 10 _g_ Kolophonium. Mit dieser kleberigen, -fadenziehenden Masse bestreichen wir zuerst die Ränder des Scheibchens, -das den Boden bilden soll, und legen es an seinen Platz im Gestell; -ebenso verfahren wir dann mit den für die Seitenwände bestimmten -Glasplatten, die darauf zwar alle schon fest zusammenhalten, aber noch -nicht genügend dicht schließen. - -[Illustration: Abb. 61. Das Holzgestell.] - -Einen an Leinöl ärmeren Kitt (0,5 bis 1 _g_ : 10 _g_), dem wir etwas -gewöhnlichen Asphalt (3 _g_) zusetzen, erhitzen wir unter tüchtigem -Umrühren bis zum Sieden[3] und gießen damit die inneren Kanten des -Gefäßes aus. War der Guß genügend heiß, so wird er sich überall gut an -das Glas angeschlossen haben, was man daran erkennt, daß die Masse -in den Kanten hohl liegt, wie dies in Abb. 62 _a_ angedeutet ist. Ist -sie dagegen nicht in dieser Weise auf die Glasplatten übergeflossen, -sondern zusammengeballt geblieben, wie in Abb. 62 _b_, so muß man -sie an Ort und Stelle mit einem dicken, glühenden Nagel nochmals zum -Schmelzen bringen, wobei sie sich dann richtig an das Glas anschmiegt. -Ein anderer für solche Zwecke ebenfalls sehr geeigneter Kitt wird -dadurch hergestellt, daß man erst 50 Teile Kolophonium schmilzt, dann -50 Teile rohes Bienenwachs zugibt und in der siedenden Masse 10 bis 20 -Teile Guttapercha auflöst. Endlich können wir die Kittfugen noch mit in -Alkohol gelöstem roten Siegellack überstreichen, der aber vollkommen -trocken sein muß, bevor die Gläser gefüllt werden. - -[Illustration: Abb. 62. Ausgießen der Kanten des Gefäßes.] - -Die Rahmen für solche Gefäße können wir uns auch aus Blechstreifen -zusammenlöten, doch ist gerade bei Akkumulatoren paraffiniertes Holz -vorzuziehen, da Metall von der Säure sehr stark angegriffen wird. Die -Glasplatten halten auch ganz ohne Rahmen sehr fest zusammen, doch sind -sie in solchen vor dem Zerbrechen mehr geschützt und können bequemer -getragen werden. Sollen sie dennoch ohne Gestell gefertigt werden, so -ist es zu empfehlen, die zusammenzukittenden Ränder der Glasscheiben -vorher mit Flußsäure rauh zu machen. (Über die Handhabung der Flußsäure -siehe Seite 12.) Auf alle Fälle müssen sie unbedingt rein sein, weshalb -sich ein vorheriges Abwaschen mit Natronlauge empfiehlt. Die so -gereinigten Stellen sollen mit den Fingern nicht mehr berührt werden. - -~Für die Bedienung und Instandhaltung der Akkumulatoren~ beachte man -folgendes: Jede geladene Akkumulatorenzelle hat eine Spannung von 2,2 -(max.) Volt. Beim Zusammenschalten mehrerer Zellen gilt genau das -gleiche, was auf den folgenden Seiten allgemein von Elementen gesagt -ist. Der Ladestrom für eine Akkumulatorenbatterie muß immer eine etwas -höhere Spannung haben, als die geladene Batterie. Die Stromstärke -richtet man mit Hilfe eines Regulier- oder Lampenwiderstandes -(siehe Anhang) so ein, daß beim Beginn der Ladung gerade eben eine -leichte Gasentwicklung zu bemerken ist; es sollen nur vereinzelte -kleine Gasbläschen von den Platten aufsteigen. Die Ladung soll dann -bei gleichbleibendem Strom so lange fortgesetzt werden, bis die -Gasentwicklung anfängt stürmisch zu werden. Man kann im allgemeinen -rechnen, daß der Ladestrom pro Quadratdezimeter Oberfläche der -positiven Platten während 8 bis 10 Stunden mit 0,5 Ampere wirken -soll. Stärker darf auch der Entladestrom nicht sein; nur ganz kurze -Augenblicke (5 bis höchstens 10 Sekunden) kann man etwa die vierfache -Stromstärke dem Akkumulator entnehmen, ohne ihn zu schädigen. - -Der obere Plattenrand soll immer von der Säure bedeckt sein; ist -sie durch Verdunsten weniger geworden, so wird destilliertes Wasser -nachgegossen. Sollen mehrere Zellen dauernd zu einer Batterie -vereinigt werden, so dürfen die Verbindungen nur aus Blei (Draht oder -Blechstreifen) bestehen und müssen in der oben angegebenen Weise -verschmolzen werden. Man sehe immer von Zeit zu Zeit zwischen den -Platten durch, ob sich nichts dazwischen gesteckt hat, denn es kommt -leicht vor, daß losgelöste Mennige zwischen den Platten Kurzschluß -bildet; solche Teilchen sind zu entfernen. Akkumulatoren, die zum -Laden nicht aus dem Haus getragen werden müssen, werden vorteilhaft -nicht mit einem festen Verguß, sondern nur mit einem lose aufsitzenden -Deckel verschlossen. Werden die Akkumulatorenzellen in Holzkästen -eingebaut, so sollten diese stets seitliche Öffnungen haben, durch die -man zwischen die Akkumulatorenplatten sehen kann. Sind Platten infolge -langen Gebrauches schlecht geworden oder haben sie sich verbogen, so -werden sie herausgenommen und getrocknet; dann entfernt man durch -leichtes Klopfen alles lose sitzende Bleisuperoxyd und streicht -in die mit verdünnter Schwefelsäure angefeuchtete Platte wie oben -neuen Mennigebrei ein. Darauf werden die Platten zwischen feuchten -Leinenlappen ein paar Stunden gepreßt und endlich wieder eingesetzt. - -[Sidenote: Kupronelement.] - -Endlich sei noch das Kupronelement (Kupferoxydelement) erwähnt, das -wohl von allen primären Elementen -- so nennt man alle obengenannten -Elemente zum Unterschied vom Akkumulator, den man auch sekundäres -Element nennt -- das beste ist; es liefert bei 0,9 Volt einen sehr -konstanten Strom und erfordert fast keine besondere Bedienung. Es hatte -aber für Rudi einen sehr großen Nachteil: die guten Fabrikate sind sehr -teuer und die billigeren älteren Konstruktionen nicht empfehlenswert. - -[Illustration: Abb. 63. Luftthermometer zum Nachweis des -Peltiereffektes.] - -[Sidenote: Thermoelemente.] - -Zum Schluß seien auch noch die Thermoelemente erwähnt, die für unsere -Zwecke nur theoretisches Interesse haben, da sie als Stromquellen -nicht in Betracht kommen. Rudi führte in seinem Vortrage ungefähr -folgendes aus: Wir haben gesehen, daß bei der Berührung von zwei -verschiedenen Metallen auf diesen eine Spannungsdifferenz auftritt, -die unter Zwischenschaltung von Elektrolyten recht groß werden kann. -Es zeigen sich überhaupt immer eigentümliche Erscheinungen und nicht -nur solche elektrischer Natur bei der Berührung verschiedener Stoffe. -So hat man (Peltier) z. B. gefunden, daß die Temperatur der Lötstelle -zweier verschiedener Metalle sich beim Stromdurchgang verändert, -und zwar je nach den Metallen und der Stromrichtung positiv oder -negativ. Zum Nachweis dieser Temperaturveränderung baute sich Rudi -folgenden Apparat, der im wesentlichen zwei hintereinander geschaltete -Luftthermometer darstellt. Die Anordnung erkennen wir aus der etwas -schematisierten Abb. 63. Die Thermometergefäße bestehen aus zwei -kurzen Stücken eines weiten Glasrohres _a_, _a₁_ (in der Abbildung -im Schnitt gezeichnet), die beiderseits durch Korke verschlossen -sind; die Korke _b_ und _b₁_ erhalten je ~eine~, _c_ und _c₁_ je zwei -Bohrungen. Einen etwa 3 _mm_ starken Eisendraht _d_ hämmert man an -seinen Enden _e_, _e_breit und schneidet gerade ab; an die dadurch -entstandenen Schneiden lötet man die ebenso hergerichteten Enden je -eines 3 _mm_ starken Kupferdrahtes _f_ und _f₁_; die freien Enden -werden mit Klemmschrauben _g_ und _g₁_ versehen. Dieser Streifen -_f_, _d_, _f₁_ wird mittels der Korke _b_ und _c_ so zwischen den -beiden Glasrohrstücken festgehalten, wie dies aus der Figur erhellt. -Durch die zweite Bohrung der beiden Korke _c_ und _c₁_ sind die oben -rechtwinkelig umgebogenen Glasröhren _h_ und _h₁_ eingelassen, deren -untere Enden durch den Gummischlauch _i_ miteinander verbunden sind. -_h_ und _h₁_ sind etwa zur Hälfte mit irgend einer farbigen Flüssigkeit -gefüllt. Die Korke werden mit Siegellack oder Kolophonium-Wachskitt -abgedichtet. Der ganze Apparat ist auf einem Grundbrett _k_ -aufmontiert, auf dessen Unterseite die Leiste _l_ angeschraubt wird, -die so hoch sein muß, daß _k_ mit der Tischebene einen Winkel von -etwa 10° bildet. Leitet man von einem oder mehreren Elementen (bei -Akkumulatoren muß, weil sonst durch Kurzschluß Schaden entstehen -könnte, ein Widerstand vorgeschaltet werden) einen Strom z. B. von -_g_ nach _g₁_, so sieht man, daß in _h_ die Flüssigkeit steigt und -in _h₁_ entsprechend fällt; d. h. so viel, als daß sich die Luft in -_a_ zusammenzieht, also ~abgekühlt~ wird, in _a₁_ sich ausdehnt, -also ~erwärmt~ wird. Wird die Stromrichtung umgekehrt, so dreht sich -auch die Temperaturerscheinung um. Indem man diesen Versuch auch mit -anderen Metallen als mit Eisen und Kupfer ausführt, ergibt sich wie -bei der Voltaschen Säule eine Spannungsreihe, in der die Metalle so -angeordnet sind, daß, wenn der Strom von einem vorstehenden zu einem -nachstehenden fließt, die Lötstelle immer abgekühlt wird und daß der -Grad der Abkühlung umso stärker ist, je weiter die beiden Stoffe in der -Reihe auseinanderstehen. Die wichtigsten Stoffe der Reihe sind: Wismut, -Quecksilber, Platin, Gold, Kupfer, Zinn, Blei, Zink, Silber, Eisen, -Antimon. - -Wenn man nun den Apparat so abändert, daß man den in Abb. 63 mit -_d_ bezeichneten Eisendraht länger (etwa 20 _cm_) macht und ihn -nicht in ein Luftthermometer einschließt, sondern die eine Lötstelle -in eine Kältemischung (Salz-Eis), die andere in siedendes Wasser -bringt, also die eine abkühlt und die andere erwärmt, und die Klemmen -_g_ und _g₁_ mit einem Galvanoskop verbindet, so zeigt dieses das -Vorhandensein eines Stromes an, der um so stärker ist, je größer die -Temperaturdifferenz an den beiden Lötstellen ist. Untersucht man auch -hier verschiedene Metalle, so ergibt sich die gleiche Spannungsreihe -wie oben, bei welcher Anordnung der positive Strom an der wärmeren -Lötstelle von einem in der Reihe früher zu einem in der Reihe später -stehenden Metall fließt. - -Die in solchen Thermoelementen erzeugten Ströme, die thermoelektrischen -Ströme, sind aber so schwach, daß sie in der Praxis nur für eine ganz -spezielle Verwendung Bedeutung haben, nämlich zu Temperaturmessungen. -Da man auch die schwächsten elektrischen Ströme noch mit großer -Genauigkeit messen kann und da bei einem Thermoelement sich die -allergeringste Temperaturänderung in einer, wenn auch geringen, so -doch meßbaren Änderung des Thermostromes äußert, so benutzt man das -Thermoelement, verbunden mit einem feinen Galvanometer, direkt zur -Messung kleinster Temperaturdifferenzen. - -Nachdem wir die Herstellung der verschiedensten Elemente kennen gelernt -haben, wollen wir hören, was Rudi über die Gesetze des galvanischen -Stromes vorgetragen und welche erklärenden Versuche er dabei ausgeführt -hat. - -[Sidenote: Die Gesetze des galvanischen Stromes.] - -Was wir unter elektromotorischer Kraft verstehen, haben wir schon -gehört, wie auch, daß sie abhängig ist von der Größe der Spannung, die -infolge der chemischen Einflüsse auf den beiden Elektroden auftritt. -Noch nicht erwähnt haben wir, wie Rudi an einem sehr einfachen -Experimente zeigte, von welcher Bedeutung für die elektromotorische -Kraft eines Elementes sowohl die Natur der beiden Elektroden als auch -die der Flüssigkeit sei: In ein Standglas mit Wasser stellte er eine -Eisen- und eine Zinkplatte, die je mit einem längeren Draht versehen -waren, und wies mit einem Multiplikator, dessen Herstellung später -beschrieben wird (Seite 92 bis 96), das Vorhandensein eines sehr -schwachen Stromes nach. Dann schaltete er den Multiplikator aus und -eine 1,5 Volt-Glühlampe in den Stromkreis ein, die ~nicht~ glühte; -aber als er etwas Schwefelsäure unter das Wasser mischte, begann der -Kohlenfaden schwach rot zu werden, leuchtete aber erst dann hell auf, -als die Eisenplatte durch eine solche von Kupfer ersetzt wurde. - -Ein zweiter Versuch sollte zeigen, daß je nach den Verhältnissen ein -Strom bei gleichbleibender elektromotorischer Kraft verschieden stark -sein kann: In den Stromkreis eines Leclanchéelementes schaltete Rudi -mit zwei kurzen Drähten eine 1,5 Volt-Glühlampe ein, die hell glühte. -Dann ersetzte er den einen der kurzen Drähte durch einen sehr langen -und sehr dünnen Kupferdraht, worauf das Lämpchen nur noch mit halber -Kraft glühte. Darauf vertauschte er den Kupferdraht mit einem kurzen -Nickelindraht, und die Lampe wurde noch etwas dunkler. An Hand dieser -Versuche wies er darauf hin, daß die Stärke eines Stromes nicht nur -von der ihn treibenden Kraft abhängt, sondern auch von der Natur -der ihn leitenden Stoffe und von der Länge und Dicke seines Weges. -In dem langen Draht ist der Strom schwächer als in dem kurzen; bei -gleichlangen Drähten verliert er in Nickelin mehr von seiner Kraft als -in Kupfer, in einem dünnen Draht mehr als in einem dicken. Es scheinen -also die Metalle zwar den Strom zu leiten, aber nicht, ohne ihm einen -gewissen Widerstand entgegenzusetzen; denn sonst würde der Strom nicht -in einem langen Leiter mehr geschwächt werden als in einem kurzen, in -einem dünnen nicht mehr als in einem dicken. Auch leiten verschiedene -Metalle verschieden gut. Haben wir nun recht aufgepaßt, so konnte uns -nicht entgehen, daß wir es hier mit drei Größen zu tun haben: 1. mit -der elektromotorischen Kraft, unmittelbar abhängig von der Spannung, -die auf den Elektroden entsteht, und deren Maßeinheit das ~Volt~ ist; -2. mit der Stromstärke, denn je heller die Lampe glühte, desto stärker -mußte der sie durchfließende Strom sein; die Einheit für die Stärke -oder die Intensität des Stromes ist 1 ~Ampere~; 3. mit dem Widerstand, -den wir in ~Ohm~ messen. (Die elektromotorische Kraft sei fernerhin -immer mit _E_, die Intensität des Stromes mit _J_ und der Widerstand -mit _W_ bezeichnet; man setzt oft auch die Anfangsbuchstaben der drei -Einheiten: _V_, _A_, _O_.) Durch genaue Messungen hat man nun ein sehr -einfaches Gesetz gefunden, das zwischen diesen Größen besteht: es ist -das Ohmsche Gesetz und sagt aus, daß _J_ umso größer ist, je größer _E_ -und je kleiner _W_ ist, oder in eine Formel gefaßt: _J_ proportional -_E_/_W_. Man hat zur Vereinfachung die drei Einheiten so gewählt, daß -sogar _J_ = _E_/_W_ ist. Daraus ergibt sich _E_ = _J_ · _W_, oder in -Worten: _E_ ist umso größer, je größer _J_ und je größer _W_ ist; -ferner ergibt sich, daß _W_ umso größer ist, je größer _E_ und je -kleiner _J_ ist: _W_ = _E_/_J_. - -Des weiteren schaltete Rudi in den Stromkreis eines Leclanchéelementes -eine 2 Volt-Glühlampe[4], die nur schwach glühte; dann schaltete -er zwei Elemente hintereinander, das heißt so, daß er den Kohlepol -des einen mit dem Zinkpol des anderen verband; als er nun die Lampe -einschaltete, glühte sie hell. Diesen Vorgang erklärte er wie folgt: -Wie schon erwähnt, besteht auf den Elektroden eines Elementes eine -Spannungsdifferenz; hier beträgt sie etwa 1 Volt; das Zink hat eine -Ladung ~negativer~ Elektrizität von ½ Volt, das Kupfer eine solche -~positiver~ Elektrizität von ½ Volt. Bringe ich nun das Zink mit der -Erde in leitende Verbindung, so sinkt sein Potential (= Spannung) auf -den Wert 0; da aber die Spannungsdifferenz des Elementes immer gleich -1 ist, so muß nun das Potential des Kupfers auf 1 Volt steigen. Bringe -ich das Zink in Verbindung mit dem Konduktor einer Elektrisiermaschine, -so steigt seine Spannung auf 100000 Volt und folglich die des Kupfers -auf 100001 Volt. Daraus ergibt sich nun folgende praktisch sehr -wichtige Tatsache: Schalte ich eine größere Anzahl von Elementen, -sagen wir zehn, so, daß jeweils die negative Elektrode des einen mit -der positiven des nächsten verbunden wird, so wirkt in der dadurch -entstandenen Reihe (Kette) eine zehnmal größere elektromotorische -Kraft als in ~einem~ Element; denn nehmen wir die Spannung auf dem -Kupfer des ersten Elementes als 1 Volt an, so werden alle mit ihm -verbundenen aber sonst isolierten Leiter dieselbe Spannung annehmen. -In unserem Fall wird das Zink des zweiten Elementes ebenfalls die -Spannung von 1 Volt erhalten, damit steigt aber das Potential des -Kupfers im zweiten Element auf 2 Volt; da mit dieser Kupferplatte aber -die dritte Zinkelektrode ebenfalls eine Spannung von 2 Volt erhält, so -steigt diese beim dritten Kupferpol auf 3 Volt und so fort, bis wir -bei der zehnten und letzten positiven Elektrode eine Spannung von 10 -Volt haben. Bei dem Zink des ersten Elementes haben wir das Potential -0 angenommen und so ergibt sich eine Spannungsdifferenz von 10 Volt; -es ist also auch die elektromotorische Kraft dieser Kette zehnmal -größer als die eines einzelnen Elementes. Wir können nun aber auch alle -gleichnamigen Elektroden miteinander verbinden, also die Zinkplatten -aller Elemente zusammen und die Kupferplatten zusammen; dadurch -gewinnen wir an elektromotorischer Kraft nichts. Die Vorteile dieser -Schaltungsweise werden wir nachher kennen lernen. - -Wir können nun mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes einige einfache -Berechnungen machen. Nehmen wir an, wir hätten eine Anzahl von -Elementen und einen Stromkreis von einem bestimmten Widerstand -gegeben. Wir wollen nun berechnen, wie wir die Elemente schalten -müssen, ob hintereinander oder nebeneinander, um einen möglichst -starken Strom zu erhalten. Nehmen wir ein Bunsenelement und verbinden -wir seine Pole mit irgend einem Widerstand (z. B. einer Glühlampe), -so ist nach dem Ohmschen Gesetz die Intensität des Stromes gleich -der elektromotorischen Kraft des Bunsenelementes dividiert durch den -gesamten Widerstand; dabei ist nicht zu vergessen, daß der Strom -auch die Flüssigkeit des Elementes zu passieren hat und in ihr einen -Widerstand findet, der umso kleiner ist, je größer und einander näher -die Elektroden sind; man nennt ihn den ~inneren~ Widerstand des -Elementes. - -Vereinige ich nun etwa zehn Elemente so, daß ich jeweils den Kupferpol -des einen mit dem Zinkpol des nächsten verbinde, also hintereinander -oder, wie man auch zu sagen pflegt, in Serie, so tritt in dieser -Anordnung von Elementen die zehnfache elektromotorische Kraft eines -einzigen Elementes auf. Aber auch der innere Widerstand ist nun zehnmal -so groß, so daß sich für die gesamte Stromstärke ergibt: ~zehnfache -elektromotorische Kraft eines Bunsenelementes geteilt durch den äußeren -Widerstand plus dem zehnfachen inneren eines Elementes~; oder in einer -Formel geschrieben: _J_ = 10 _E_/(_O_ + 10 _W_). Dabei sei mit _O_ der -äußere, mit _W_ der innere Widerstand bezeichnet. Ist nun der äußere -Widerstand so klein im Verhältnis zum inneren, daß wir ihn, ohne einen -allzu großen Fehler zu begehen, vernachlässigen können, so haben wir -_J_ = 10 _E_/(10 _W_) oder _J_ = _E_/_W_. In diesem Falle ist es also -ziemlich gleich, ob man ein oder zehn hintereinander geschaltete -Elemente benützt. - -Ist dagegen der äußere Widerstand sehr groß, so daß man ihm gegenüber -den inneren vernachlässigen kann, so ist annähernd: _J_ = 10 _E_/_O_. -Diesmal haben wir also beinahe die zehnfache elektromotorische Kraft, -als wenn wir nur ~ein~ Element benützten. - -Nun kann man aber auch die zehn Elemente so zusammenschalten, daß man -einerseits alle Zink-, anderseits alle Kohlenelektroden miteinander -verbindet, das heißt, wie schon erwähnt, daß man sie alle nebeneinander -schaltet. Dadurch gewinnen wir zwar nichts an elektromotorischer Kraft, -dafür haben wir aber nur ⅒ des inneren Widerstandes eines einfachen -Elementes. Die Stromstärke berechnet sich hier also folgendermaßen: -_J_ = _E_/(_O_ + ⅒ _W_). - -Nehmen wir nun den äußeren Widerstand sehr klein an, so ist _J_ = -_E_/(⅒ _W_) = 10 _E_/_W_, die Intensität ist also nahezu zehnmal so -groß, als wenn wir nur ein Element gebrauchten. Ist umgekehrt dagegen -der äußere Widerstand sehr groß, so ist _J_ = _E_/_O_, also nicht -stärker als bei nur einem Element. - -Daraus ergibt sich also die Regel: - -Will man von einer Anzahl von Elementen einen möglichst starken Strom -erhalten, so schalte man sie bei einem sehr großen äußeren Widerstand -hintereinander, bei einem sehr kleinen dagegen nebeneinander. Wir -können auch die beiden Schaltungsweisen kombinieren, je nachdem es das -Verhältnis des äußeren zum inneren Widerstand als günstig erscheinen -läßt. Abb. 64 zeigt fünf verschiedene Schaltungsweisen. - -[Illustration: Abb. 64. Darstellung fünf verschiedener Schaltungsarten.] - -Bei all diesen Versuchen hatte Rudi, um die verschiedenen Stromstärken -sichtbar zu machen, sich kleiner Glühlampen bedient. Er tat dies, um -nicht Apparate verwenden zu müssen, die er erst später beschreiben -wollte. Bei manchen Versuchen wäre es trotzdem geeigneter gewesen, wenn -er sich des Galvanoskopes oder eines Voltmeters bedient hätte. Da für -die nächsten Versuche diese Apparate unumgänglich nötig sind, so seien -sie an dieser Stelle beschrieben. - -[Illustration: Abb. 65. Galvanoskop.] - -[Sidenote: Einfaches Galvanoskop.] - -Um einen aus einem Pappestreifen gebogenen Rahmen wickeln wir einige -Windungen von isoliertem Kupferdraht auf. In den Rahmen stellen wir -einen gewöhnlichen Kompaß und drehen nun ersteren so, daß seine -Windungen parallel der Magnetnadel verlaufen. Schicken wir dann -einen Strom durch den Draht, so wird die Magnetnadel aus ihrer -Nord-Südrichtung abgelenkt und kommt in einer zu den Windungen nahezu -senkrechten Stellung wieder zur Ruhe. Rudi hatte sich in dieser Art -besonders für Demonstrationszwecke einen ziemlich großen Apparat -hergestellt (Abb. 65). Auch die große, 10 _cm_ lange Magnetnadel hatte -er sich selbst gefertigt, indem er ein Stück einer alten Uhrfeder -zuerst völlig durchglühte, ihm dann durch Beschneiden mit einer -Blechschere die doppelte Lanzettform gab und in die Mitte ein Loch -bohrte, durch das er, nachdem er die Nadel wieder gehärtet hatte, -ein auf einer Seite zugeschmolzenes kurzes Glasröhrchen (etwa 5 _mm_ -lang) steckte, um es dann mit etwas Siegellack zu befestigen (besser -wäre auch hier unser Kolophonium-Leinölkitt). Durch Streichen mit -einem starken Magneten verlieh er nun der Nadel eigenen Magnetismus. -Eine durch einen Kork gesteckte Nähnadel bildete die Spitze, auf der -die Nadel schwebte. Wie Magnete herzustellen sind, werden wir noch an -anderer Stelle des Buches (S. 103) ausführen. - -[Sidenote: Vertikalgalvanoskop.] - -Für den Nachweis sehr schwacher Ströme genügt jedoch dieses Instrument -nicht; auch ist es, selbst wenn es noch so groß ausgeführt ist, -zur Demonstration wenig geeignet, da man es, um Beobachtungen zu -machen, von oben betrachten muß. Rudi hatte sich deshalb auch noch -ein Vertikalgalvanoskop hergestellt. Abb. 66 zeigt ein solches von -ziemlich einfacher Art. Der Rahmen, auf den der isolierte Kupferdraht -aufgewunden wird, ist 10 _cm_ lang, 0,5 _cm_ breit, 3 _cm_ tief und ist -aus dünnem Zink- oder Messingblech gefertigt. Abb. 67 zeigt das Netz, -Abb. 68 den fertigen Rahmen, der auf der Außenseite mit einem dicken -Schellacküberzug versehen und dann mit 30 bis 40 _m_ eines 0,5 bis 0,6 -_mm_ starken isolierten Kupferdrahtes umwickelt wird. - -[Illustration: Abb. 66. Vertikalgalvanoskop.] - -[Illustration: Abb. 67. Netz für das Vertikalgalvanoskop.] - -[Illustration: Abb. 68. Rahmen.] - -Nun biegen wir uns einen 2 bis 3 _mm_ starken Messingdraht so wie den -in Abb. 66 mit _b_ bezeichneten und befestigen an ihm den Blechrahmen -in der ebenfalls aus der Abbildung hervorgehenden Weise. Auf den beiden -oberen Rändern des letzteren werden noch zwei Blechstreifchen (_d_) -angelötet, die als Lager für die Achse dienen und deren Form Abb. 69 -_d_ zeigt. Bei einem Mechaniker kaufen wir uns einen flachen, etwa -9 _cm_ langen Stabmagneten (_e_) -- wir können ihn uns auch selbst -anfertigen, wie es bei der magnetelektrischen Maschine beschrieben -ist --, den wir in der Mitte mit einem Band aus Messingblech (_m_) -versehen. Dabei legen wir die Enden des Bandes nicht übereinander, -sondern biegen sie nach oben und löten sie zusammen. Dadurch entsteht -eine kleine Lasche, welche wir durchbohren, um das 1,5 _cm_ lange -Stück einer Stricknadel (_l_) hindurchzuschieben und festzulöten. -Außerdem wird daran ein etwa 10 _cm_ langer, 1 _mm_ starker Kupferdraht -(_f_) angelötet. An der Unterseite des Bandes wird ein kürzeres Stück -Draht angelötet, an welchem wir ein kleines Scheibchen aus Bleiblech -(_n_) befestigen. An dem Draht _f_ bringen wir ein Scheibchen aus -Messingblech (_k_) so an, daß wir es verschieben können, außerdem -an seinem oberen Ende eine herzförmige Zeigerspitze (_g_) aus rotem -Papier. Über dem gebogenen Teil des Drahtes _b_ (Abb. 66) befestigen -wir eine aus weißem Karton ausgeschnittene Skala (_h_). Nun sind die -beiden Drahtenden der Spule noch zu zwei Klemmen (_i_, _i_) auf dem -Grundbrette zu führen, und der Apparat ist fertig. - -[Illustration: Abb. 69. Stabmagnet.] - -Obgleich das eben beschriebene Instrument schon recht empfindlich ist --- die Empfindlichkeit läßt sich durch Verschieben der Messingscheibe -_k_ nach oben vermehren, durch Verschieben nach unten verringern --, so -wird es uns nicht für alle Fälle genügen, und wir wollen deshalb sehen, -wie wir uns einen Apparat fertigen können, der an Empfindlichkeit für -schwache elektrische Ströme nichts zu wünschen übrig läßt. - -[Sidenote: Der Multiplikator.] - -Der Multiplikator, wie man ein solches Instrument nennt, ist im Prinzip -nicht anders konstruiert, als die beiden obigen Apparate: ein Magnet, -der sich senkrecht zu den vom Strome durchflossenen Windungen einer -Drahtspule zu stellen sucht. - -[Illustration: Abb. 70. Multiplikator im Vertikalschnitt.] - -Abb. 70 zeigt uns den Multiplikator im Vertikalschnitt: _a_ ist ein -kreisrundes Grundbrett, an dessen Rande drei verstellbare Schrauben die -Füße bilden. Auf dem Brett liegen mit 3 bis 4 _mm_ Zwischenraum zwei -Drahtspulen nebeneinander (_b_ und _c_), die beide im allgemeinen genau -so zu verfertigen sind, wie die des Vertikalgalvanoskopes, nur müssen -sie kleiner sein als jene, etwa 7 _cm_ lang, 2 _cm_ breit, und es darf -der Spulenrahmen nicht aus Weißblech gemacht werden, wie überhaupt -jede Spur von Eisen an dem Apparat zu vermeiden ist. Für die Rahmen -verwenden wir dünnes Zink-, Kupfer- oder Messingblech, oder wir kleben -sie aus Karton zusammen. Das Bewickeln hat für jede Spule mit 30 bis -34 _m_ 0,4 _mm_ starken Drahtes zu geschehen, und es muß jede Lage von -der nächsten durch ein in Schellackfirnis getränktes Papier getrennt -werden. Man sehe sich vor, daß die Isolierung des Drahtes nirgends -verletzt werde. Die fertigen Spulen klebt man mit Schellack in 3 bis 4 -_mm_ Abstand genau in die Mitte des Grundbrettes. Die beiden äußeren -Drahtenden werden zu zwei Klemmen auf den Rand des Brettes _a_ geführt, -die beiden inneren werden miteinander verbunden. Sind die Spulen -richtig gelegt worden, so muß ein elektrischer Strom ~beide~ in der -~gleichen~ Richtung durchfließen. - -Bei diesem Instrument kommt nun nicht nur ~eine~ Magnetnadel -zur Verwendung, sondern ein System von zweien, ein sogenanntes -~astatisches Nadelpaar~. Dies besteht aus zwei miteinander verbundenen -und parallelen Magnetnadeln, die mit den ungleichnamigen Polen -übereinanderliegen. Von einer ziemlich dünnen Stricknadel schneiden -wir uns zwei Stäbchen ab, das eine 6 _cm_, das andere 7 _cm_ lang. Die -beiden Enden des längeren schleifen wir auf einem Schleifsteine zu -feinen Spitzen aus. Die Nadeln werden dann, nachdem sie magnetisiert -sind, in einem Abstande, der sich aus der Dicke der Spulen ergibt (5 -bis 7 _mm_), so miteinander verbunden, wie es Abb. 71 darstellt: mit -einem geglühten und mit Glaspapier gereinigten, etwa 8 _mm_ starken -Kupfer- oder Messingdrahte wird die Mitte zuerst der kürzeren, dann mit -dem richtigen Abstande die der längeren Nadel umwunden und schließlich -das Ende des Drahtes zu einem Häkchen umgebogen, dessen oberste Stelle -genau über der Mitte der beiden Nadeln liegen muß. Um der Befestigung -noch mehr Halt zu geben, löten wir die Windungen des Kupferdrahtes -zusammen. Dies hat mit einem Lötkolben zu geschehen und muß möglichst -rasch ausgeführt werden, damit die Härte des Stahles der Nadeln nicht -durch zu große Erhitzung leidet. - -[Illustration: Abb. 71. Astatisches Nadelpaar.] - -Zum Aufhängen des Nadelpaares an einem Seidenfaden dient uns der -Drahtbogen _e_, der aus 3 bis 4 _mm_ starkem Messingdrahte gebogen ist -und mindestens 20 _cm_ hoch sein soll. Nachdem wir die beiden Schenkel -des Bogens unten in das Grundbrett eingelassen und befestigt haben, -sägen wir ihn oben in der Mitte auseinander, um zwischen die dadurch -entstandenen Enden ein 4 bis 5 _mm_ weites dünnwandiges Messingröhrchen -einzulöten, wie es Abb. 72 _a_ im Schnitt, _b_ in der Ansicht zeigt. Da -in diesem Röhrchen der Stift _f_ (Abb. 70), der als Aufhängepunkt für -den Seidenfaden dient, verschiebbar sein soll, so müssen die Wandungen -des Röhrchens federnd an ihm anliegen, was dadurch erreicht wird, -daß wir es von oben und unten mit zwei Sägespalten versehen (siehe -Abbildung 72 _b_) und dann seitlich etwas zusammendrücken. An dem Stift -_f_, der oben mit einem Knopf, unten mit einem Häkchen zu versehen ist, -werden einige nicht gedrehte Kokonfäden (_g_) befestigt, deren unteres -Ende in das Ringchen des Nadelpaares eingeknüpft wird. Die für diesen -Zweck geeignetsten Kokonfäden sind als Seidenumspinnung an den ~guten~ -elektrischen Kabelschnüren zu finden. Auch aus loser, nicht zu stark -gedrehter Stickseide können wir gute Kokonfäden herausziehen. Der Faden -muß so lang sein, daß bei einer mittleren Stellung des Stiftes _f_ -die untere Nadel genau in der Mitte des Hohlraumes der beiden Spulen -schwebt; die obere Nadel ist so weit von der unteren entfernt, daß sie -nun einige Millimeter über der oberen Fläche der Spulen steht, auf -welche noch eine mit einer Gradeinteilung versehene runde Kartonscheibe -(_h_) aufgeklebt wird; diese muß in ihrer Mitte einen 7 _cm_ langen, 4 -_mm_ breiten Spalt haben, damit man die Nadel herausnehmen kann. - -[Illustration: Abb. 72. Messingröhrchen für den Multiplikator.] - -Damit wäre unser Multiplikator in der Hauptsache fertig, nur müssen -wir die überaus leicht bewegliche Nadel vor Luftströmungen schützen -können, was wir durch eine über den ganzen Apparat gestülpte Glasglocke -erreichen. Wir können uns aber auch selbst eine durchsichtige -Schutzhülle herstellen, die uns nicht so teuer zu stehen kommt, indem -wir uns aus ebenen Glasplatten einen viereckigen Kasten nach Art -der auf Seite 79 beschriebenen Glasbehälter fertigen. Wer gar einen -unbrauchbar gewordenen, noch nicht zerschnittenen ~Rollfilm~ erhalten -kann, der verfahre wie folgt: Sagen wir, die Schutzhülle soll einen -Durchmesser von 10 _cm_ und eine Höhe von 20 _cm_ bekommen. Wir -schneiden uns von dem Film, der etwa 10 _cm_ breit sein mag, zwei 32 -_cm_ lange Stücke ab und befreien sie durch Abwaschen in mäßig warmem -Wasser von ihrer Gelatineschicht. Aus starkem Karton kleben wir uns -einen 10 _cm_ weiten und 1 _cm_ breiten Ring, den wir mit Essigäther, -welcher ein Lösungsmittel für Zelluloid ist, bestreichen, und ziehen -dann den Filmstreifen darüber, dessen übereinanderfallende Ränder wir -ebenfalls mit Essigäther bestreichen und zusammenkleben. Den zweiten -Streifen kleben wir oben an dem ersten an. Dadurch ist ein etwa 20 _cm_ -hoher Zylinder entstanden, dessen oberer Rand, wie der untere, noch -durch einen Kartonstreifen verstärkt wird. Die eine der Öffnungen des -Zylinders wird mit einer kreisrunden Zelluloidscheibe zugeklebt, und -die Schutzhülle ist fertig. - -[Sidenote: Volt- und Amperemeter.] - -Die oben beschriebenen Apparate dienen, wie der Name schon sagt, mehr -dazu, das ~Vorhandensein~ galvanischer Ströme gewissermaßen sichtbar -(Galvano~skop~) zu machen, weniger um ihre Stärke zu messen; dazu -gebrauchen wir besondere Meßinstrumente, ~Voltmeter~ und ~Amperemeter~ -(Galvano~meter~). - -[Illustration: Abb. 73. Schema eines Voltmeters.] - -Abb. 73 zeigt uns das Schema eines Voltmeters. An dem Grundbrette _a_, -das mit Stollen versehen wird, ist die Rückwand _b_ angeschraubt. Auf -_a_ befestigt ist die Drahtspule _c_, deren Bewickelung sich nach -der Größe der mit dem Instrument zu messenden Spannungen richten -muß. _d_ ist ein Eisenkern aus gut durchgeglühtem weichem Eisen, -der mit einer Drahtschlinge an dem Hebel _e_ aufgehängt ist. Abb. -74 zeigt diesen Hebel in etwas größerem Maßstabe: Ein dünnes etwa 1 -_cm_ langes Messingröhrchen (_m_), das glatt über einen 3 bis 4 _cm_ -langen Messingstift paßt, dient als Lager im Drehpunkt des Hebels. Der -Hebel selbst (_h_ in Abb. 74) wird aus 1 _mm_ starkem Messingblech -geschnitten und auf _m_ angelötet. Das Verhältnis der Armlängen geht -aus der Figur hervor. Der Zeiger _z_ wird aus Kupferdraht hergestellt -und an _h_ angelötet. Der Messingstift _f_ ist in _b_ eingelassen. Die -Spiralfeder _g_ ist aus etwa 0,5 _mm_ starkem ungeglühtem Kupferdraht -hergestellt und soll einen Durchmesser von 1 bis 1,5 _cm_ haben. -Entsprechend den drei Einschnitten im Hebel sind auf dem Brett _b_ -drei Häkchen, _h₁_,_ h₂_, _h₃_ angebracht; dadurch kann man die -Feder an drei verschiedenen Punkten des Hebels angreifen lassen und -damit die Empfindlichkeit des Instrumentes regulieren. _i_ ist ein -Kartonstreifen, auf den die Skala eingezeichnet wird. - -[Illustration: Abb. 74. Hebel.] - -Für unsere Zwecke wird für die Spule eine Bewickelung von 40 _m_ -eines 0,3 bis 0,5 _mm_ starken Kupferdrahtes geeignet sein. Da nun -ein Voltmeter, um als solches zu dienen, nicht in den Hauptstromkreis -eingeschaltet werden darf, sondern im Nebenschluß liegen muß, so müssen -wir einen Draht von geringerem Widerstand als dem der Spule auf der -Rückseite des Brettes _b_ anbringen. Wir verwenden dazu einen 1 _mm_ -starken, 5 _m_ langen Kupferdraht, dessen Enden wir wie auch die der -Spule zu Klemmen führen, die auf dem Grundbrette _a_ angebracht sind. -Näheres über die Schaltungsweise werden wir später hören. - -Ein Amperemeter unterscheidet sich nur dadurch von einem Voltmeter, -daß es in den Hauptstromkreis eingeschaltet wird und deshalb die -Windungen der Spule in geringerer Zahl und von dickerem Draht sein -müssen. Wir werden also etwa 3 bis 5 _m_ eines 1,5 bis 2 _mm_ starken -Kupferdrahtes verwenden. Bei einem Mechaniker lassen wir uns die -Instrumente durch Vergleich mit guten Präzisionsapparaten eichen. - -Abb. 75 zeigt uns eine andere Konstruktion eines Galvanometers welches -dadurch wirkt, daß sich in einer Drahtspule eine feste Eisenplatte und -ein bewegliches Eisenplättchen befinden; geht nun ein Strom durch den -Draht, so werden beide Eisenteile gleichnamig magnetisch und stoßen -einander ab. - -[Illustration: Abb. 75. Andere Konstruktion eines Galvanometers.] - -[Illustration: Abb. 76. Rahmen des Galvanometers.] - -Wir stellen uns aus dünnem Messingblech einen Rahmen her, dessen Form -Abb. 76 zeigt; die vordere Begrenzungsplatte ist in der Abbildung -weggelassen; sie soll ziemlich größer sein als die hintere und auch -aus etwas stärkerem Blech hergestellt werden. Auf dem Boden des -Rahmens befestigen wir eine 2 bis 3 _mm_ starke Eisenplatte. In dem -Winkel, den diese Eisenplatte mit der geraden Seitenwand des Rahmens -bildet, soll die Drehungsachse für das bewegliche Plättchen liegen. -Da die Lagerreibung möglichst gering sein muß, stellen wir uns ein -Spitzenlager her: Ein Eisenstäbchen, 2 _mm_ stark und 3 _mm_ länger -als der Rahmen, wird an beiden Enden spitz zugefeilt. Nun wird aus -dünnem Weißblech ein rechteckiges Plättchen geschnitten, dessen Größe -sich aus der Konstruktion ergibt und außerdem aus Abb. 75 zu ersehen -ist und das, wie der aus Kupferdraht herzustellende Zeiger, an das -Eisenstäbchen anzulöten ist (siehe Abb. 77). Sowohl an der vorderen -als auch an der hinteren Begrenzungsplatte werden zwei kleine Arme -(_e_ in Abb. 78) so angebracht, daß sie noch in die Öffnung des -Rahmens hineinragen. Beide erhalten je an einem ihrer Enden kleine -kegelförmige Vertiefungen (mit dem Körner einzuschlagen!), die zur -Aufnahme der Spitzen des Eisenstäbchens dienen. Einer dieser Arme darf -angelötet sein, während der andere mit zwei Schrauben befestigt wird. -Für die Bewickelung gilt bei diesem Instrument das gleiche wie bei dem -oben beschriebenen. Bevor wir jedoch den Draht auf den Metallrahmen -aufwinden, müssen wir ihn mit in Schellack getränktem Papier umkleben. - -[Illustration: Abb. 77. Das Plättchen mit Zeiger.] - -[Illustration: Abb. 78. Anbringen der Arme zur Aufnahme der Spitzen des -Eisenstäbchens.] - -Ein rechteckiges Brettchen wird auf ein Grundbrett aufgeschraubt -und erhält oben eine Öffnung, die so groß ist, daß wir den hinteren -Teil des Rahmens durchschieben können, daß sie aber von der -vorderen Begrenzungsplatte ganz bedeckt wird; letztere wird mit -vier Schrauben an dem Brett befestigt. Jetzt soll der Zeiger nicht -senkrecht herunterhängen, sondern unten etwas nach links sehen; das -Eisenplättchen soll horizontal liegen, mit dem Zeiger einen Winkel von -100 bis 110° bilden und in einem Abstand von höchstens 2 _mm_ über der -Eisenplatte schweben. Ist es so leicht, daß es dem nach links ragenden -Zeiger nicht das Gleichgewicht halten kann, so hilft man sich, indem -man es mit einigen Tropfen Siegellack beschwert. Die Drahtenden werden -zu Klemmen geführt, und schließlich wird die Skala angebracht, wie dies -oben beschrieben wurde. - -[Sidenote: Die Messbrücke.] - -Zur Bestimmung von Widerständen bedient man sich im allgemeinen der -sogenannten Wheatstoneschen Brücke, die sehr einfach und leicht -herzustellen ist. Abb. 79 gibt die Ansicht einer solchen von oben, -Abb. 80 einen Querschnitt. _a_ ist ein 10 _cm_ breites, 1,10 _m_ -langes Brett aus gutem Holz (etwa Nußbaum); darauf aufgeschraubt sind -in einem Abstand von 2 _cm_ die beiden Leisten _b₁_ und _b₂_, zwischen -denen der 3 _cm_ lange Schieber _c₁_ sich hin und her schieben läßt. -Auf diesen Schieber wird ein Messingblech aufgeschraubt, dessen Form -aus Abb. 80 II (von oben gesehen) und III (von der Seite gesehen) zu -erkennen ist. An den Enden des Brettes werden zwischen den Leisten _b₁_ -_b₂_ quadratische Brettchen aufgeleimt; auf diesen werden je mit einer -Klemmschraube die Enden eines 1 _mm_ starken Nickelindrahtes befestigt. -Der Draht muß gut angespannt sein und genau in der Mitte zwischen _b₁_ -und _b₂_ verlaufen; außerdem muß er auf der Spitze des Kontaktbleches -_e_ fest aufliegen. Auf dem Brettchen _b₂_ wird nun noch ein Metermaß, -auf dem auch die Millimeter eingezeichnet sind, angebracht und auf dem -Schieber eine Noniuseinteilung, deren Nullpunkt ~genau~ vor der Spitze -des Kontaktbleches _e_ liegen muß. - -[Illustration: Abb. 79. Die Wheatstonesche Brücke.] - -[Illustration: Abb. 80. Querschnitt der Wheatstoneschen Brücke.] - -Nun brauchen wir noch einen oder mehrere Vergleichswiderstände, das -heißt Drähte, deren Widerstände, in Ohm gemessen, uns bekannt sind. -In den einschlägigen Geschäften kann man sich geeichte Widerstände -kaufen. Außerdem sei erwähnt, daß ein 1 _m_ langer und 0,5 _mm_ starker -Nickelindraht einen Widerstand von etwa 2 Ohm, und daß ein 4 _m_ langer -und 0,3 _mm_ starker Kupferdraht einen solchen von ungefähr 1 Ohm -besitzt. - -[Illustration: Abb. 81. Der Kommutator.] - -[Illustration: Abb. 82. Seitenansicht des Kommutators.] - -[Sidenote: Der Kommutator.] - -Es fehlt uns nun noch der Kommutator oder Stromwender, das ist eine -Einrichtung, um mit einem einfachen Handgriff die Richtung des Stromes -in einer Leitung zu ändern. An den beiden Schmalseiten eines Brettchens -(_B_ in Abbildung 81) befestigen wir je zwei Klemmschrauben (_a_, -_b_, _c_, _d_). Dann machen wir zwei 5 _mm_ starke und 7 _cm_ lange -Messingblechstreifen (_e₁_ _e₂_) durch kräftiges Hämmern federnd und -geben ihnen die aus Abb. 82 (Seitenansicht) zu erkennende Form. Ihre -Mitten werden mit einem Hartgummi- oder Beinstäbchen (_f_), welches -mit Nieten befestigt wird, verbunden. Die nicht aufgebogenen Enden der -Federstreifen werden durchbohrt und bei α und β so angeschraubt, daß -sie sich gerade noch leicht drehen lassen. Die in Abb. 81 mit I, II, -III bezeichneten Punkte sind drei flachgewölbte, messingene Ziernägel, -die so anzubringen sind, daß jeweils zwei davon unter den Enden der -Federn _e₁_ und _e₂_ liegen. Nun werden die Klemmen _a_ mit α und _b_ -mit β durch ein kurzes Stück Kupferdraht, das beiderseits anzulöten -ist, verbunden. Ebenso werden I mit _c_, II mit _d_ und III wieder mit -_c_ verbunden. Die einzelnen Verbindungsdrähte dürfen nicht in leitende -Verbindung miteinander kommen, die Enden von _e₁_ und _e₂_ müssen -federnd und fest auf den Nagelköpfen aufliegen. Verbinde ich nun den -positiven Pol einer Stromquelle mit _a_, den negativen mit _b_, so ist -bei der in Abb. 81 gezeichneten Stellung der Federn _d_ die positive -und _c_ die negative Klemme. Schiebe ich nun die Messingstreifen so, -daß sie die Köpfe II und III berühren, so wird _c_ positiv und _d_ -negativ. - -Nachdem wir nun mit der Beschreibung aller der Apparate, die Rudi im -weiteren Verlauf seines Vortrages gebrauchte, zu Ende gekommen sind, -wollen wir in nachstehendem hören, welche Versuche er damit anstellte. - -[Sidenote: Der Einfluss des galvanischen Stromes auf den Magneten.] - -Rudi legte seine große Magnetnadel auf die Spitze des Gestelles, das -er sich für das elektrische Flugrad (Seite 17) gemacht hatte, und -versah deren nach Norden zeigende Spitze mit einem roten, die nach -Süden zeigende mit einem weißen Papierchen, um die Bewegungen der -Nadel deutlicher sichtbar zu machen. Er zeigte mit einem gewöhnlichen -Stabmagnet die Anziehung und Abstoßung der ungleichnamigen und -gleichnamigen Pole. Dann leitete er durch einen einfachen, zur Spirale -gewundenen Draht einen starken Akkumulatorenstrom -- dabei durfte er -die Einschaltung eines Widerstandes (siehe Anhang) nicht vergessen, -da es sonst einen Kurzschluß (Seite 153) gegeben hätte -- und zeigte, -daß diese Spirale die gleichen Eigenschaften aufwies, wie der Magnet. -Nun ließ er von seiner Schwester den Strom ausschalten und zog die -Spirale auseinander, so daß er einen gestreckten Draht in den Händen -hatte, welchen er parallel über die wieder zur Ruhe gekommene Nadel -hielt. Als Käthe den Strom wieder einschaltete, wurde die Nadel von -ihrer Nord-Südrichtung abgelenkt. Die gleichen Versuche machte Rudi mit -einigen aus ~vielen~ Windungen bestehenden Drahtspulen, wies auf die -nun erhöhte Wirkung hin und erklärte, daß die Wirkung einer solchen -Spule umso größer ist, je größer das Produkt aus der Zahl der Amperes -und der Zahl der Windungen (~Amperewindungen~) ist. - -[Sidenote: Die Kraftlinien.] - -Um den Begriff der Kraftlinien zu erläutern, legte Rudi einen -starken Stabmagneten unter einen weißen Karton, den er mit feinen -Eisenfeilspänen bestreute und durch Klopfen mit dem Finger leicht -erschütterte; dabei ordneten sich die Eisenspäne nach den Kraftlinien -des Magneten. Solche Kraftlinienbilder hatte sich Rudi schon vor dem -Vortrag mehrere hergestellt und sie durch sehr reichliches Bestäuben -mit Fixativ fixiert; diese gab er nun seinen Hörern, da die Linien -des anderen beim Herumgeben zu bald zerstört worden wären. Um zu -zeigen, daß sich um jeden Strom, auch wenn er geradlinig verläuft, ein -kreisförmiges magnetisches Feld ausbreite, steckte Rudi durch das Loch -einer dünnen Messingscheibe, die er mit Eisenfeile bestreute, einen 3 -_mm_ starken Kupferdraht, mit dem er seine Akkumulatorenbatterie ~nur -einige Sekunden~ kurz schloß, während er gleichzeitig die Blechscheibe -etwas erschütterte; dabei ordneten sich die Feilspäne in konzentrischen -Ringen um den Draht herum. (Man sei bei diesem Versuche vorsichtig, -da der Draht durch den Kurzschluß bis zum Glühen oder gar Schmelzen -erhitzt werden kann!) Wie sich nun diese Kraftlinien bei einer Spule so -vereinigen, daß sie eine ähnliche Anordnung wie beim Magneten erhalten, -erläuterte Rudi an einer Tafel, auf der das in Abb. 83 wiedergegebene -Bild aufgezeichnet war. Bei dieser Gelegenheit wies er auch darauf hin, -daß die Größe der magnetischen Kraft mit der Zahl der Kraftlinien, die -z. B. durch 1 _qcm_ gehen, also mit der Dichte der Linien wächst. - -[Illustration: Abb. 83. Verlauf der Kraftlinien in einer vom -elektrischen Strome durchflossenen Drahtspirale.] - -[Sidenote: Der Elektromagnet.] - -Für den nächsten Versuch stellte Rudi eine Spule (mit etwa 300 -Windungen) so in der Nähe seiner Magnetnadel auf, daß diese, sobald -durch jene ein Strom in Stärke von drei Leclanché-Elementen floß, ein -wenig abgelenkt wurde. Ohne den Strom auszuschalten, schob er dann -einen Eisenstab in die Spule; dadurch wurde die magnetische Kraft -sofort um so viel stärker, daß die Magnetnadel ganz nach der Spule -hingezogen wurde. Dabei wies er darauf hin, daß jetzt die Kraftlinien -der Windungen nicht mehr ~allein~ wirken, sondern auch das Eisen -selbst magnetisch machen und dieses nun eigene Kraftlinien erzeugt. -Ferner erwähnte er, daß sich nicht alle Sorten von Eisen gleich stark -vom elektrischen Strome magnetisieren lassen und daß weiches Eisen -sich ganz anders verhalte wie Stahl. Er tauchte ein Stück eines gut -durchgeglühten 3 _mm_ starken Eisendrahtes in Eisenfeilspäne, welche -~nicht~ angezogen wurden; dann steckte er über den Draht eine kleine -vom Strom durchflossene Spule, und nun wurden die Feilspäne angezogen; -darauf entfernte er die Drahtrolle, und die Späne fielen herab. -Denselben Versuch machte er auch mit einer stählernen Stricknadel; als -er aber hierbei die Drahtspule entfernte, fielen die Feilspäne nicht -herab, sondern blieben hängen. Die Erklärung dieser Vorgänge führte -Rudi etwa folgendermaßen aus: Wir müssen uns die Moleküle des Eisens -als mit zwei magnetischen Polen versehen vorstellen. Für gewöhnlich -liegen diese kleinsten Teile gänzlich ungeordnet, so daß sie ihre -magnetischen Wirkungen gegenseitig aufheben. Durch die Kraftlinien -einer magnetischen Drahtspule werden die Moleküle so geordnet, daß nach -der einen Richtung alle ihre nordmagnetischen Pole, nach der anderen -alle südmagnetischen zeigen; dadurch summieren sich ihre Wirkungen, -so daß an den Enden des Stabes der stärkste Magnetismus auftritt, -wie dies ja auch beim gewöhnlichen Stahlmagneten der Fall ist. Wird -der elektrische Strom unterbrochen, so fallen beim weichen Eisen die -Moleküle wieder in ihre ursprüngliche Lage zurück. Anders dagegen beim -Stahl oder auch schon beim gehärteten Eisen. Wir wollen einmal das -Stück von weichem Eisendraht, das, wie wir vorhin gesehen haben, nur so -lange magnetisch blieb, als es vom Strome umflossen war, härten, indem -wir es in glühendem Zustande in kaltes Wasser tauchen, und dann den -Versuch wiederholen. Nun verhält es sich, wie vorhin die Stricknadel, -es behält seinen Magnetismus; glühen wir es wieder aus, so verliert es -ihn wieder. Vollständig verliert dagegen selbst das weichste Eisen den -ihm einmal beigebrachten Magnetismus nicht; der zurückbleibende Rest -wird ~remanenter~ Magnetismus genannt. Darüber werden wir im nächsten -Vortrag noch ausführlicher sprechen. - -In dem nächsten Versuch erläuterte Rudi die Beziehung zwischen -Stromrichtung und Magnetpol. Er stellte einen Elektromagneten so -weit von der großen Magnetnadel auf, daß diese gerade noch deutlich -sichtbar abgelenkt wurde. In den Stromkreis der Drahtspule hatte er den -Kommutator eingeschaltet, mit dessen Hilfe er -- nachdem er ihn zuvor -kurz beschrieben hatte -- die Stromrichtung änderte. Dadurch wurde die -vorhin angezogene Nadelhälfte jetzt abgestoßen, und die andere strebte -nun dem Elektromagneten zu. Rudi wies darauf hin, daß die Bezeichnung -der Pole von der Stromrichtung abhinge und zeigte diese Tatsache auch -an dem Vertikalgalvanoskop, dessen Zeiger bei der einen Stromrichtung -nach rechts, bei der anderen nach links hin ausschlug. An dieser Stelle -erwähnte Rudi auch die Amperesche Schwimmerregel: Denkt man sich in dem -Draht der Magnetisierungsspirale in der Richtung des positiven Stromes -schwimmend, so daß man mit dem Gesicht dem Magnetstab zugewendet ist, -so muß dessen Nordpol zur linken Seite des Schwimmers entstehen. - -Über einige praktische Anwendungen des Elektromagneten, wie elektrische -Klingel, Telegraph u. s. w. werden wir im nächsten Vortrage hören; -jetzt wollen wir noch die Wirkungsweise der einzelnen Meßinstrumente -genauer kennen lernen. - -[Sidenote: Die Wirkungsweise der Messinstrumente.] - -Das einfache Nadelgalvanoskop ist nichts anderes als eine flache -Drahtspule, durch welche, sobald sie ein Strom durchfließt, Kraftlinien -laufen, die die Magnetnadel in ihre Richtung zwingen. In der gleichen -Weise kommt die Wirkung des Vertikalgalvanoskopes zu stande. - -Ebenso verhält sich der Multiplikator; nur daß wir hier eine durch -vier Umstände erhöhte Empfindlichkeit haben. Erstens ist die -Beeinflussung der Erde auf das Nadelpaar sehr herabgesetzt, da die -beiden ungleichnamig übereinanderliegenden Pole nach entgegengesetzten -Richtungen streben. Sie spielen trotzdem in die Nord-Südrichtung ein, -da der Magnetismus der oberen (längeren) Nadel etwas stärker ist. -Zweitens haben wir bei diesem Instrument ~zwei~ Drahtspulen, also -mehr Amperewindungen und damit mehr Kraftlinien. Drittens wirken die -Kraftlinien nicht nur innerhalb der Spule auf das Nadelpaar, sondern -auch außerhalb, und zwar auf beide Nadeln in gleicher Weise -- obgleich -diese mit den ungleichnamigen Polen übereinanderliegen -- da die -Kraftlinien außerhalb der Windungen in entgegengesetzter Richtung -laufen, wie die innerhalb der Windungen. Viertens bietet die Art der -Aufhängung am Kokonfaden der Drehung nur einen sehr geringen Widerstand. - -Die Wirkungsweisen der beiden auf Seite 96 bis 99 beschriebenen -Instrumente ist dort schon hinreichend erklärt worden; wir wollen jetzt -nur noch hören, warum das Voltmeter, entgegengesetzt dem Amperemeter, -im Nebenschluß liegen muß. Doch bevor wir das verstehen können, müssen -wir die Spannungsverhältnisse an den verschiedenen Stellen eines vom -Strome durchflossenen Leiters kennen lernen. - -[Sidenote: Das Spannungsgefälle.] - -Zu dem Versuch, den wir dabei ausführen, müssen wir schon einen -praktischen Gebrauch von dem im Nebenschluß liegenden Voltmeter machen. -Wir verbinden die Pole eines Bunsenelementes mit einem etwa 1 _m_ -langen, zum Kreise gebogenen Nickelindrahte von 0,5 _mm_ Stärke. Dann -führen wir von den beiden Stellen des Drahtkreises, die den Polen des -Elementes am nächsten liegen, je einen Kupferdraht zu den Klemmen -unseres Voltmeters, das, wenn wir es für diesen Versuch verwenden -wollen, mindestens Zehntelvolt anzeigen muß. Ist unser Instrument -nicht so empfindlich, so müssen wir statt ~eines~ 5 bis 10 Elemente -hintereinandergeschaltet oder unser Vertikalgalvanoskop verwenden, -das freilich nur die relativen, nicht die absoluten Spannungsgrößen -angibt. Verwenden wir das Voltmeter, so müssen wir den auf der Rückwand -angebrachten Nebenschlußdraht ~ausschalten~, da der Nickelindraht nun -seine Stelle vertritt. (Für die weiteren Betrachtungen nehmen wir an, -wir hätten das in Abb. 66 dargestellte Vertikalgalvanoskop verwendet.) -Nachdem wir also die genannte Verbindung hergestellt haben, werden -wir einen Ausschlag der Nadel nach rechts etwa bis zur Ziffer 6 der -Skala bekommen. Rücken wir nun die beiden Drahtenden, die wir um den -Nickelindraht herumgebogen haben, von den Polen des Elementes weg -und der Mitte des Drahtes zu, so wird der Ausschlag der Nadel immer -kleiner und kleiner, bis sie auf 0 zur Ruhe gekommen ist. Jetzt werden -die verschobenen Drahtenden noch 10 oder 20 _cm_ voneinander entfernt -sein. Wir schalten, ohne im übrigen etwas zu verändern, statt des -Galvanoskopes unseren Multiplikator ein, der, da er viel empfindlicher -ist, jetzt noch kräftig ausschlägt. Wir schieben nun die Drahtenden -noch weiter zusammen, bis auch dieses Instrument keinen Strom mehr -anzeigt; sie werden dann nur noch wenige Zentimeter voneinander -entfernt sein. - -[Illustration: Abb. 84. Schematische Darstellung eines -Stromkreislaufes.] - -Diese Erscheinung erklärte Rudi an zwei Zeichnungen, die er in großem -Maßstabe ausgeführt hatte und die in den Abb. 84 und 85 dargestellt -sind. Eine Glasröhre sei mit verdünnter Schwefelsäure gefüllt und -einerseits mit einer Kupferplatte _K_, anderseits mit einer Zinkplatte -_Z_ verschlossen, so daß sie ein Voltasches Element bildet; von _Z_ -nach _K_ führt ein Draht. Wir haben dann einen geschlossenen Stromkreis -_K_--_a_--_Z_--_b_--_K_. Bei _K_ haben wir ½ Volt positiver Spannung; -wie wir vorhin gesehen haben, sinkt diese, je weiter wir uns der -Mitte (_a_) des Drahtes nähern, bis sie hier auf dem Wert 0 angelangt -ist. Gehen wir noch weiter, so sinkt die positive Spannung noch mehr, -das heißt sie geht in eine negative Spannung über, bis sie bei _Z_ -den Wert −½ Volt erreicht hat. Verfolgen wir nun die Potentiale -auch in der Flüssigkeit, so finden wir, daß bei _Z_ ein plötzlicher -Wechsel eintritt: von −½ Volt (der Zinkplatte) steigt die Spannung -(der Flüssigkeit) auf +½ Volt, um von da ab wieder bis 0 (bei _b_) -zu sinken, bis sie bei _K_ wieder den Wert −½ Volt erreicht hat. -Den plötzlichen Wechsel der Potentiale bei _K_ und _Z_ verursacht -die elektrische Scheidekraft, die Kraft, der wir das Entstehen der -elektromotorischen Kraft verdanken. In Abb. 85 sei _~KZ~_ ein vom -Strome durchflossener Leiter. Bei _K_ hat die Spannung den positiven -Wert _~KA~_, bei den Punkten _a_, _b_, _c_, _d_ sinkt sie ständig (die -Längen der Linien _~aa₁~_, _~bb₁~_, _~cc₁~_, _~dd₁~_ u. s. w.), bei _M_ -ist sie gleich 0 und bei _Z_ gleich dem negativen Wert _~ZB~_. - -[Illustration: Abb. 85. Schema des Spannungsgefälles.] - -[Illustration: Abb. 86. Schaltungsschema für Volt- und Amperemeter.] - -[Sidenote: Die Voltmeterschaltung.] - -Jetzt ist auch leicht zu verstehen, warum ein Voltmeter nicht wie -das Amperemeter in den Hauptstromkreis eingeschaltet werden darf. -Betrachten wir das Schema in Abb. 86: _A_ ist eine Stromquelle, _X_ ein -Leitungsnetz, _B_ das in den Hauptstrom eingeschaltete Amperemeter, -das, um dem Strom möglichst wenig Widerstand zu bieten, aus wenig -Windungen eines dicken Drahtes besteht. Weil der Widerstand des -Instrumentes nahezu gleich 0 ist, besteht auch zwischen den Klemmen -α und β fast kein Spannungsunterschied. Anders verhält sich dies -bei den beiden Punkten γ und δ, an welchen die Zuleitungsdrähte zum -Voltmeter _C_ angeschlossen sind: Hier herrscht die Spannungsdifferenz, -die die elektromotorische Kraft der Stromquelle bei dem Widerstand -des Leitungsnetzes _X_ hervorzurufen im stande ist. Das Voltmeter -besteht aus vielen Windungen eines dünnen Drahtes, damit es der -Hauptleitung nicht zu viel Strom entziehe; denn durch den großen -Widerstand des langen dünnen Drahtes fließt nur ein geringer -Bruchteil des Hauptstromes, dem nur der vielmal kleinere Widerstand -_X_ entgegensteht. Fehlt ein natürlicher Hauptstromkreis bei einer -Stromquelle, deren Spannung gemessen werden soll, so muß er künstlich -hergestellt werden (vergleiche Seite 97). - -[Sidenote: Widerstandsbestimmung.] - -Wir haben jetzt gesehen, wie wir Stromstärken und Spannungen messen -können, und wollen nun noch eine einfache Art der Widerstandsbestimmung -kennen lernen. - -[Illustration: Abb. 87. Wheatstonesche Brücke.] - -Lassen wir ~einen~ elektrischen Strom durch zwei gleiche Drähte -fließen (_a_, α, _b_ und _a_, β, _b_ in Abb. 87) und verbinden zwei -beliebige Stellen (α und β) dieser Leitungen miteinander, so wird nur -dann ein Strom durch diese Verbindung, die auch ~Brücke~ genannt wird, -fließen, wenn die Spannungen an den beiden Anschlußstellen (α und β) -verschieden sind, das heißt, wenn an den Enden des Verbindungsstückes -eine Potentialdifferenz besteht. Ist diese nicht vorhanden, so kann in -αβ auch kein Strom fließen. Denken wir uns nun das Spannungsgefälle -der beiden Drähte _a_, α, _b_ und _a_, β, _b_ graphisch dargestellt, -so bekommen wir zweimal die Abb. 85. Markieren wir hier auf den -beiden Abbildungen zwei Punkte gleicher Spannungen, z. B. _e_, so ist -das Verhältnis _~Ke~_ : _~eZ~_ bei der einen Abbildung gleich dem -Verhältnis _~Ke~_ : _~eZ~_ bei der anderen. Nehmen wir auch an, der -Widerstand der beiden Zweigdrähte sei verschieden, so gilt doch das -Gleiche. In Abb. 88 sei I der Zweigdraht mit größerem, II der mit -geringerem Widerstand; die Spannung ist an den Enden beider gleich -_~KA~_ und _~ZB~_, und nur die durch die Länge von _~KZ~_ ausgedrückten -Widerstände sind verschieden. Zeichnen wir nun hier zwei Punkte -gleicher Spannungen ein, z. B. in I ~α_x_~ und in II ~β _x_~, so ist -auch hier ~_K_α~ : ~α_Z_~ = ~_K_β~ : ~β_Z_~. Das Gleiche gilt auch -dann, wenn wir annehmen, daß einer der Zweigdrähte aus zwei Teilen mit -verschiedenen Widerständen bestehe. - -[Illustration: Abb. 88. Spannungsgefälle in zwei verschiedenen -Widerständen.] - -[Illustration: Abb. 89. Wheatstonesche Brücke.] - -Wir spannen nun einen homogenen, an allen Stellen gleichstarken Draht -gerade aus, wie ~_ab_~ in Abb. 89, und betrachten ihn als einen Zweig -unserer Doppelleitung, die vom Element _E_ gespeist wird; den anderen -Zweig stellen wir zusammen aus einem unbekannten Widerstande _X_ und -einem bekannten _V_ (Vergleichswiderstand). In die Brücke ~αβ~ schalten -wir unseren Multiplikator _G_. Wenn es nicht der Zufall gerade gewollt -hat, so ist jetzt die Spannung bei α nicht gleich der bei β, weshalb -uns der Multiplikator einen Strom anzeigen wird. Verschieben wir nun -das Drahtende bei β nach rechts oder links, so werden wir leicht die -Stelle finden, die mit α auf gleicher Spannung ist, was wir daran -erkennen, daß der Multiplikator keinen Strom mehr anzeigt. Daß der -ausgespannte Draht ~_ab_~ dem Nickelindraht (_a_) unserer Meßbrücke -(Seite 100) und das Drahtende β dem Schieber (_c_) gleichkommt, braucht -nicht näher erwähnt zu werden. Da auf unserer Meßbrücke ein Maßstab -angebracht ist, so können wir leicht das Verhältnis ~_a_β~ : ~β_b_~ -ablesen; wir wissen aber auch, daß dies gleich ~_a_α~ : ~α_b_~ ist. -Nehmen wir an, daß der Schieber unserer Brücke, die in 100 Teile -(Zentimeter) geteilt ist, bei 75 steht, ferner daß unser bekannter -Widerstand 10 Ohm habe, so können wir folgende Proportion aufstellen: -75 : 25 = _X_ : 10; daraus ergibt sich _X_ = 30 Ohm. - -Wollen wir genaue Messungen machen, so müssen wir zu den Verbindungen -der einzelnen Apparate möglichst kurze und dicke Drähte verwenden, -damit wir ihre Widerstände vernachlässigen können, ohne dabei einen -merkbaren Fehler zu begehen. - -Will man Widerstände bei Anwendung von Wechselströmen (siehe vierter -Vortrag) messen, so können zur Bestimmung der Stromlosigkeit der -Brücke unsere bisher gebrauchten Apparate nicht verwendet werden. Man -bedient sich in diesem Falle des Telephons (siehe Anhang). Wird dieses -von einem Wechselstrom durchflossen, so gerät durch den Wechsel der -Magnetpole die Membrane in Schwingung und gibt einen Ton von sich; -ist es tonlos, so ist es auch stromlos. Hat man kein Telephon zur -Verfügung, so genügt es, einen einfachen kleinen Elektromagneten mit -möglichst vielen Windungen eines dünnen Drahtes in einem Kästchen -einer Membran gegenüber zu bringen, wie das auch bei dem im Anhang -beschriebenen Telephon gemacht ist. - - - [2] Schwefelsäure zersetzt sehr rasch jede organische Substanz, - weshalb man seine Hände und Kleider vorsichtig vor ihr schützen - soll. Verdünnte Schwefelsäure wirkt nicht so rasch, doch hat man - damit sich oder seine Kleider begossen, so unterlasse man es - nicht, sofort mit Ammoniak (Salmiakgeist) die betreffenden Stellen - abzuwaschen. - - [3] Das Schmelzen dieser sehr leicht entzündbaren Stoffe darf ~nie~ - auf dem ~offenen~ Feuer geschehen. Zwischen Schmelzgefäß und - Flamme soll sich immer ein großes Stück Eisenblech oder ein Stück - starken Drahtstramines befinden. - - [4] Man kann sich für diese Versuche auch des Vertikalgalvanoskopes - (Abb. 66) bedienen, dessen Empfindlichkeit man durch Entfernen des - Regulierschiebers an der Nadel herabgemindert hat. - - - - -[Illustration] - - - - -Dritter Vortrag. - -Die praktische Anwendung des elektrischen Gleichstroms. - - -[Illustration: Abb. 90. Rudi hält seinen dritten Vortrag.] - -Den dritten Vortrag bestimmte Rudi wieder für solche Hörer, bei denen -er keinerlei Vorkenntnisse, außer solchen, die sie sich in seinem -ersten Vortrag erworben hatten, vorauszusetzen brauchte. Er sprach -deshalb auch hier nochmals, aber kürzer, über die ~Entdeckung des -galvanischen Stromes~ und die ~Beschaffenheit eines Elementes~ sowie -über die Zusammenstellung mehrerer Elemente zu einer ~Batterie~. Dann -ging er dazu über, an der Hand der bereits bekannten Experimente -den ~Einfluß des galvanischen Stromes auf den Magneten~ zu zeigen -und die Beschaffenheit und Wirkung eines ~Elektromagneten~ zu -erklären. Dann kam er auf die Beschreibung der ~elektrischen -Klingel~, des ~Telegraphen~ und der ~Elektromotoren~ zu sprechen. -Um auch das Wesen der Dynamomaschine erklären zu können, sprach -er eingehender über ~Magnetinduktion~ und ~Induktionsströme~, -beschrieb die ~magnetelektrische Maschine~ und führte schließlich die -~Dynamomaschine~ vor. Die verschiedenen ~Ankerkonstruktionen~, wie -~_T_-, Ring- und Trommelanker~, berührte er nur kurz. Damit hatte er -hinreichend über die Erzeugung des galvanischen Stromes gesprochen -und erklärte nun die ~elektrische Straßenbahn~, ~die Bogenlampe~, -~das Glühlicht~, elektrisch betriebene ~Ventilatoren, Heiz- und -Kochapparate~ u. s. w. Dann ging er zur Beschreibung des ~Akkumulators~ -über und sprach noch kurz über ~Spannungen~, ~Leitungsnetze~, -~Sicherungen~ und ~Kurzschluß~, um mit einer an seine Ausführungen -über Induktionsströme anschließenden Beschreibung des ~Telephons~ den -Vortrag zu schließen. - -Auf dem Bild Seite 112 sehen wir Rudi, wie er nach dieser Disposition -unter Käthes Assistenz die Herstellung der dabei benutzten Apparate und -die mit ihnen ausgeführten Experimente beschreibt. - -[Illustration: Abb. 91. Die elektrische Klingel.] - -[Sidenote: Die elektrische Klingel.] - -Eine elektrische Klingel ist sehr einfach herzustellen. Abb. 91 zeigt -uns eine solche im Grundriß. _a_ ist ein Grundbrett von beliebigem -Holz; _b_ ist ein Elektromagnet, den Abb. 92 im Schnitt zeigt: _a_ ist -ein Stück Bandeisen, in das die beiden Magnetschenkel _b₁_ und _b₂_ -eingenietet sind. _c_, _c_ sind die Drahtspulen. Die Rähmchen für diese -drehen wir aus Holz oder kleben sie aus Karton zusammen. Das Bewickeln -von Drahtspulen haben wir im zweiten Vortrag Seite 93 behandelt. Für -eine Drahtrolle verwenden wir je nach Größe 12 bis 20 _m_ eines 0,4 -bis 0,6 _mm_ starken Kupferdrahtes (für geringere Ansprüche genügen -auch 8 bis 10 _m_ eines etwas stärkeren Drahtes). ~Die Endflächen der -Magnetpole werden mit Papierscheibchen beklebt, weil sonst der Anker -infolge des remanenten Magnetismus ab und zu haften bleiben könnte.~ -_c_ (Abb. 91) ist ein federnder Blechstreifen, den wir aus einer alten -Uhrfeder oder aus Messingblech herstellen, das wir durch kräftiges -Hämmern auf dem Ambos elastisch machen, daran wird _e_, der Eisenanker -(ein Stück Bandeisen), angenietet oder angelötet. Die Magnetkerne und -der Anker müssen gut durchgeglüht werden. _d_ ist ein Holzklotz, an -dem das eine Ende der Feder _c_ befestigt ist, das andere Ende wird -mit einem Messinghämmerchen oder einer Messingkugel versehen; etwa in -der Mitte wird ein Stückchen Platinblech aufgelötet, dem gegenüber die -Kontaktspitze _f_ auf einer kleinen Messingsäule ruht. Es ist gut, -wenn man _f_ mit einem Muttergewinde versieht, durch das eine Schraube -eingedreht werden kann; an dieser lötet man vorn ein kurzes Stückchen -Platindraht auf, das die Kontaktspitze bildet. Am Ende des Brettchens -_a_ wird die Glockenschale _g_ angebracht. Wie die einzelnen Teile -untereinander in leitende Verbindung zu setzen sind, geht aus der -Abbildung hervor. Über dem ganzen kann eine Schutzhülle aus Holz oder -Pappe angebracht werden; die Glocke selbst muß natürlich frei bleiben. - -[Illustration: Abb. 92. Elektromagnetkern mit Spulen (Schnitt).] - -[Illustration: Abb. 93. Schnitt durch den Kontaktknopf.] - -[Sidenote: Der Kontaktknopf.] - -Wir können uns auch ohne Drehbank recht hübsche Kontaktknöpfe -herstellen: Auf ein rundes Grundbrettchen _a_ (Abb. 93) wird in -der Mitte ein Nagel mit einem breiten Messingkopf _b_ (Reißnagel) -eingeschlagen. Aus gehämmertem Messingblech schneiden wir einen -spiralförmigen Streifen (Abb. 94), den wir so mit dem breiteren Ende -neben _b_ anschrauben, daß das etwas in die Höhe gebogene schmälere -genau über _b_ zu stehen kommt. Die Kapsel stellen wir uns durch -Übereinanderleimen von 3 bis 4 Ringen aus Zigarrenkistenholz her. -(Siehe Abb. 93.) - -[Illustration: Abb. 94. Feder für den Kontaktknopf.] - -[Illustration: Abb. 95. Schaltungsschema einer Klingelanlage.] - -[Illustration: Abb. 96. Der Morseschreiber (Seitenansicht).] - -Zur Erklärung der Schaltungsweise der elektrischen Hausklingel stellte -Rudi eine Tafel auf, deren Zeichnung Abb. 95 zeigt. - -[Sidenote: Der Morsesche Telegraph.] - -Der Morsesche Telegraphenapparat ist nicht so schwer herzustellen, wie -es vielleicht manchem scheinen möchte. Die ganze Konstruktion ist aus -den beiden Abb. 96 (Seitenansicht) und 97 (Grundriß) zu erkennen. _a_ -ist das Grundbrett; _b₁_ und _b₂_ sind die Achsenträger für die Achse -(_c_) des gleicharmigen Hebels _d_, der aus einem Holzstäbchen mit -quadratischem Querschnitte herzustellen ist. Für _c_ nehmen wir ein -Messing- oder Eisenstäbchen, eventuell einen starken Nagel. Die Achse -soll im Hebel fest sitzen, sich in ihren Lagern in _b₁_ und _b₂_ aber -leicht drehen lassen. In das eine Ende des Hebels wird der Anker, der -mindestens 4 _mm_ dick und 1 _cm_ breit sein soll, eingelassen; das -andere Ende wird mit einer Drahtöse versehen, in welche die Spiralfeder -_g_ eingehängt werden kann; letztere wird aus 0,6 bis 0,7 _mm_ -starkem Messingfederdraht durch Aufwickeln auf ein bleistiftstarkes -Metallstäbchen hergestellt. Die Spannung regulieren wir erst später -durch Verlängern oder Verkürzen des Aufhängehakens _p_. Statt der -Spirale kann auch einfach eine Gummischnur verwendet werden. - -[Illustration: Abb. 97. Der Morseschreiber (Aufsicht).] - -Der zweispulige Elektromagnet _f_ wird ebenso hergestellt wie der -der elektrischen Klingel; er muß aber etwas größer und stärker sein. -Auf dem Hebel _d_ wird an dem Ankerende ein etwa 1 _cm_ breiter -Blechstreifen aus gehämmertem, 0,5 bis 0,7 _mm_ starkem Messingblech -angebracht. Dieser Streifen soll nahezu so lang sein wie der Hebel -selbst. Das vorderste Ende (1 _cm_) wird rechtwinkelig aufgebogen und -ein kurzes Stückchen Messingrohr mit etwa 5 _mm_ lichter Weite, in das -wir später einen weichen Bleistift stecken, wird daselbst festgelötet. -In den _Lagerträgern i₁_ und _i₂_ sind, wie dies in Abb. 98 zu sehen -ist, zwei gedrehte Holzwalzen (_k₁_ und _k₂_) eingelassen, die 1,5 -bis 2 _cm_ dick sind. Der eine Lagerfortsatz der Walze _k₂_ muß etwas -länger sein, damit wir eine Kurbel an ihm befestigen können. - -[Illustration: Abb. 98. Rollen zur Bewegung des Papierstreifens -(Schnitt).] - -Da beide Walzen stets fest aufeinanderliegen müssen, so sind die -Lager von _k₁_ so einzurichten, daß sie vermittels zweier Schrauben -niedergedrückt werden können, wie dies aus Abb. 99 zu ersehen ist: -Aus dem oberen Ende des Lagerträgers _i_ wird ein rechteckiges Stück -(_a_), das die Bohrung für die Rollenachse enthält, herausgesägt und -der dadurch entstandene rechteckige Einschnitt noch etwas vertieft. -Damit _a_ nicht nach außen herausfallen kann, werden die Enden der -Rollenachsen, nachdem die Stückchen _a_ darübergeschoben sind, mit -kleinen Scheibchen (_c_, Abb. 98) beklebt. Durch Aufschrauben des -Leistchens _b_ (Abb. 98 und 99) wird _a_ niedergedrückt, und dadurch -werden die beiden Rollen, die wir noch je mit einem Stückchen -Gummischlauch überziehen, aufeinandergepreßt. Die Lagerträger _i_ sind -so auf _a_ anzuschrauben, daß _k₁_ gerade unter das Messingröhrchen, -das wir am Ende von _h_ angelötet haben, zu liegen kommt. Die beiden -Träger _l₁_, _l₂_ haben oben offene Einschnitte, so daß wir den runden -Holzstab, auf den wir die Papierstreifenrolle aufschieben, bequem -einsetzen können. Nun führen wir noch die beiden Drahtenden des -Elektromagneten zu zwei Klemmen an einem Ende des Brettchens _a_. - -[Illustration: Abb. 99. Rollen zur Bewegung des Papierstreifens -(Seitenansicht).] - -Wer etwa eine alte Wanduhr, die ihren Zweck als solche nicht mehr -erfüllt, besitzt, kann diese zum maschinellen Antrieb für die Rollen -_k_ benutzen. Alles für diesen Zweck Unnötige wird von der Uhr -entfernt; also Zifferblatt, Zeiger, auch die Zahnradübersetzung 1 : 12 -für den Stundenzeiger; ferner wird Pendel, Anker und Ankerrädchen -herausgenommen. Das Rädchen, das zum Antrieb für das Ankerrädchen -gedient hat, wird durch Anlöten zweier Blechplättchen mit Windflügeln -versehen. Die Hauptachse, auf der der Minutenzeiger saß, wird mit der -Rolle _k₂_ verbunden. Die Uhr selbst wird auch auf dem Grundbrette -befestigt. In dem Werke bringen wir einen Hebel so verstellbar an, -daß er das Flügelrädchen entweder freigibt oder festhält. Sollte nun -die Geschwindigkeit, die die Uhr den Rollen erteilt, zu groß sein, -so können wir, falls der Antrieb mit einem Gewicht erfolgt, dieses -verkleinern. Bei Federantrieb geht das nicht; wir müssen deshalb das -Ankerrädchen wieder einsetzen und an dieses die Flügel anlöten; durch -Verbiegen der letzteren können wir die Geschwindigkeit noch weiter -regeln. War die Geschwindigkeit zu gering, so müssen wir eben noch ein -weiteres Übersetzungsrädchen herausnehmen. - -[Illustration: Abb. 100. Morsetaster.] - -Wir brauchen nun noch den Taster, der in Abb. 100 dargestellt ist. -Er besteht aus einem Grundbrett und einem 1 _cm_ breiten und etwa 7 -_cm_ langen Streifen aus federndem Messingblech, ist an einem Ende -auf dem Grundbrett aufgeschraubt und am anderen, wie die Abbildung -zeigt, umgebogen. Unter dem umgebogenen Ende ist ein Nagel mit einem -Messingkopf angebracht. Dieser ist mit der einen, die Feder mit der -zweiten Klemme in leitender Verbindung; mit der dritten Klemme ist ein -Blechstreifen leitend verbunden, der über die Feder reicht und diese, -wenn sie nicht niedergedrückt wird, berührt. Es ist gut, wenn die -Verbindungsdrähte nicht nur eingeklemmt, sondern festgelötet werden. - -Um den telegraphischen Verkehr zwischen zwei Stationen zu erläutern, -hatte Rudi sich zwei Apparate gemacht, die er an den beiden Tischenden -aufstellte und mit Batterie und Klingel so schaltete, wie die Abb. -101 zeigt. Hier sind die Apparate der beiden Stationen (I und II) -folgendermaßen bezeichnet: _M_ = Morseapparat, _T_ = Taster, _B_ -= Batterie (3 bis 4 Leclanché-Elemente), _g_ = Glocke und _U_ = -Umschalter. Letzterer ist ähnlich konstruiert wie der Kommutator (siehe -Seite 101); er erlaubt mit einem Handgriff entweder die Glocke, oder -den Morseapparat einzuschalten. - -[Illustration: Abb. 101. Schaltungsschema der Morseapparate.] - -Angenommen, man will von Station I nach Station II telegraphieren, so -hat man folgendes zu tun: Der Umschalter ist so zu stellen, daß der -Morseapparat statt der Glocke eingeschaltet ist; dann wird der Taster -niedergedrückt, wodurch die Glocke bei II ertönt. Dabei macht der -Strom folgenden Weg: in _T₁_ wird der Kontakt _a₁_ geschlossen; von da -geht der Strom nach _B₁_, _b₁_, _c₁_, _d₁_, _M₁_, _e₁_, _k₁_, _l₁_, -_f_, _l₂_, und da hier _U₂_ noch auf die Glocke geschaltet ist, nach -_o₂_, durch _g₂_ hindurch nach _p₂_, _n₂_, _i_, _n₁_, _m₁_, _g₁_ und -_a₁_. Durch das Glockenzeichen aufmerksam gemacht, wird nun auf II der -Umschalter von _g₂_ auf den Morseapparat umgeschaltet und zum Zeichen, -daß dies geschehen, der Taster ein paarmal niedergedrückt; dies bemerkt -man in I an dem Aufschlagen des Ankers auf den Elektromagneten. In II -wird nun der Papierstreifen in Bewegung gesetzt und in I der Taster. -Drücken wir diesen längere Zeit nieder, etwa 1 Sekunde, so wird in II -ebensolang der Anker angezogen und dadurch der Bleistift auf das über -die Rollen gleitende Papier gedrückt, wodurch ein Strich aufgezeichnet -wird. Drückt man dagegen den Taster nur ganz kurz nieder, so wird -dadurch nur ein Punkt entstehen. Aus verschiedenen Zusammenstellungen -von Punkten und Strichen hat man ein Alphabet festgesetzt, das hier -wiedergegeben werden soll. - -Die Zeichen für die Buchstaben sind: - - a . -- j . -- -- -- s . . . - ä . -- . -- k -- . -- t -- - b -- . . . l . -- . . u . . -- - c -- . -- . m -- -- ü . . -- -- - d -- . . n -- . v . . . -- - e . o -- -- -- w . -- -- - f . . -- . ö -- -- -- . x -- . . -- - g -- -- . p . -- -- . y -- . -- -- - h . . . . q -- -- . -- z -- -- . . - i . . r . -- . ch -- -- -- -- - -Die Zeichen für die Zahlen sind: - - 1 . -- -- -- -- 4 . . . . -- 8 -- -- -- . . - 2 . . -- -- -- 5 . . . . . 9 -- -- -- -- . - 3 . . . -- -- 6 -- . . . . 0 -- -- -- -- -- - 7 -- -- . . . - -Weitere Zeichen sind noch für: - - Punkt . . . . . Komma . -- . -- . -- Fragezeichen . . -- -- . . - Ausrufzeichen -- -- . . -- -- - -Nachdem Rudi seiner Schwester auf diese Weise ein Telegramm über -den Tisch hinüber gesandt und Käthe es übersetzt hatte, erwähnte er -noch, daß man in der Praxis die eine der beiden Leitungen nicht legt, -sondern den Strom durch die Erde leitet. Auch erklärte er, daß man -mit dieser einfachen Einrichtung nicht auf sehr große Entfernungen -telegraphieren könnte, da in dem großen Widerstand des langen Drahtes -der Strom so sehr geschwächt würde, daß er nicht mehr im stande wäre, -einen Morseapparat in Tätigkeit zu setzen. Man bediene sich deshalb der -sogenannten Relais. Rudi beschrieb nur die Einrichtung und Schaltung -des Relais, da er sich keines hergestellt hatte. Er mußte es jedoch -später für die drahtlose Telegraphie anfertigen, und es sei deshalb -schon hier beschrieben. - -[Sidenote: Das Relais.] - -Abb. 102 zeigt das Relais im Grundriß. Im wesentlichen ist es -konstruiert wie die elektrische Glocke; nur fehlt die Glockenschale, -und die Kontaktspitze befindet sich auf der Seite des Ankers, auf der -auch der Elektromagnet ist. Der Anker steht ~höchstens~ 0,5 _mm_ von -den Magnetpolen entfernt, und die Feder darf nicht sehr stark sein; -ihre Spannung kann mit der Stellschraube _e_ reguliert werden. Man darf -nicht vergessen, die Polenden mit Papier zu bekleben. Die Kontaktspitze -ist so zu stellen, daß sie etwa 0,5 _mm_ von der ihr gegenüberliegenden -Verlängerung der Feder absteht. Für normale Ansprüche genügt hier die -gleiche Bewickelung, wie bei der Klingel. Nehmen wir mehr und etwas -dünneren Draht, so wird das Instrument empfindlicher. - -[Illustration: Abb. 102. Relais im Grundriß.] - -Zum Gebrauche werden die Fernleitungen an die beiden Klemmen _a_ -und _b_ angeschlossen; die Klemme _c_ wird mit der einen Klemme des -Morseapparates, _d_ mit dem einen Pol der Batterie und die andere -Klemme des Apparats mit dem anderen Pole der Batterie verbunden. Kommt -nun durch die Ferndrähte von der anderen Station ein Strom, so wird -er, auch wenn er sehr schwach ist, den Anker des empfindlichen Relais -anziehen; dadurch wird aber der lokale, durch den Morseapparat gehende -Batteriestrom geschlossen und der Schreibstift auf den Papierstreifen -niedergedrückt. Hört der Fernstrom auf, so geht der Anker des Relais -zurück und unterbricht damit auch den lokalen Strom u. s. w. - -[Sidenote: Der Elektromotor.] - -Eine weitere, in der Praxis ungeheuer wichtig gewordene elektrische -Maschine ist der Elektromotor. - -Alle die Konstruktionen, nach denen man sich gute Elektromotoren -selbst anfertigen kann, hier zu beschreiben, würde zu weit führen. Es -seien deshalb nur die Haupttypen erwähnt. - -[Illustration: Abb. 103. Elektromotor im Grundriß.] - -_a_) ~Mit zweipoligem Hufeisenanker.~ Der einfachste Motor besteht aus -zwei einander mit den Polen gegenüberstehenden Elektromagneten, von -denen der eine fest (~Feldmagnet~), der andere drehbar ist (~Anker~). -Die Anordnung geht aus Abb. 103 hervor. _A_ ist der feste, _B_ der -bewegliche Magnet; beide sind im wesentlichen ebenso hergestellt wie -die der elektrischen Klingel, nur müssen hier die beiden Magnetschenkel -weiter auseinanderstehen, da zwischen ihnen die Achse und deren -Lagerträger Platz finden müssen. Das Verbindungsstück des drehbaren -Magneten ist in der Mitte mit einer Bohrung versehen zur Aufnahme der -Achse, die angelötet werden kann. Die Lager werden so hergestellt, -wie es schon früher (siehe Seite 22 u. f.) beschrieben wurde, und -müssen auch hier gleich eingeölt werden. Bei _c_ wird die Achse mit -einer Feile etwas aufgerauht und auf eine Strecke von 1 bis 2 _cm_ in -2 oder 3 Lagen mit Bindfaden umwunden. Dabei ist darauf zu achten, -daß alle Windungen regelmäßig nebeneinander liegen. Der dadurch -entstandene Wulst ist reichlich mit Schellacklösung (siehe Seite 20) -zu bestreichen. Er muß so dick sein, daß wir gerade noch ein etwa 1,5 -_cm_ langes Stückchen Messingrohr darüberschieben können. Letzteres -wird in zwei Halbzylinder zersägt und so auf dem Wulste befestigt, daß -die beiden Hälften einander nicht berühren. Ihre Befestigung erfolgt -dadurch, daß wir sie nahe den äußeren Rändern mehrmals mit einem -starken Seidenfaden umwinden (siehe auch Seite 143, Abb. 121). Diesen -Teil der Maschine nennt man den ~Kollektor~, obgleich die Bezeichnung -hier nicht ganz richtig ist; besser wäre es, diesen Teil Kommutator zu -nennen; denn er bewirkt, daß die Stromrichtung im Anker im geeigneten -Moment geändert wird. Der Ausdruck Kollektor ist von den Ring- und -Trommelankermaschinen übernommen. -- Die Enden der Ankerbewickelung -sind an den beiden Halbröhrchen, deren Stellung zu den Magnetpolen -aus Abb. 104 zu erkennen ist, anzulöten. Der Strom wird dem Anker -durch zwei auf dem Kollektor schleifende Federn aus Kupferblech (_a_ -und _b_) zugeführt. Wie die einzelnen Drähte zu verbinden sind, geht -aus Abb. 103 hervor. Der Strom tritt bei _d_ ein, geht durch die -beiden Spulen des Feldmagneten zur oberen Schleiffeder (_b_), durch -die Ankerwickelung zur unteren Schleiffeder (_a_) und durch _e_ zur -Stromquelle zurück. - -[Illustration: Abb. 104. Wirkungsschema des Elektromotors.] - -Betrachten wir nun die drei schematischen Bilder der Abb. 104. In -_A_ geht der Strom so durch den Draht, daß die Pole die vermerkten -Vorzeichen erhalten. Die Folge davon ist, daß die Ankerpole von denen -des Feldmagneten angezogen werden, bis sie die in _B_ angedeutete -Stellung erreicht haben. Hier wird nun die Stromrichtung in der -Ankerwickelung gewechselt, da der zur unteren Schleiffeder eintretende -Strom jetzt durch die andere Kollektorhälfte in die Ankerwindungen -eintritt; dadurch werden die einander gegenüberstehenden Pole -gleichnamig magnetisch und stoßen einander ab, wodurch die Stellung _C_ -erreicht wird u. s. w. - -[Illustration: Abb. 105. Vierpoliger Hufeisenanker.] - -[Illustration: Abb. 106. Verlauf des Stromes beim vierpoligen Anker.] - -_b_) ~Mit vierpoligem Hufeisenanker.~ Wollen wir die Wirkung dieses -Motors verstärken, so können wir statt eines zweipoligen einen -vierpoligen Anker verwenden, wie ihn Abb. 105 zeigt. Dementsprechend -ist auch der Kollektor vierteilig zu machen, und es sind die -Drahtenden der einzelnen Spulen so mit den vier Kollektorlamellen zu -verbinden, wie das Abb. 106 zeigt. Hier sind die beiden Schleiffedern, -das heißt die Stellen, an denen der Strom ein- und austritt, mit -den Pfeilen α und β bezeichnet. Wie dann der Strom die Magnetpole -umkreist, ist durch kleine Pfeile angedeutet. Wir können uns neben der -Ampereschen Schwimmerregel zur Bestimmung der Magnetpole noch eine -andere, etwas einfachere Regel merken. Sehen wir auf die Polfläche -eines Elektromagneten und lassen den Strom ~gegen~ die Richtung der -Uhrzeigerbewegung, also ~links~ herum kreisen, so wird der Pol ein -~Nordpol~; geht dagegen der Strom in gleicher Drehungsrichtung wie der -Uhrzeiger, also rechts herum, so wird der Pol ein ~Südpol~. - -Wir können noch weiter gehen und auch den Feldmagnet vierpolig -machen. Dann müssen aber die einander ~gegenüberstehenden~ Pole des -Ankers jeweils ~gleichnamig~ magnetisch sein und ebenso die Pole des -Feldmagneten. Die Stromumkehr im Anker muß immer dann erfolgen, wenn -Anker und Feldmagnetpole einander gegenüberstehen. - -[Illustration: Abb. 107. Sechspoliger Elektromotor.] - -_c_) ~Mit sternförmigem sechspoligem Anker.~ Abb. 107 zeigt eine -sechspolige Maschine, bei der aber Feldmagnete und Anker etwas anders -angeordnet sind als bei der oben beschriebenen Maschine. Diese nach -einer photographischen Aufnahme wiedergegebene Maschine kann sich jeder -mit sehr geringen Hilfsmitteln anfertigen. Der Anker besteht aus einem -sechsteiligen Stern, der aus geglühtem Eisendraht zusammengesetzt ist. -Jeder Teil dieses Sternes besteht aus einem Drahtbündel, das fest -mit dünnem Bindfaden zu umwinden ist. Durch die Mitte geht eine als -Achse dienende Messingstange, die mit den Drähten verlötet ist. Damit -die Polenden des Ankers alle gleichweit von der Mitte entfernt seien --- und das ist sehr wichtig --, wurden die einzelnen Drähte zuerst -etwas länger genommen und die umwundenen Bündel dann an der richtigen -Stelle abgesägt; denn feilen lassen sich die Enden solcher Drahtbündel -nicht gut. Die einzelnen Schenkel des Feldmagneten sind gleichfalls -aus Drahtstücken hergestellt, die in ein aus vier Bandeisenstreifen -hergestelltes und mit Draht umwundenes Sechseck eingeklemmt sind. In -die vier Eisenbänder wurden an den sechs Stellen der Magnetschenkel -halbrunde Ausschnitte eingefeilt, in welche die runden Drahtbündel -eingeklemmt werden konnten, ohne ihre Form zu verlieren. Die Maschine -ist für zweiphasigen Wechselstrom von 120 Volt gebaut, kann aber -auch für Gleichstrom verwendet werden und dient zum Antrieb für eine -Influenzelektrisiermaschine von 50 _cm_ Scheibendurchmesser. Der -Abstand zweier Sechseckseiten beträgt 20 _cm_. Werden die Magnetenden -noch mit Polschuhen versehen (siehe unten), so wird die Wirkung erhöht. - -_d_) ~Mit Doppel-_T_-Anker.~ Die Motoren mit dem Doppel-_T_-Anker sind -zwar in ihrer Konstruktion sehr einfach, haben aber den Nachteil, daß -wir uns den Anker, wie den Feldmagnet nicht selbst herstellen können. -Wir kommen auf diese Ankerform bei der magnetelektrischen Maschine -(Seite 138 u. f.) nochmals zurück und gehen darum hier nicht näher -darauf ein. Bei all den hier beschriebenen Maschinen sind die Lager für -die Achsen nach der auf Seite 22 u. f. angegebenen Weise anzufertigen -und sofort zu ölen. - -_e_) ~Mit Ringanker.~ Rudi erklärte in diesem Vortrag auch den -Grammeschen Ring ziemlich ausführlich. Er hatte sich einen -Ringankermotor gebaut, der ihn allerdings sehr viel Zeit und Arbeit -kostete, wobei er sich aber durch manchen Mißerfolg nicht abschrecken -ließ. - -Es möge hier die Herstellung einer solchen Ringmaschine beschrieben -werden; doch es sei vorher erwähnt, daß nur sauberste und sorgfältigste -Arbeit einen guten Erfolg verbürgt. - -Zuerst wollen wir jedoch das Wesen des Grammeschen Ringes kennen -lernen, das Rudi mit einem einfachen Experiment seinen Hörern klar -machte. Er umwickelte zwei halbkreisförmig gebogene kleine Eisenstangen -nach der in Abb. 108 angegebenen Weise in wenig Windungen mit je -einem isolierten Kupferdrahte, durch den er dann in einer bestimmten -Richtung den Strom schickte und die dabei entstehenden Magnetpole -durch die Ablenkung der Magnetnadel erkennen ließ. Als er nun die -beiden Halbkreise so mit den gleichnamigen Polen zusammenhielt, daß -ein geschlossener Kreis entstand, wirkte der Ring wie ein einziger, -zweipoliger Magnet. - -[Illustration: Abb. 108. Entstehung der Pole im Grammeschen Ring.] - -[Illustration: Abb. 109. Form f. d. Grammeschen Ring.] - -So einfach die Herstellung dieses Modells des Grammeschen Ringes ist, -soviel Mühe und Sorgfalt erfordert der richtige Ringanker. - -Der Kern des Ankers, der die Form eines flachen Ringes erhält, wird -aus 0,5 _mm_ starkem gut durchgeglühtem Eisendraht hergestellt, indem -wir den Draht auf eine entsprechende Form aufwinden. Den Schnitt durch -diese Form zeigt Abb. 109. Ein rundes Brettchen, dessen Durchmesser -gleich dem der Öffnung des Ringes ist, wird beiderseits mit zwei -größeren Brettchen begrenzt, so daß eine Rinne entsteht, in die der -Draht hineingewickelt wird. (Die Größenverhältnisse der einzelnen Teile -kann man der Abb. 114 entnehmen.) Zwischen die einzelnen Lagen wird -reichlich eine dicke Schellacklösung gegossen, die nach dem Trocknen -den Draht zusammenhält, so daß die runden Brettchen entfernt werden -können. - -Der Ring wird nun mit zwölf kleinen Drahtspulen umgeben, wie wir -aus Abb. 110 ersehen können. Um diese Spulen möglichst regelmäßig -anbringen zu können, bezeichnen wir die betreffenden Stellen durch -Papierstreifchen, die wir mit Schellack aufkleben. Jede Spule erhält -drei bis vier Lagen eines ~gut~ isolierten Kupferdrahtes. Über die -Drahtstärken wird weiter unten (Seite 134) noch ausführlich gesprochen -werden. Kommt mit Baumwolle umsponnener Draht zur Verwendung, so ist -dieser während des Aufwickelns mit Schellacklösung zu bestreichen. -Bei doppelt mit Seide umsponnenem Draht ist das nicht nötig, es trägt -jedoch zur größeren Festigkeit der Spulen bei. Die Drahtenden werden -von ihrer Isolierung befreit, und jeweils wird der Anfang des Drahtes -der einen Spule mit dem Ende des Drahtes der nächsten zusammengedreht. - -[Illustration: Abb. 110. Der mit 12 Spulen bewickelte Grammesche Ring.] - -[Illustration: Abb. 111. Holzkern für den Grammeschen Ring (Schnitt).] - -[Illustration: Abb. 112. Schnitt durch Holzkern und Ring.] - -Um den Anker bequem auf eine Achse montieren zu können, lassen wir uns -einen Holzkern drehen, den Abb. 111 im Durchschnitt zeigt. Der dickere -Teil soll gerade in den bewickelten Ring hineinpassen und der dünnere -einen Durchmesser von mindestens 1,5 _cm_ haben. Abb. 112 zeigt diesen -Kern nochmals im Schnitt mit dem darübergeschobenen Ring, der an seiner -Stelle genau senkrecht zu der Richtung der Längsbohrung fest sitzen -muß. Um den Ring möglichst fest mit dem Holze zu verbinden, bestreichen -wir beide Teile vor dem Zusammenfügen mit Schellackkitt (siehe Seite 5). - -Der dünnere Teil des Holzkerns wird nun in zwölf gleiche Teile -eingeteilt; auf den Teilstrichen sollen Kupferblechstreifen befestigt -werden, die, wie Abb. 113 zeigt, alle an ihrem hinteren Ende umgebogen -sind und an dem dickeren Teil des Kernes anliegen. Die Streifen -(~Kollektorlamellen~) sollen so breit sein, daß die Zwischenräume -zwischen den einzelnen nur etwa 1 _mm_ betragen. Um die Lamellen sicher -und regelmäßig befestigen zu können, verfahren wir folgendermaßen: Wir -bestreichen den Kern mit sehr dicker Schellacklösung und drücken die -heißgemachten Blechstreifen auf, wenn der Schellack fast getrocknet -ist. Die Streifen müssen sofort genau an ihre richtige Stelle gebracht -werden, da sie nachträglich nicht mehr verschoben werden können. Um zu -verhindern, daß sie beim Gange der Maschine durch die Zentrifugalkraft -abgeschleudert werden, müssen wir sie nahe dem vorderen und hinteren -Ende mit in Schellack getränktem Bindfaden umwinden (siehe auch Abb. -114). Nun werden die an dem dickeren Teil des Holzkernes anliegenden -Enden der Kupferstreifen gereinigt und mit den zusammengedrehten -Drahtenden der Spulen verlötet. - -[Illustration: Abb. 113. Ringanker mit Kollektor.] - -[Illustration: Abb. 114. Fertiger Motor (links Ansicht, rechts -Schnitt).] - -Die übrigen Teile der Maschine sind alle aus Abb. 114 und 115 zu -erkennen. Die linke Hälfte der Abb. 114 ist als ~Ansicht~ von vorne, -die rechte als Horizontalschnitt gezeichnet; nur der Kollektor und -das Schleiffedergestell sind nicht geteilt, sondern ganz als Ansicht -gezeichnet. - -Zur Erzeugung eines kräftigen magnetischen Feldes, in welchem sich der -Anker drehen soll, dienen zwei starke Elektromagnete. Für geringere -Ansprüche genügt auch einer; es ist dann nur der untere in Abb. 114 -auszuführen. - -Der untere Magnet wird ähnlich hergestellt, wie der, den wir auf Seite -113 kennen gelernt haben. In ein ziemlich langes Stück Bandeisen _b_ -(Abb. 114) wird in die Mitte ein Loch gebohrt, das später das Lager für -die Achse aufnehmen soll. In einem Abstand von der Mitte, der sich aus -der Figur ergibt, sind zwei starke Stücke Rundeisen _c_ einzunieten, -die die Magnetschenkel bilden. Die Nietfortsätze (_d_) sind durch -Befeilen oder auf der Drehbank herzustellen. Wer im Besitze eines -Gewindeschneideapparates ist, tut am besten, alle in der Figur als -vernietet gezeichneten Teile zu verschrauben. Um den Ring auf einer -möglichst großen Fläche zu umfassen, werden die Pole mit sogenannten -Polschuhen (_e_) versehen. Die Form eines Polschuhes ist aus Abb. 116, -sein Größenverhältnis zum Anker an Abb. 115 (_e¹_) zu erkennen (_e¹_ -sind zwar die Polschuhe des oberen Magneten; diese aber haben genau -dieselbe Form wie die des unteren). Bevor wir die Polschuhe aufnieten, -müssen die fertig gewickelten Drahtspulen (_f_) über die Kerne -geschoben werden. (Über Drahtstärken siehe unten.) - -Die beiden Schenkel des oberen Magneten sind etwas anders geformt. -Damit die Gestelle der Schleiffedern Platz und Spielraum haben, -sitzen die Kerne, die hier flach sind, weiter außen. _b¹_ ist ein -Stück Bandeisen von derselben Stärke wie _b_. Es enthält in der Mitte -ebenfalls eine Bohrung zur Aufnahme des Lagers, ferner zwei Löcher für -die beiden Nietzapfen (_d¹_) des flachen Kernes _c¹_; dieser erhält auf -seiner Außenseite einen kurzen Fortsatz (in der Figur etwas zu lang -gezeichnet), der nach unten zeigt und dem Anker, wie dies aus der Figur -zu ersehen ist, möglichst nahe steht. Die übrigen Löcher in _b¹_ werden -jetzt auch gleich eingebohrt, doch soll erst später ihre Lage und Weite -mitgeteilt werden. Diese Teile können wir auch in Abb. 115 erkennen. -Die einzelnen Stücke sind da mit denselben Buchstaben bezeichnet wie -in Abb. 114. Die linke Hälfte der Abbildung ist als von oben gesehen -gezeichnet; die rechte ist so gedacht, als wäre die Maschine in Höhe -der Kollektormitte durchschnitten und ebenfalls von oben gesehen. -Entsprechend dem flachen Querschnitt der Kerne _c¹_ sind auch die -Drahtspulen _f¹_ flach, genau über den Kern passend herzustellen. -Die Polschuhe _e¹_ werden wie bei dem unteren Magneten erst dann -aufgenietet, wenn die bewickelten Spulen über die Kerne geschoben -sind. Da _c¹_ weiter von der Mitte entfernt ist als _c_, so muß _e¹_ -so an _c¹_ angenietet werden, daß die Abstände von _e_, _e_ und _e¹_, -_e¹_ gleich sind; denn die Polschuhe sollen nachher beim Montieren der -Maschine genau übereinander liegen. - -[Illustration: Abb. 115. Motor von oben gesehen (rechts Schnitt).] - -[Illustration: Abb. 116. Gestalt eines Polschuhes.] - -Jetzt richten wir uns ein starkes Grundbrett (_a_) aus hartem Holze -her, ferner zwei starke rechteckige Holzsäulen (_g_), die ihrer -ganzen Länge nach zu durchbohren sind. Die Höhe der beiden Säulen muß -folgender Summe ~genau~ gleich sein: der Entfernung der unteren Seite -von _b_ bis zur oberen Fläche von _e_ plus 1 _mm_ plus der Dicke des -bewickelten Ankers plus 1 _mm_ plus der Entfernung der unteren Fläche -von _e¹_ bis zur unteren Seite von _b¹_. Durch die Längsbohrung von -_g_ und durch entsprechend einzubohrende Löcher in _b_, _b¹_ und _a_ -wird eine an ihren Enden mit Gewinden versehene ~Messingstange~ (_h_) -gesteckt, und durch Aufschrauben der Muttern _i_ und _i¹_ werden -die einzelnen Teile fest zusammen gezogen. Es ist vorteilhaft, für -die Mutter _i_ in dem Grundbrett eine Versenkung einzubohren. Auf -der Unterseite von _g_ ist ein Einschnitt einzusägen, in den der -Bandeisenstreifen _b_ genau hineinpaßt, so daß die Säule nicht auf _b_ -sondern auf _a_ aufsteht; natürlich darf der Einschnitt nur so groß -sein, daß auch _b_ noch genügend fest gehalten wird. - -Für die Achse (_k_) des Ankers wählen wir eine je nach der Größe der -Maschine 5 bis 10 _mm_ starke Messingstange. Nach ihrer Dicke muß sich -die Weite der Bohrung durch den Holzkern (_l_) des Ankers richten. -Letzterer wird dadurch an der Achse befestigt, daß wir ihn an einem -an dieser angelöteten Messingblechscheibchen (_m_) anschrauben. Das -untere Ende der Achse ist ein wenig abzurunden und zuerst mit gröberer, -dann mit feinerer und schließlich mit allerfeinster Schmirgelleinwand -abzureiben. Unter der mittleren Bohrung von _b_ ist ein starkes -Glasplättchen (_n_) in _a_ einzulassen; es dient der Achse als -Auflager. Die beiden Lager (_o_) in _b_ wie in _b¹_ werden auf die -bekannte Weise mit Kupferdraht hergestellt und in den betreffenden -Bohrungen eingelötet (siehe Seite 22 u. f.). Die Lager sind ~sofort~ -einzuölen. - -Sind nun die einzelnen Teile in der angegebenen Weise montiert, so muß -sich der Anker ohne zu streifen zwischen den Polschuhen, von denen er -~höchstens~ 1 _mm_ Abstand haben darf, drehen lassen. - -Es wären nun noch die Schleiffedern anzubringen. Sie sollen so den -Kollektor berühren, daß die Magnetpole an den Punkten α und β (Abb. -115) entstehen. Wie aus dem Schema Abb. 108 erhellt, entstehen die -Pole da, wo der Strom ein- und austritt. Die Verbindungslinie der -Berührungspunkte müßte also senkrecht stehen zu der Verbindungslinie -der Mitten der Magnetkerne. In Wirklichkeit aber ist die günstige Lage -der Berührungspunkte etwas im Sinne der Ankerdrehung verschoben. Da -wir diese Lage nur durch Probieren herausfinden können, müssen wir die -Schleiffedern an einem drehbaren Gestelle anbringen. Die günstige -Stellung können wir daran erkennen, daß beim Gang der Maschine die auf -dem Kollektor auftretenden Funken kleiner sind, als bei jeder anderen -Lage. Eine Platte aus dünnem Holz (Ahorn) oder besser aus Vulkanfiber -oder Hartgummi, deren Form aus Abb. 115 _p_ -- _p_ zeigt nur die eine -Hälfte -- hervorgeht, ist in der Mitte durchbohrt und wird so auf _b_ -aufgelegt, daß die Achse durch diese Bohrung hindurchgeht. In jeder -Ecke dieser Platte wird ein in Abb. 114 mit _q_ bezeichneter 2 bis -3 _mm_ starker Kupferdraht befestigt. An je zweien auf der gleichen -Seite sich befindenden Drähten wird ein federnder Kupferstreifen -_r_ angelötet. _r_ ist so zu biegen und die zweimal rechtwinkelig -umgebogenen Drähte _q_ sind so zu stellen, daß die Schleiffeder unter -gelindem Druck auf dem Kollektor aufliegt. Hart neben _p_ ist ein Loch -in _b¹_ einzubohren und mit einem Gewinde zu versehen, in das die -Metallschraube _s_ (mit breitem Kopf) hineinpaßt. Indem wir nun _p_ -während des Ganges der Maschine um die Achse drehen, können wir, wie -bereits erwähnt, die günstigste Berührungsstelle für die Schleiffedern -ausfindig machen und sie in dieser Lage durch Anziehen der Schraube _s_ -fixieren. - -[Illustration: Abb. 117. Bewickelungsschema.] - -Wie die Spulen zu bewickeln und untereinander zu verbinden sind, geht -aus dem Schema Abb. 117 hervor. - -[Sidenote: Bestimmung der Drahtstärken.] - -Jetzt wollen wir noch sehen, wie wir die Stärken und Längen der Drähte -für unsere Bewickelungen bestimmen können. Man beachte folgende Punkte: - -1. Der Widerstand der Bewickelung des Feldmagneten soll stets etwas -größer sein als der der Ankerwickelung (Feldmagnet = ⅗, Anker = ⅖). Der -Widerstand eines Drahtes ist proportional seiner Länge und umgekehrt -proportional seinem Querschnitte. Der Querschnitt _q_ berechnet sich -aus dem Durchmesser des Drahtes nach der Formel: _q_ = π · (_d_/2)², -worin π = 3,14 ist. (Man benutze auch die Tabellen am Schlusse des -Buches.) - -2. Der Widerstand in einem Ringanker ist gleich ¼ des Widerstandes im -ganzen Ankerdraht, da dem Strom zwei Wege, die nur halb so lang sind -als die genannte Ankerwickelung, offenstehen. - -3. Bauen wir einen Motor mit Rücksichtnahme auf eine bestimmte -Stromquelle, so kann er um so größer ausgeführt werden, je mehr -elektrische Energie uns zur Verfügung steht. Die Energie eines Stromes -wird in Watt gemessen und ist gleich dem Produkt aus Spannung und -Stromstärke. 1 Watt gleich 1 Volt mal 1 Ampere (siehe auch zweiter -Vortrag S. 84 u. f.). Haben wir bei gegebener Energie verhältnismäßig -hohe Spannung und geringe Stromstärke, so ist es nach dem Ohmschen -Gesetze (S. 86 u. f.) vorteilhafter, längere und dünnere Drähte für -die Bewickelung zu verwenden, als wenn wir eine geringe Spannung und -eine große Stromstärke haben. Um einen Anhaltspunkt für die absoluten -Maße zu geben, sei folgendes gesagt. Ist der Feldmagnet eines Motors -an Größe dem Magnet einer mittelgroßen elektrischen Klingel gleich -und steht uns eine Batterie von etwa 3 bis 6 Leclanché-Elementen zur -Verfügung, so mag die Bewickelung des Feldmagneten gleich der der -betreffenden elektrischen Klingel sein, also für jede Spule etwa 20 _m_ -eines 0,5 _mm_ starken Kupferdrahtes. - -4. Schalten wir die Magnet- und Ankerwickelung hintereinander -(~Hauptstrommaschine~), das heißt so, daß der Strom zuerst die -Magnetschenkel umkreist, dann durch den Ankerdraht fließt und -schließlich wieder zur Stromquelle zurückkehrt (siehe auch Abb. 125), -so ist der Gesamtwiderstand der Maschine größer, als wenn wir die -beiden Wickelungen nebeneinander (~Nebenschlußmaschine~) schalten, -also so, daß sich der Strom beim Eintritt in den Motor teilt und -einerseits um den Feldmagnet, anderseits um den Anker fließt, um beim -Austritt aus der Maschine sich wieder zu vereinigen und zur Stromquelle -zurückzukehren (Abb. 126). Wollen wir einen Motor von vornherein als -Nebenschlußmaschine bauen, so ist der Widerstand der Ankerdrähte -eben so groß oder etwas kleiner zu wählen, als der der Drähte des -Feldmagneten. Näheres über die Unterschiede dieser Schaltungsweisen ist -bei der Beschreibung der Dynamomaschine ausgeführt (S. 148). - -5. Um aus den hier gegebenen Anhaltspunkten die Drahtmaße für eine -der hier beschriebenen Maschinen berechnen zu können, vergleichen wir -zuerst den für den Motor zur Verfügung stehenden Strom mit dem, den -die unter 3. erwähnten 3 bis 6 Leclanché-Elemente liefern. Den inneren -Widerstand des oben erwähnten Motors berechnen wir mit Hilfe der -Widerstandstabelle (im Anhang) und erhalten für die Bewickelung des -Ankers 3,2 Ohm, dies sind ⅖ des gesamten Widerstandes: es kommen auf -den Feldmagneten ⅗, also 4,8 Ohm, so daß wir im ganzen einen Widerstand -von 8 Ohm erhalten. Haben wir einen Strom, der die doppelte Anzahl von -Watt liefert wie die 3 bis 6 Elemente, so sind die Dimensionen des -Motors etwa 1,5mal so groß auszuführen; der gesamte Widerstand (8 Ohm) -hat aber gleich zu bleiben für den Fall, daß auch das Verhältnis von -Spannung zu Stromstärke gleichgeblieben ist. Wollen wir dagegen den -Motor für einen Strom bauen, der zwar dieselbe Energie besitzt wie die -Leclanchébatterie, aber bei geringerer Stromstärke eine höhere Spannung -hat, so ist der Gesamtwiderstand der Maschine dadurch größer zu -machen, daß man mehr Windungen macht, also längeren und dünneren Draht -verwendet. - -6. Sind wir nun über die Dimensionen und die Drahtwiderstände der -herzustellenden Maschine im klaren, so schätzen wir mit Hilfe der -Widerstandstabelle Länge und Stärke des Drahtes, der auf eine Spule -kommen soll, ungefähr ab. Um erkennen zu können, ob der Draht die -gegebene Spule auch ausfüllt oder auf ihr hinreichend Platz findet, -müssen wir den inneren Spulendurchmesser (also die Kerndicke) zu -dem äußeren Spulendurchmesser addieren -- die Maße sind immer in -Millimetern auszudrücken -- die Summe mit 2 dividieren und das Resultat -mit π (π = 3⅐) multiplizieren. Wir erhalten dadurch die mittlere Länge -einer Windung. Um die Zahl der Windungen festzustellen, müssen wir die -Dicke des Drahtes mit der Isolierung kennen. - -Nehmen wir zum Beispiel an, der Kerndurchmesser sei 1 _cm_, der äußere -Spulendurchmesser 3 _cm_, die Spulenlänge 5 _cm_, der Widerstand des -Drahtes 1 bis 1,5 Ohm und die Drahtdicke hätten wir auf 0,5 _mm_, -mit der Isolierung also auf 0,7 _mm_, geschätzt. Wir wollen nun die -erforderliche Länge und den Widerstand berechnen. - - Spulendurchmesser = 30 _mm_, - Kerndurchmesser = 10 _mm_, - -somit mittlere Länge einer Windung - - (10 + 30)/2 · π = 20 · ²²⁄₇ = 62,9 _mm_, rund 6,3 _cm_. - -Wieviel Windungen haben auf der 50 _mm_ langen Spule eines mit der -Isolierung 0,7 _mm_ starken Drahtes Platz? - - 50 : 0,7 = #71,4# Windungen. - -Wieviel Lagen gehen auf die Spule, wenn ihr Halbmesser 15 _mm_, der -Halbmesser des Kernes 5 _mm_ beträgt? - -15 − 5 = 10 _mm_; 10 : 0,7 = #14,3# Lagen. - -Somit ergeben sich 71,4 · 14,3 = #1021,02# Windungen. Jede Windung hat -eine durchschnittliche Länge von 6,3 _cm_, also ergibt sich für die -Gesamtlänge - - rund 1021 · 6,3 _cm_ = #64,32# _m_. - -Da die Dicke des Drahtes ohne die Umspinnung 0,5 _mm_ beträgt, so -ergibt sich nach der Tabelle ein Widerstand von - - 64,32 · 0,08 = #5,1# Ohm. - -Wir haben also nicht sehr gut geschätzt; der Widerstand ist etwa 4mal -zu groß. Wir müssen deshalb die gleiche Rechnung nochmals für einen -etwas stärkeren Draht durchführen. Nehmen wir zum Beispiel für den -nackten Draht 0,7, für den umsponnenen 1 _mm_ an, so brauchen wir davon -31,5 _m_, deren Widerstand sich auf etwa 1,25 Ohm beläuft. - -7. Die hier angegebenen Verhältnisse brauchen nur dann berücksichtigt -zu werden, wenn wir von dem Motor unter größtmöglicher Ausnützung -der vorhandenen elektrischen Energie Arbeit verlangen. Soll die -Maschine nur ein Spielzeug sein, das sich dreht, wenn man einen Strom -hineinleitet, so sind wir daran nicht gebunden und können die Maße für -die Bewickelungsdrähte ganz willkürlich wählen. - -[Sidenote: Induktionsströme.] - -Nachdem Rudi seine verschiedenen Motoren vorgeführt und erklärt hatte, -ging er dazu über, soviel über Induktionsströme zu sprechen, als -unbedingt zum Verständnisse der magnetelektrischen Maschine und der -Dynamomaschine nötig war. An einigen kurzen Experimenten zeigte er -zuerst die Haupterscheinungen der Magnetinduktion und dann die der -Elektroinduktion. - -[Sidenote: Magnetinduktion.] - -Zur Demonstration der Entstehung von Induktionsströmen hatte sich Rudi -eine große hohle Drahtspule gemacht, auf der nahezu 80 _m_ eines 0,5 -_mm_ starken Drahtes aufgewickelt waren. (Es genügen für diesen Versuch -aber auch kleinere Spulen.) Eine größere Anzahl von Stricknadeln hatte -er einzeln magnetisiert (Magnetisieren siehe Seite 90 u. 140) und dann -so zu einem Bündel zusammengebunden, daß alle gleichnamigen Pole auf -derselben Seite waren. Dadurch war ein starker Stabmagnet entstanden. -Die Drahtenden der Spule verband Rudi mit seinem Vertikalgalvanoskop. -Sobald er dann den Stabmagnet in die Spule hineinschob, schlug die -Nadel des Instruments einen Augenblick nach der einen Seite aus; -als er ihn herauszog, geschah der Ausschlag nach der anderen Seite. -Das gleiche Experiment wiederholte er, indem er den Magnet viel -rascher hineinsteckte und herauszog; dabei wurden die Ausschläge des -Galvanoskopes größer als vorher. - -Nach diesem Versuche schob Rudi eine kurze Betrachtung über die -Kraftlinien ein, über die er ja schon im zweiten Vortrag eingehend -gesprochen hatte. Er erklärte fernerhin, daß, wenn ein Leiter der -Elektrizität von Kraftlinien durchschnitten wird, in ihm elektrische -Ströme auftreten. In einem beliebig geformten Leiter sind die Ströme -ungeordnet und kommen nicht zur Geltung. Geben wir aber dem Leiter die -Form eines langen, zur Spule aufgewickelten Drahtes, so summieren sich -die kleinsten Stromimpulse zu einem durch seine Wirkungen erkennbaren -elektrischen Strome. Ein Strom wird nur so lange erzeugt, als die -Kraftlinien in Bewegung sind. Je rascher sie sich bewegen, desto -stärker ist der Strom. Der Strom, der beim Eintritte von Kraftlinien in -einem Leiter entsteht, ist in seiner Richtung dem Strom, der durch die -austretenden Kraftlinien hervorgerufen wird, entgegengesetzt. - -[Sidenote: Elektroinduktion.] - -Ähnlich wie ein Stahlmagnet wirkt eine von einem Strome durchflossene -Spule. Um auch das zu zeigen, hatte sich Rudi eine kleinere Spule -gemacht, die in die größere eingesteckt werden konnte. Auch die -kleinere Spule war hohl, so daß es möglich war, einen Eisenkern in sie -hineinzuschieben. Rudi führte den Versuch zuerst ohne, dann mit dem -Eisenkern aus. In letzterem Falle war die Wirkung bedeutend stärker, da -durch die Gegenwart des Eisens die Zahl der Kraftlinien sehr vergrößert -wurde. - -Der dritte Versuch bestand darin, daß Rudi die kleine Spule mit dem -Eisenkern in der großen stehen ließ und den Strom zur kleinen plötzlich -ein- und ausschaltete. Beim Einschalten des Stromes erhielt er den -Ausschlag des Galvanoskopes nach derselben Seite wie beim Eintauchen -des Magneten; das Ausschalten entsprach in dieser Beziehung seinem -Herausnehmen. - -Nach diesen einleitenden Versuchen ging Rudi zur Erklärung der -Wirkungsweise der magnetelektrischen Maschine über. Er hatte sich -selbst eine solche gefertigt, und wir wollen nun sehen, wie man dabei -zu Wege gehen muß, um zu einem sicheren und guten Ergebnisse zu -gelangen. - -[Sidenote: Die magnetelektrische Maschine.] - -Um eine gutgehende magnetelektrische Maschine herstellen zu können, -bedürfen wir vor allem eines starken Stahlmagneten, dessen Form von -der des Ankers abhängt. Von den drei uns schon bekannten Ankerformen -kommen nur die beiden in Abb. 118 dargestellten in Betracht. - -[Illustration: Abb. 118. Ankerformen für magnetelektrische Maschinen.] - -Für die Stahlmagnete eignet sich der dänische Stahl am besten; für -unsere Zwecke jedoch genügt gewöhnlicher Werkzeugstahl, der in 50 bis -70 _cm_ langen Stäben als Rund- und Bandstahl von den verschiedensten -Querschnittdimensionen in den Handel kommt. Es können auch Sägeblätter -verwendet werden. - -Die Doppel-_T_-Anker sind für solche Maschinen geeigneter als die -sogenannten Hufeisenanker, haben aber den Nachteil, daß wir sie nicht -selbst herstellen können. Man kann sie dagegen bei jedem Mechaniker -kaufen. - -Der Werkzeugstahl kommt meist in weichem, geglühtem Zustand in den -Handel; trotzdem ist es vorteilhaft, ihn vor der Bearbeitung nochmals -durchzuglühen. Da es sich hier um ziemlich starke Stücke handelt, wird -allerdings in den meisten Fällen selbst ein guter Bunsenbrenner nicht -mehr genügen, die Eisenstäbe richtig zum Glühen zu bringen. - -[Illustration: Abb. 119. Die improvisierte Schmiedeesse (Schnitt).] - -[Sidenote: Die Schmiedeesse.] - -Wir müssen uns deshalb rasch eine kleine ~Schmiedeesse~ anfertigen. An -das eine Ende eines Gummischlauches stecken wir einen alten Trichter -aus Eisenblech, an das andere einen Blasebalg. Der Trichter wird mit -der Öffnung nach oben in eine mit Sand gefüllte Kiste gesteckt und -der Schlauch zu einem in die Seite eingebohrten Loche hinausgeleitet. -Die Trichteröffnung wird etwa zur Hälfte mit etwas mehr als nußgroßen -Kieselsteinen angefüllt. Den Schnitt durch diese Einrichtung zeigt Abb. -119. - -Nehmen wir nun an, unser Anker habe einen Durchmesser von 25 _mm_ -und eine Länge von 30 _mm_, so brauchen wir ein 60 _cm_ langes, 12 -_mm_ breites und 3 _mm_ dickes, ferner ein 18 _cm_ langes, 15 _mm_ -breites und 3 _mm_ dickes Stück Bandstahl. Ersteres wird in zehn, je -6 _cm_ lange, letzteres in vier, je 4,5 _cm_ lange Stäbe zerlegt. Wie -diese später zu einem Magnetstock angeordnet werden, geht aus Abb. -120 hervor. Um den Anker an einer möglichst großen Fläche nahe zu -umschließen, müssen in den einander gegenüberstehenden Magnetschenkeln -der Ankerkrümmung entsprechende Aushöhlungen angebracht werden -(siehe Abb. 120 _A_). Um die einzelnen Stäbe zu einem festen Ganzen -zusammenzuhalten, müssen die längeren an dem dem Ankerausschnitt -entgegenliegenden Ende, die kürzeren an beiden Enden durchbohrt -werden. Es erübrigt nun noch, alle Kanten, mit Ausnahme derer der -Ankerausschnitte, mit Feile und Schmirgelpapier wohl abzurunden. - -Je dünner die einzelnen Stäbe sind, desto besser lassen sie sich -magnetisieren, weshalb sich Sägeblätter sehr gut eignen. Auch können -wir dann das Magnetisieren in Ermangelung eines starken Stromes durch -Streichen mit einem Stahlmagneten bewerkstelligen (siehe unten). Zum -Ausfeilen der Rundung für den Anker klemmen wir dann eine größere -Anzahl solcher Blätter zusammen in den Schraubstock und befeilen sie -mit der halbrunden Eisenfeile. - -[Sidenote: Härten und Magnetisieren von Stahlstäben.] - -Jetzt müssen die Stahlstäbe gehärtet werden. In einem Holzkohlenfeuer, -das wir auf unserer Schmiedeesse entfachen, werden sie einzeln bis -auf helle Rotglut erhitzt und dann direkt aus dem Feuer heraus in -kaltes Wasser geworfen. Nachdem so alle Stäbe gehärtet sind, werden -sie mit Schmirgelleinwand von der durch das Glühen entstandenen -Oxydschicht etwas befreit und müssen dann magnetisiert werden. -Zu diesem Zweck stellen wir uns eine Drahtspule her, in die die -Stahlstäbe gerade hineinpassen. Die Bewickelung muß so gewählt werden, -daß mit der uns zur Verfügung stehenden Stromquelle ein möglichst -~starker~ Gleichstrom durch möglichst ~viele Windungen~ fließt. Mit -Hilfe des Ohmschen Gesetzes (Seite 86 u. f.) ist es nicht schwer, -das festzustellen. Ist unsere Stromquelle überhaupt schwach, so -müssen wir den Strom entsprechend länger wirken lassen, was jedoch -den Mangel an Intensität bei weitem nicht ersetzen kann. Es ist weit -vorteilhafter, 12 Ampere 2½ Minuten wirken zu lassen, als z. B. 1 -Ampere 30 Minuten. Nach einem andern Verfahren, das aber auch einen -starken Strom erfordert, verfährt man folgendermaßen: Man windet sich -aus 2 bis 2,5 _mm_ starkem, isoliertem Kupferdraht eine Spule, die -aber für die kürzeren Magnetstäbe nicht länger als 2 _cm_, für die -längeren nicht länger als 2,5 bis 3 _cm_ sein darf. In diese Spule -bringen wir den zu magnetisierenden Stab so, daß die Spule genau über -seiner Mitte liegt; erst jetzt wird ein möglichst starker Strom durch -die Windungen geschickt und der Stab so in der Spule etwa 15 bis 20 -mal hin und her geschoben, daß das Stabende der einen Seite immer nur -bis zum Spulenende der gleichen Seite geführt wird. Man hört wieder in -der Mitte auf und zwar so, daß jede Stabhälfte gleich oft durch die -Spule gegangen ist; dann wird der Strom abgestellt. Steht uns kein -starker Strom zur Verfügung, so tun wir gut daran, das Magnetisieren -von einem zuverlässigen Mechaniker besorgen zu lassen. Stehen uns gute, -starke Stahlmagnete zur Verfügung, so können wir unsere Stäbe auch -durch Streichen magnetisch machen. Das einfachste Verfahren, wozu wir -auch nur ~einen~ Magneten brauchen, besteht darin, daß man erst den -einen, z. B. den Nordpol des Strichmagneten, in der Mitte auf den zu -magnetisierenden Stab aufsetzt, ihn unter starkem Aufdrücken nach dem -Ende zu führt, da hochhebt, in der Luft im Bogen zurückgeht, wieder -in der Mitte aufsetzt u. s. f. 10 bis 20 mal; dann wiederholt man -das gleiche Verfahren mit dem anderen Pol nach der anderen Seite des -Stabes. Bessere Resultate gibt folgendes Verfahren: Wir legen zwischen -2 Stabmagnete ein Holz, das so dick wie die Magnete und 1 bis 2 _cm_ -kürzer als die zu magnetisierenden Stäbe ist; rechts liegt der Nordpol, -links der Südpol am Holz an. Darauf wird der Stahlstab so gelegt, daß -seine Enden auf den Magnetpolen aufliegen. Zwei weitere Stabmagnete -werden, durch ein 5 _mm_ dickes Hölzchen getrennt, so in der Mitte des -Stabes aufgesetzt, daß sie mit diesem Winkel von 45° bilden und daß -rechts der Nord-, links der Südpol aufliegt. Nun fährt man erst an das -eine Ende (nicht darüber hinaus!), dann über die Mitte weg nach dem -anderen u. s. f. 10 bis 20 mal und hört so in der Mitte auf, daß man -gleich oft über jede Hälfte gefahren ist. - -Es ist besonders darauf zu achten, daß die eine Hälfte, also -fünf Stück, der längeren Stahlstäbe an dem mit dem Ausschnitt -versehenen Ende + (nord-) magnetisch, die andere Hälfte der Stäbe -an dem ausgeschnittenen Ende − (süd-) magnetisch werden. Mit einer -freischwebenden Magnetnadel stellen wir die Nord- und Südpole der -einzelnen Magnete genau fest und bezeichnen sie deutlich mittels -Tinte mit den Zeichen + und −. Nun werden diese Magnete in der aus -Abb. 120 hervorgehenden Anordnung zusammengestellt. Zwei Eisenstäbe, -die an beiden Enden mit Gewinden versehen sind, werden durch die -Löcher geschoben, und mit je zwei Muttern werden die Magnete fest -zusammengepreßt. Sollten an den Berührungsflächen der einzelnen -Magnete infolge des Glühens oder eines anderen Umstandes Unebenheiten -aufgetreten sein, so müssen diese durch Schleifen, was aber vor dem -Magnetisieren auszuführen ist, mit Schmirgel beseitigt werden, feilen -läßt sich gehärteter Stahl nicht mehr! - -Den so gewonnenen Magnetstock können wir dadurch verstärken, daß wir -uns noch Magnete von passender Größe herstellen, mit denen wir die -Zwischenräume zwischen den einzelnen Stäben ausfüllen, natürlich unter -richtiger Berücksichtigung der Pole. - -[Illustration: Abb. 120. Der aus einzelnen Stäben zusammengesetzte -Magnetstock.] - -[Illustration: Abb. 121. Gleich- und Wechselstromabnehmer auf einer -Achse.] - -Wir kommen nun zur Bewickelung des Ankers. Je länger und dünner der -Draht ist, den wir verwenden, desto höher ist die Spannung und desto -geringer die Stromstärke. Für eine Maschine in den hier angegebenen -Dimensionen dürfte ein 0,3 bis 0,5 _mm_ starker Draht die besten -Resultate ergeben. Die Drahtenden werden zu einem Kollektor geführt, -wie er schon auf Seite 123 beschrieben worden ist. Die Stellung der -Schleiffedern ist hier genau dieselbe wie dort. Außer diesem Kollektor, -der den in den Spulen induzierten Wechselstrom in Gleichstrom -umwandelt, können wir auch einen solchen zur Abnahme von Wechselstrom -auf der Achse anbringen. Er besteht einfach aus zwei nebeneinander -liegenden, aber voneinander isolierten Metallringen. Abb. 121 zeigt -beide Kollektoren nebeneinander auf einer Achse. Die Drahtenden der -Spule, die zu dem äußeren der beiden Kollektoren führen, müssen -natürlich ~unter~ dem inneren hindurchgehen. - -[Illustration: Abb. 122. Verschiedene Formen für Feldmagnete.] - -Verwenden wir statt des Doppel-_T_-Ankers den in Abbildung 118 _B_ -abgebildeten, so ist der dazu nötige Stahlmagnet etwas einfacher -herzustellen. Abb. 122 zeigt drei verschiedene Formen. Für die -Verwendung von Sägeblättern dürfte die Form _C_ am geeignetesten sein; -natürlich müssen dann mehr als drei Streifen zusammengelegt werden. Die -Stirnfläche des Feldmagneten soll mindestens 1 _qcm_ groß sein. - -Abb. 123 zeigt den Anker mit den Spulen (_d_) und deren Stellung zum -Feldmagnet (_a_) im Schnitt; _c_ ist die Achse, _b_ der Ankerkern, _e_ -der Kollektor. Diese Teile sind den entsprechenden des auf Seite 123 -beschriebenen Elektromotors in jedem Punkte gleich. Für die Bewickelung -gilt das nämliche wie beim Doppel-_T_-Anker. - -Der Anker der magnetelektrischen Maschine muß, um einen elektrischen -Strom zu liefern, ziemlich rasch gedreht werden. Wir befestigen deshalb -auf der Achse eine aus Hartholz gedrechselte Welle, über die wir einen -Riemen oder eine Schnur zu einem Schwungrade leiten. Wir können dazu -das Schwungrad einer Nähmaschine mit Fußbetrieb verwenden, wenn wir -die Nähmaschine von dem Tischchen abheben. Wir können uns aber auch ein -Schwungrad folgendermaßen selbst herstellen: Wir sägen uns aus einem -breiten Brett, das wir eventuell aus anderen zusammenleimen, eine runde -Scheibe. Auf ihre beiden Seiten kleben wir je einen Ring aus starkem -Pappendeckel, der so groß ist, daß er den Rand der Scheibe um etwa 0,5 -_cm_ überragt. Dadurch wird eine Rinne gebildet, in der eine Schnur -laufen kann, ohne abzugleiten. Es ist nun noch eine Kurbel anzubringen -und die Scheibe auf einer Achse an einem Gestelle zu befestigen. Dessen -Konstruktion ausfindig zu machen, überlassen wir der Phantasie des -jungen Bastlers. - -[Illustration: Abb. 123. Schnitt durch die magnetelektrische Maschine -mit Hufeisenanker.] - -[Sidenote: Wirkungsweise der magnetelektrischen Maschine.] - -Die Wirkungsweise der magnetelektrischen Maschine erklärte Rudi im -Anschluß an die Experimente über Magneto- und Elektroinduktion. Dort -haben wir gesehen, daß in einem Leiter elektrische Ströme entstehen, -sobald Kraftlinien sich in ihm bewegen. Dabei konnten wir beobachten, -daß das ~Ein~- oder ~Aus~treten der Kraftlinien für die Stromrichtung -bedingend war. Maxwell hatte eine Regel aufgestellt, die uns gestattet, -die Richtung des Induktionsstromes sicher festzustellen. Betrachten wir -die Abb. 124, die die Kraftlinien eines Magnetstabes _NS_ darstellt; -wir sehen an den eingezeichneten Pfeilen, daß diese Linien, vom Nordpol -nach allen Seiten ausstrahlend, sich nach dem Südpol hin bewegen. -Die Maxwellsche Regel heißt: ~Betrachtet man eine Drahtspule, die -sich in einem magnetischen Felde[5] bewegt, in der Richtung der -Kraftlinien, so bringen eintretende Kraftlinien einen Strom hervor, der -der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzt ist, austretende dagegen einen -solchen, der dieselbe Drehungsrichtung hat wie der Uhrzeiger.~ - -[Illustration: Abb. 124. Drahtringe, die sich in einem magnetischen -Feld bewegen.] - -In Abb. 124 sind fünf Drahtringe eingezeichnet. Nehmen wir an, daß sich -I und II von links nach rechts bewegen und III, IV und V von rechts -nach links, so werden die induzierten Ströme in der eingezeichneten -Richtung fließen. - -Betrachten wir nun die Verhältnisse bei unserer magnetelektrischen -Maschine mit dem Hufeisenanker in der in Abb. 123 dargestellten Lage, -so gehen die Kraftlinien im Bogen vom +-Pol des Stahlmagneten durch den -Anker hindurch zum −-Pol. Dabei treten sie in die linke Drahtrolle von -vorn, in die rechte von hinten ein, da sie in einem Bogen von einem -Pol zum anderen gehen. Wird der Anker so gedreht, daß die linke Spule -gewissermaßen nach oben aus der Bildfläche heraustritt und die rechte -sich abwärts bewegt, so treten aus beiden Spulen Kraftlinien so lange -~aus~, bis der Anker eine Drehung von 90° gemacht hat. Wird er dann -weiter gedreht, so dringen Kraftlinien ~ein~, aber von der anderen, der -hinteren Seite her, bis die Pole des Ankers, nachdem er sich um 180° -gedreht hat, vor denen des Magneten stehen. Wir wollen die Richtung der -während der halben Umdrehung in den beiden Spulen induzierten Ströme -feststellen. Dabei soll „von vorn gesehen“ ~jedesmal~ die Richtung vom -Anker zum Feldmagneten, „von hinten gesehen“ die umgekehrte Richtung -angeben. Zuerst, während sich die linke Spule nach oben bewegt, -treten von hinten kommende Kraftlinien aus ihr heraus, oder, wie man -sich auch ausdrücken kann, die Zahl der von ~hinten~ in die Spule -eindringenden Kraftlinien wird ständig ~geringer~; der Strom wird also -von ~hinten~ gesehen im Sinne der Uhrzeigerbewegung durch die Spule -fließen. Beginnt die Spule nach einer Drehung von 90° sich wieder -abwärts zu bewegen, so wird die Zahl der von ~vorn~ eindringenden -Kraftlinien beständig ~größer~. Betrachten wir nun wie vorhin die -Spule von ~hinten~, so fließt der induzierte Strom immer noch im Sinne -der Uhrzeigerbewegung. Jetzt wollen wir sehen, was unterdessen in -der anderen Drahtrolle -- die ursprünglich rechts stand -- vor sich -gegangen ist. Hier sind zuerst die von ~vorn~ kommenden Kraftlinien aus -der Spule ~aus~getreten, dann -- nach einer Viertelumdrehung -- die von -~hinten~ kommenden ~ein~getreten, also gerade umgekehrt wie bei der -zuerst betrachteten Drahtrolle. Hier fließt demnach der Induktionsstrom -von hinten gesehen ~entgegen~ dem Sinne der Uhrzeigerbewegung. Daraus -folgt, daß der Strom in den Spulen, die sich oberhalb der Bildebene -bewegen, in der einen, in denen, die sich unterhalb der Ebene bewegen, -in der anderen Richtung fließt. Verbinden wir die Drahtenden der -Spulen so wie bei einem gewöhnlichen Elektromagnet, bei welchem der -Draht um den einen Magnetschenkel ~rechts~, um den anderen ~links~ -herum aufgewickelt ist, so werden sich die in den beiden Drahtrollen -induzierten Ströme nicht entgegenfließen, sondern addieren; dagegen -werden sie die Drähte während der ersten halben Umdrehung in der einen, -während der zweiten in der anderen Richtung durchfließen, da ja in -beiden Spulen in dem Augenblick, in dem sie die Pole des Feldmagneten -passieren, der Induktionsstrom seine Richtung ändert. - -Führen wir die Drahtenden der Ankerspulen zu zwei ganzen, voneinander -isolierten Ringen auf der Achse und leiten mittels zweier Schleiffedern -den Strom in einen Draht, so durchfließt er diesen unter fortwährender -Änderung seiner Richtung. Davon können wir uns überzeugen, wenn wir das -Vertikalgalvanoskop mit den Schleiffedern verbinden und die Maschine -ganz langsam in Gang setzen: nach je einer halben Ankerumdrehung wird -die Nadel des Instrumentes zuerst nach der einen, dann nach der anderen -Seite ausschlagen. Drehen wir aber den Anker sehr rasch, so bekommen -wir überhaupt keinen Ausschlag, weil die einzelnen Impulse, die ständig -ihre Angriffsrichtungen auf die Nadel ändern, so rasch nacheinander -eintreffen, daß die Trägheit der Nadel und des Magneten diesen nicht -erlauben, den Impulsen zu folgen. Wir können dagegen mit einer kleinen -Glühlampe das Vorhandensein eines Stromes nachweisen, denn der -Kohlenfaden wird in der gleichen Weise erhitzt, ob der Strom in der -einen oder anderen Richtung ihn durchfließt. - -Um von der magnetelektrischen Maschine Gleichstrom abnehmen zu können, -haben wir auch den zweihälftigen Kollektor auf der Achse montiert. Daß -dieser als Kommutator, als Stromwender wirkt, haben wir schon auf Seite -123 gesehen. - -[Sidenote: Die Dynamomaschine.] - -Sich selbst eine Dynamomaschine, die wirklich als Generator zu -gebrauchen ist, anfertigen zu wollen, ist ein Unternehmen, das meistens -daran scheitert, daß eben eine solche Maschine in allen ihren Teilen -ganz genau berechnet sein will. Wer sich nach den Berechnungsangaben -auf Seite 134 u. f. einen größeren Motor gebaut hat, kann unter -Umständen das Glück haben -- es wäre ein Zufall --, daß derselbe auch -als Generator zu verwenden ist. Unter den beschriebenen Motoren kann -in dieser Beziehung am meisten von den vierpoligen mit Hufeisenanker -oder von solchen mit Doppel-_T_-Anker erwartet werden. Wie wir die -Maschinen auf ihre Fähigkeiten dieser Art hin zu prüfen haben, wird am -Ende des Abschnittes erwähnt. Jetzt wollen wir zuerst hören, was Rudi -in seinem Vortrag über das Prinzip der Dynamomaschine ausführte. - -[Illustration: Abb. 125. Schema einer Hauptstrommaschine.] - -Wir haben gesehen, daß, wenn sich ein Drahtkreis in einem magnetischen -Felde bewegt, in diesem -- dem Drahtkreis -- ein elektrischer Strom -erzeugt wird. Der Strom ist umso stärker, je stärker das magnetische -Feld ist. Nun ist es eine bekannte Tatsache, daß wir ein Stück weiches -Eisen mit Hilfe eines elektrischen Stromes zu einem viel stärkeren -Magnet machen können als ein gleich großes Stück Stahl. Es lag deshalb -der Gedanke nahe, für magnetelektrische Maschinen statt Stahlmagnete -Elektromagnete zu verwenden und den Strom für diese entweder einer -Batterie, oder einer kleineren magnetelektrischen Maschine zu -entnehmen. Werner v. Siemens kam zuerst (i. J. 1867) auf den Gedanken, -den Ankerstrom selbst zur Erregung der Feldmagnete zu verwenden. Auch -das weichste Eisen, wenn es einmal magnetisch gemacht war, behält eine -Spur von Magnetismus, die genügt, einen wenn auch sehr kleinen Strom im -Anker zu erzeugen. Dieser kleine Strom wird um den Feldmagnet geleitet -und macht ihn ein wenig stärker, wodurch auch der induzierte Strom -wieder stärker wird und den Feldmagnet noch stärker macht u. s. f., bis -die Grenze der Magnetisierungsfähigkeit des Eisens erreicht ist. Zur -besseren Veranschaulichung dieses Vorganges stellte Rudi eine Tafel mit -der in Abb. 125 dargestellten Figur auf. - -Diese Tafel zeigt die sogenannte ~Hauptstrom-~ oder ~Serienschaltung~, -weil der Hauptstrom, das ist der ganze im Anker erzeugt werdende Strom, -durch die Windungen des Feldmagneten fließt. Anders verhält sich das -bei der in Abb. 126 dargestellten Schaltungsweise, der sogenannten -~Nebenschlußschaltung~. Hier liegen die Feldmagnete im Nebenschluß zu -dem im Anker erzeugten und durch das Leitungsnetz (_X_) fließenden -Strom. Diese Schaltungsweise ist die gebräuchlichere, da durch einen -bei _R_ (Abb. 126) eingeschalteten Rheostaten (siehe Anhang) die -Spannung bequem reguliert werden kann. Mache ich den Widerstand in _R_ -größer, so sinkt die Spannung, mache ich ihn kleiner, so steigt sie. - -[Illustration: Abb. 126. Schema einer Nebenschlußmaschine.] - -[Illustration: Abb. 127. Schema einer Maschine mit Fremderregung.] - -Es können auch beide Schaltungsweisen kombiniert werden (Verbund- -oder Compoundmaschine), doch ist hier nicht der Platz, auf all diese -Einzelheiten einzugehen; wir wollen uns lieber nur mit solchen -Experimenten beschäftigen, die den Verhältnissen unseres einfachen -Laboratoriums angepaßt sind. - -So wollen wir z. B. sehen, wie wir einen Elektromotor zur -magnetelektrischen Maschine machen können: Wir verbinden die Drahtenden -der Feldmagnetwickelung mit einer Batterie und können dann, wenn -der Anker gedreht wird, von den Schleiffedern Strom abnehmen. Diese -Schaltungsweise zeigt Abb. 127. - -[Illustration: Abb. 128. Einschaltung eines Hilfsstromes in den -Stromkreis der Dynamo.] - -Wollen wir mit einem unserer Motoren unser Glück probieren, ob er auch -als Generator zu verwenden ist, so müssen wir folgendermaßen verfahren: -Wir schalten Anker und Feldmagnet hintereinander (Serienschaltung), in -den Stromkreis des Feldmagneten eine Stromquelle und in den äußeren -Stromkreis ein Amperemeter _X_ ein, wie aus Abb. 128 ersichtlich -ist. (Die Elemente können natürlich auch an einer anderen Stelle des -Stromkreises eingeschaltet werden.) Dieser Hilfsstrom braucht nicht -stärker zu sein, als daß er den Motor gerade noch in langsame Rotation -versetzt. Drehen wir nun den Anker gewaltsam in entgegengesetzter -Richtung, als er durch den Batteriestrom gedreht wurde, so wird er -einen Strom erzeugen, der gleichgerichtet mit dem der Elemente ist. -Während die Maschine im Gang ist, verbinden wir zuerst die beiden -Punkte _a_ und _b_ (Abb. 128) durch einen kurzen Kupferdraht und -schalten dann die Batterie aus. An dem angeschlossenen Amperemeter -können wir jetzt sehen, ob das Glück uns hold war und unseren Motor -auch als Generator arbeiten läßt. - -Nachdem Rudi die wichtigsten theoretischen Dinge über Motoren und -Generatoren besprochen hatte, ging er dazu über, seinen aufmerksamen -Zuhörern die praktische Anwendung dieser Maschinen im Großbetriebe zu -erklären. - -[Sidenote: Die elektrische Lokomotive.] - -Zuerst führte er eine kleine elektrische Lokomotive vor. Er hatte sie -sich aus einer Spielzeugeisenbahn, an deren Maschine die Betriebsfeder -gebrochen war, hergestellt, indem er einen kleinen Elektromotor so -auf der Lokomotive, von der er Kessel und Uhrwerk entfernt hatte, -befestigte, daß die Welle des Motors unmittelbar auf dem oberen Rande -des Lokomotivenrades auflag. Um die Reibung zwischen diesen beiden -Rädern zu vergrößern, legte er in die Furche der Motorwelle einen -kleinen Gummiring. - -Das Geleise der Bahn, das ein großes Oval bildete, befestigte er auf -einem entsprechend großen Pappendeckel, den er, um ihm mehr Halt zu -geben, auf der Unterseite mit Holzleistchen benagelte. In Abständen -von etwa 10 _cm_ stellte er Tragmasten aus Weidenholzstäbchen auf und -verband je zwei, die einander gegenüber standen, während das Geleise -zwischen ihnen hindurchlief, mit einer Schnur. An dieser wurde die -aus 1 _mm_ starkem Kupferdraht bestehende „Oberleitung“ befestigt. -Damit die Unterseite, an welcher der stromabnehmende Schleifbügel -entlanggleiten sollte, auch an den Befestigungsstellen völlig glatt -sei, lötete er auf der Oberseite Drahthäkchen an, die in Schlingen -der Aufhängeschnüre eingehängt wurden. Der Schleifbügel war in der -Form gebogen, wie wir sie an unseren Straßenbahnen sehen, isoliert von -dem übrigen Gestell auf der Lokomotive befestigt und mit der einen -Polklemme des Motors verbunden. Die andere Klemme wurde mit dem Gestell -der Maschine und außerdem mit einer auf der Radachse aufliegenden -Schleiffeder in leitende Verbindung gebracht. Die einzelnen Schienen -des Geleises waren untereinander verlötet. Der Strom eines kleinen -Akkumulators, der durch die Oberleitung in den Motor eintreten und -durch die Räder und Schienen wieder zurückfließen konnte, ließ unsere -elektrische Lokomotive ohne Schwierigkeiten eine stattliche Anzahl -kleiner Wagen mit ziemlich großer Geschwindigkeit hinter sich herziehen. - -[Illustration: Abb. 129. Einfache Bogenlampe.] - -[Sidenote: Die Bogenlampe.] - -Auch eine kleine Bogenlampe fertigte sich Rudi. Abb. 129 zeigt ihre -Einrichtung: Auf dem Grundbrett _a_ ist die Säule _b_ errichtet, in -welcher der Hebel _c_ mit dem Griff _d_ befestigt ist. Der Hebel ist -aus Holz und darf sich nicht zu leicht um seine Achse drehen, damit -er in jeder Lage, in die wir ihn bringen, stehen bleibt. Er hat bei -_e_ ein Loch, in welchem die Kohle _K₁_ festgesteckt werden kann; -für denselben Zweck ist in _a_, bei _f_ ein Loch. Für _K₁_ und _K₂_ -verwenden wir möglichst dünne Bogenlampenkohlen, die wir, wenn wir nur -einen schwachen Strom zur Verfügung haben, mit dem Messer sehr fein -zuspitzen. Um die Kohlen wickeln wir blanke Kupferdrähte, die zu den -Klemmen _g_ und _h_ führen. Um den Lichtbogen zu erzeugen, verbinden -wir die beiden Klemmen mit unserer stärksten Stromquelle, bringen die -beiden Kohlespitzen zuerst miteinander in Berührung und rücken sie dann -ein paar Millimeter auseinander, in welchem Augenblicke der Lichtbogen -entsteht. Dies wird bei unserem einfachen Apparat aber nur kurze Zeit -dauern, da die Kohlespitzen abbrennen; wir müssen deshalb von Zeit -zu Zeit _K₁_, durch Verstellen des Hebels tiefer rücken. Bei großen -Bogenlampen werden die Kohlenstifte durch ein selbsttätig wirkendes -Uhrwerk auf dem richtigen Abstand erhalten. - -[Sidenote: Der Kurzschluss.] - -Um das Wesen des berüchtigten ~Kurzschlusses~ zu erklären, hatte -Rudi für den Vortrag eine kleine Spielerei hergerichtet. Er klebte -sich aus Packpapier ein kleines Häuschen und malte Fenster, Türen -u. s. w. auf. An beiden Giebeln ließ er zwei weiße Isolierknöpfe sehen. -Rechts und links vom Hause, den Giebeln gegenüber stellte er je eine -Telegraphenstange auf. Von den Isolierknöpfen am linken Giebel des -Hauses führten zwei starke Kupferdrähte über die Telegraphenstange nach -der Akkumulatorenbatterie. Diese Leitungen setzte er mit zwei dünnen -Eisendrähten durch das Haus hindurch über die Isolierknöpfe am rechten -Giebel bis zu der zweiten Telegraphenstange fort, an welcher eine -Leiter lehnte, auf der ein aus Papier geschnittener Arbeiter stand. -Der Arbeiter schien an einer Glühlampe zu arbeiten, die an die beiden -Eisendrähte angeschlossen war und glühte. In dem Papierhaus legte Rudi -auf die Leitung leicht zusammengeballtes mit ~wenig~ Tropfen Petroleum -beträufeltes Seidenpapier. - -Er erklärte, daß hier von einer starken Stromquelle in einer durch das -Haus führenden Leitung der Glühlampe Elektrizität zugeführt werde. -Die Glühlampe biete dem Strom einen sehr großen Widerstand, so daß er -eine gewisse Stärke nicht überschreiten könne. Wenn nun aber der an -der Leitung arbeitende Mann aus Unachtsamkeit ein Werkzeug, z. B. eine -Zange fallen ließe, und sie würde so auf die beiden Leitungsdrähte zu -liegen kommen, „wie dieses Stückchen Draht hier“ -- dabei legte er ein -Stückchen Kupferdraht auf die beiden Eisendrähte --, so würde auch im -großen das gleiche Ereignis eintreten wie hier im kleinen. Kaum hatte -er das Kupferdrahtstückchen auf die Leitung gelegt, als diese anfing -glühend zu werden und durchschmolz; einen Augenblick später stand das -Haus in Flammen. Dadurch, daß der Strom, statt den schwierigen Weg -durch die Glühlampe nehmen zu müssen, durch das Drahtstückchen ~kurz -geschlossen~ -- daher das Wort „~Kurzschluß~“ -- war, wurde er so -stark, daß die Leitungsdrähte zu glühen anfingen und das auf ihnen -liegende Papier im Hause entzündeten. In Wirklichkeit liegt zwar kein -Seidenpapier auf den Leitungsdrähten, diese sind aber meist mit leicht -entzündlichen, sehr stark brennenden Materialien wie Pech, Wachs, -Guttapercha u. s. w. isoliert. - -[Sidenote: Die Sicherungen.] - -Mit obigem Versuch kann man gleichzeitig auch noch einen zweiten -verbinden, der zeigt, in welcher Weise die Sicherungen wirken. Zu -diesem Zweck unterbrechen wir den einen der Zuleitungsdrähte zu dem -Häuschen und überbrücken die Unterbrechung mit einem dünnen Streifchen -von Stanniolpapier, das so viel Strom durchläßt, daß das Lämpchen -noch hell leuchtet, aber doch so dünn ist, daß es ~sofort~ schmilzt, -wenn die Leitung kurz geschlossen wird. Wir machen den Versuch dann -zuerst mit der Sicherung, die so rasch durchschmilzt, daß der Strom -unterbrochen wird, bevor der dünne Eisendraht im Häuschen zum Glühen -kommen kann. Darauf verbinden wir die unterbrochene Stelle direkt und -stellen den Kurzschluß noch einmal her, wobei nun wie vorhin das Haus -in Flammen aufgehen wird. - -[Illustration: Abb. 130. Drahtschnecke für den Zigarrenanzünder.] - -[Sidenote: Der elektrische Zigarrenanzünder.] - -Rudi erwähnte nun noch die Verwendung der Elektrizität zu Heizzwecken, -doch konnte er dazu keine Apparate oder Experimente vorführen, obgleich -ein hierher gehöriger Apparat, zu dessen Betrieb nur ein paar kleine -Akkumulatorenzellen nötig sind, nicht schwer herzustellen ist. Es ist -der elektrische Zigarrenanzünder. Wir stellen durch einige Versuche -fest, wie stark ein etwa 7 bis 10 _cm_ langer Eisendraht sein muß, -damit er von dem ungeschwächten Strome unserer Akkumulatorenbatterie -bis zur Weißglut erhitzt wird, ohne aber durchzuschmelzen. Der Draht -wird zu einer Schnecke zusammengebogen, wie Abb. 130 zeigt. Dann -besorgen wir uns -- bei einem Mechaniker wird das zu haben sein -- -ein kleines Stückchen Asbestpappe, von der wir ein rundes Scheibchen -abschneiden, das so groß ist, daß es unsere Drahtschnecke reichlich -überdeckt. Ein zweites Scheibchen von derselben Größe muß durch Spalten -~möglichst dünn~ gemacht werden. Nunmehr richten wir uns einen runden -Holzstab her von etwa 10 _cm_ Länge und mit einem Durchmesser, der -dem der Asbestscheibchen gleich ist. Ferner brauchen wir noch einen -mit mehreren Löchern versehenen Ring aus Messingblech, dessen äußerer -Durchmesser ebenfalls gleich dem der Scheibchen und dessen innerer -etwas größer als der der Drahtschnecke ist. Auf die eben abgefeilte -Stirnseite des Holzstabes wird zuerst die dicke Asbestscheibe gelegt, -dann die Drahtschnecke so, daß ihre Enden _a_ und _b_ (Abb. 130) -rechts und links heraussehen, darauf kommt die dünne Asbestscheibe, -und schließlich wird das Ganze durch Aufnageln des Messingringes -zusammengehalten. Die freien Drahtenden löten wir an zwei dicken -isolierten Kupferdrähten an; diese führen wir in Rinnen, die in den -Holzstab geschnitten werden, nach dessen unterem Ende, wo sie an zwei -Klemmschrauben enden. Den einen dieser Drähte können wir auch durch -eine Kontaktfeder ersetzen, deren Befestigung aus der den ganzen -Apparat darstellenden Abb. 131 hervorgeht. Wird ein hinreichend starker -Strom durch die Drahtschnecke geleitet, so fängt diese an zu glühen, -und dadurch wird auch die dünne Asbestscheibe glühend, an welcher -dann die Zigarre angezündet werden kann. -- Für die Drahtschnecke -~Platin~draht statt Eisendraht zu verwenden, ist, von dem hohen Preis -des Platins abgesehen, natürlich weit vorteilhafter. - -[Illustration: Abb. 131. Der Zigarrenanzünder.] - -[Sidenote: Schluss.] - -Zum Schluß seines Vortrages erklärte Rudi noch kurz das wichtigste vom -Akkumulator und vom Telephon. Bei der Erklärung des Akkumulators führte -er ein einfaches Experiment aus: Er stellte in ein mit verdünnter -Schwefelsäure (1 : 10) angefülltes Standglas zwei Bleiblechstreifen, -die er kurz vorher mit einem Messer blank geschabt hatte. Durch diese -Zelle leitete er den Strom von zwei Akkumulatoren, worauf die eine -der Platten sich bräunte, die andere ihren Glanz verlor und grau -wurde. Bevor er die Bleiplatten an den Akkumulator anschloß, brachte -er sie mit dem Vertikalgalvanoskop in Verbindung, welches keinen -Strom anzeigte; nachdem dann die eine Platte stark gebräunt war, tat -er dasselbe nochmals, wobei nun die Nadel des Instrumentes so weit -ausschlug, als es ihr möglich war. - -Endlich sprach Rudi noch über das Telephon. Dieser Apparat wird im -nächsten Vortrag ausführlich behandelt werden. - - - - -[Illustration:] - - - - -Vierter Vortrag. - -Induktions- und Wechselströme. - - -Schon im dritten Vortrag haben wir die grundlegenden Begriffe über -Induktionsströme und ihr Entstehen kennen gelernt. In diesem Vortrage -nun behandelte Rudi die schwierigeren Induktionserscheinungen, nämlich -die Selbstinduktion und die Wirbelströme. - -Wir haben gesehen, daß, wenn wir in einer hohlen Drahtspule eine -zweite von einem Strome durchflossene bewegen, in der äußeren Ströme -induziert werden, deren Richtung wir mit Hilfe der Maxwellschen Regel -(Seite 146) bestimmen können, wobei es natürlich einerlei ist, ob -die induzierte Spule die äußere und die induzierende die innere -ist, oder umgekehrt. Wir wollen nun auch noch sehen, wie sich die -elektromotorische Kraft des induzierten (sekundären) Stromes zu der -Intensität des induzierenden (primären) Stromes und der außerdem noch -mitwirkenden Größen verhält. - -[Illustration: Abb. 132. Rudi mit den Vorversuchen für seinen Vortrag: -„Wechselströme höherer Frequenz“ beschäftigt.] - -[Sidenote: Regeln zur Bestimmung der elektromotorischen Kraft des -Induktionsstromes.] - -1. ~Je stärker der induzierende Strom (oder Magnet) ist, umso größer -ist unter sonst gleichen Verhältnissen die elektromotorische Kraft des -induzierten Stromes.~ - -2. ~Je größer die Anzahl der Windungen des sekundären Stromkreises ist, -umso größer ist die elektromotorische Kraft in diesem.~ - -3. ~Je rascher die Entfernung des primären Stromes (oder Magneten) -von der sekundären Spule geändert wird, oder je plötzlicher der -primäre Strom geschlossen oder geöffnet wird, umso größer ist die -elektromotorische Kraft des Induktionsstromes.~ - -Aus diesen drei Regeln können wir folgendes allgemeine Gesetz ableiten. - -~Je größer die Zahl der Kraftlinien ist, die während der Zeiteinheit -in die mit Drahtwindungen erfüllte Flächeneinheit ein- oder austreten, -umso größer ist die elektromotorische Kraft des Induktionsstromes.~ - -[Sidenote: Selbstinduktion.] - -Schon im vorigen Vortrag wurde erwähnt, daß ein- und austretende -Kraftlinien in jedem Leiter der Elektrizität, von welcher -Beschaffenheit oder Gestalt er auch sei, Induktionsströme hervorrufen. -Wird eine Drahtspule von einem Strome durchflossen, den wir abwechselnd -öffnen und schließen, so werden in ihr die Kraftlinien, die eine der -vielen Windungen aussendet, die benachbarten Windungen treffen und -dadurch in diesen Induktionsströme hervorrufen. Es fließt also hier der -induzierende und der induzierte Strom in einem und demselben Drahte. -Dabei ist die Richtung des induzierten Stromes, wie wir mit Hilfe der -Maxwellschen Regel feststellen können, beim Schließen des primären -Stromes diesem entgegengesetzt, beim Öffnen mit ihm gleichgerichtet. - -Diese Tatsachen können wir durch ein sehr einfaches Experiment -erläutern. Wir verbinden den einen Pol einer Stromquelle mit -einer Blechplatte, den anderen mit einem spitzen Nagel, den wir -zur bequemeren Handhabung durch das vordere Ende eines Holzstabes -geschlagen haben. Wir drücken abwechselnd den Nagel auf das Blech und -heben ihn wieder ab. In dem Augenblick, in welchem sich die Spitze von -dem Blech entfernt, können wir das Auftreten eines kleinen Fünkchens -beobachten. Diese Erscheinung wird etwas verstärkt, wenn wir einen -der Verbindungsdrähte, statt ihn ausgestreckt zu lassen, auf einen -Bleistift aufwickeln; noch mehr verstärkt wird sie, wenn wir die -Drahtspulen z. B. eines Elektromagneten in den Stromkreis einschalten. -Der beim Schließen des Stromes entstehende Induktionsstrom ist, wie man -auch schon an dem viel kleineren Funken erkennt, schwächer -- da er dem -Hauptstrom ~entgegen~fließt -- als der beim Öffnen entstehende. Die -beim Schließen und Öffnen auftretenden Funken nennt man Schließungs- -und Öffnungsfunken. - -Diese Art von Induktion nennt man ~Selbstinduktion~, die dabei -auftretenden Ströme ~Extraströme~. Sie entstehen nicht nur beim Öffnen -und Schließen des Hauptstromes, sondern bei jeder Veränderung in seiner -Stärke oder Richtung. - -[Sidenote: Wirbelströme.] - -Wir wollen jetzt sehen, wie sich diese Ströme in Leitern verhalten, die -nicht die Gestalt eines Drahtes haben, z. B. in den Eisenankern von -Dynamomaschinen. Hier wären massive Eisenmassen der Induktionswirkung -derartig stark ausgesetzt, daß die darin auftretenden Induktionsströme, -die in diesem speziellen Fall ~Wirbelströme~ genannt werden, die -größten Verluste verursachen würden, weil sich dabei die zur Drehung -des Ankers aufgewandte Energie zum großen Teil statt in Elektrizität -in Wärme verwandeln würde. Es werden deshalb bei größeren Maschinen -die Anker nicht aus einem Stücke hergestellt, sondern quer zu der -Richtung der Wirbelströme unterbrochen, indem sie aus vielen dünnen -Eisenblechplättchen, die durch Papierscheiben voneinander isoliert -sind, zusammengesetzt werden. - -[Illustration: Abb. 133. Apparat zur Demonstration der Wirbelströme -(von oben gesehen).] - -[Illustration: Abb. 134. Derselbe von der Seite gesehen.] - -Um zu zeigen, wie stark die Erwärmung von Leitern durch Wirbelströme -werden kann, können wir uns einen Apparat herstellen, den Abb. 133 von -oben, Abb. 134 von der Seite zeigt. _a_ ist ein starkes Grundbrett; auf -diesem ist an dem Gestell _b_ der starke Elektromagnet _c_ befestigt. -Die Form des Elektromagneten, dessen Pole sich einander unmittelbar -gegenüberstehen müssen, geht zur Genüge aus der Abbildung hervor. Es -sei nur erwähnt, daß der die beiden Schenkel verbindende Bügel, da er -ziemlich lang ist, recht stark sein muß. Die Polenden sollen 4 bis -höchstens 5 _mm_ voneinander abstehen. Zwischen den Polen soll sich -der Rand einer 2 _mm_ starken Kupferscheibe _d_ bewegen. Wir können -auch ein anderes Metall verwenden als Kupfer, das ziemlich teuer ist; -nur Eisen ist ungeeignet, da es von dem Magneten angezogen wird; wir -müßten es ganz genau in der Mitte zwischen den beiden Polen drehen, was -aber nur sehr schwer zu erreichen ist, da man selten eine völlig ebene -Blechplatte bekommen wird. Die Scheibe wird von einer Achse getragen, -die in Lagern auf den beiden Lagerträgern (_e_) ruht. Die Lager sind -wie üblich herzustellen (siehe Seite 22). An dem einen Ende der Achse -wird eine kleine Welle (_f_) angebracht und darunter ein großes -Übersetzungsrad (_g_), das mit einer Kurbel (_h_) versehen wird und um -eine in dem Lagerträger befestigte Achse gedreht werden kann. Über das -große und das kleine Triebrad wird eine starke Schnur oder ein runder -Riemen gelegt, der sehr straff angespannt sein muß. - -Schicken wir nun durch den Elektromagneten einen starken Strom und -lassen die Scheibe rotieren, so werden wir zuerst wahrnehmen, daß die -Scheibe unserer Kraft einen umso größeren Widerstand entgegensetzt, je -rascher wir sie drehen wollen. Erhalten wir die Kupferscheibe längere -Zeit in möglichst rascher Rotation, so wird sie sich so stark erhitzen, -daß daraufgegossenes Wasser laut zischend verdampft. - -[Sidenote: Dämpfung.] - -Ein zweiter Versuch zeigt, ~daß diejenigen Ströme, die in einem sich -in einem magnetischen Felde bewegenden Leiter entstehen, stets so -gerichtet sind, daß sie diesen Leiter in der entgegengesetzten Richtung -zu bewegen streben~. Dieses Gesetz ist zuerst von Lenz ausgesprochen -und nach ihm das ~Lenzsche Gesetz~ genannt worden. Um den Versuch -auszuführen, nehmen wir die Schnur von dem Triebrad und der kleinen -Welle herunter und versetzen, bevor der Elektromagnet erregt ist, die -Scheibe in rasche Rotation, indem wir das freie Achsenende zwischen -Daumen und Zeigefinger drehen. Wir werden jetzt längere Zeit warten -müssen, bis die Scheibe wieder zur Ruhe kommt; darauf drehen wir sie -nochmals an und schließen dann den Strom, der den Elektromagneten -erregt; fast sofort wird die Scheibe zur Ruhe kommen. - -Diese Tatsache wird dazu benutzt, um die großen Schwingungszeiten -der Nadeln von empfindlichen Meßinstrumenten zu ~dämpfen~, indem die -z. B. auf eine Drahtspule reagierenden Magnete sich zwischen massiven -Kupferplatten bewegen müssen, in denen sie bei ihrer Bewegung Ströme -induzieren, die sie -- die Magnete -- in entgegengesetzter Richtung zu -bewegen bestrebt sind. Dadurch wird ein zu langes Hin- und Herschwingen -verhindert. - -[Sidenote: Einfache Elektrisiermaschine.] - -Wir haben gesehen, daß in einer einfachen Drahtspule beim Öffnen und -Schließen des Stromes Induktionsströme entstehen, die so hoch gespannt -sind, daß sie sogar einen kleinen Luftwiderstand unter Bildung eines -Funkens überwinden können. Daß ein solcher Strom, wenn er durch den -menschlichen Körper geleitet wird, in diesem deutlich gefühlt werden -muß, ist ziemlich klar. - -[Illustration: Abb. 135. Schema einer elektrischen Klingel.] - -Wir wollen nun sehen, wie wir eine einfache elektrische Klingel als -Elektrisiermaschine gebrauchen können. Wir verbinden die Klingel unter -Einschalten eines Kontaktknopfes wie üblich mit einer Stromquelle. Um -unnötiges Geräusch zu vermeiden, stopfen wir die Glockenschale mit -Papier aus. Die Stellschraube an der Kontaktfeder stellen wir so, daß -der Hammer sich möglichst rasch hin und her bewegt. Betrachten wir das -Schema einer elektrischen Klingel in Abb. 135, so fließt der Strom von -der Klemme _a_ durch die Windungen des Elektromagneten _b_ nach _c_ und -durch die Feder und den Anker zur Kontaktspitze _d_, von wo er über _e_ -zur Batterie zurückkehrt. Wird nun der Anker angezogen und dadurch der -Strom unterbrochen, so entsteht bei _d_ ein Öffnungsfunke; in diesem -Augenblick muß also die Spannungsdifferenz zwischen _c_ und _d_ sehr -groß gewesen sein. Schließen wir den Strom, so daß der Hammer ständig -hin und her schwingt, und berühren wir mit der einen Hand _c_, mit der -anderen _d_, so wird der Öffnungsstrom lieber den geringeren Widerstand -unseres Körpers als den großen Luftwiderstand bei _d_ überwinden und -deshalb zum größten Teil unseren Körper durchfließen. - -Wir können uns, um nicht immer _c_ und _d_ anfassen zu müssen, aus zwei -Messingrohrstücken Handeln machen. An dem einen Ende des Rohres löten -wir einen etwa 1 _m_ langen isolierten Kupferdraht fest und treiben -auf der gleichen Seite einen Holzzapfen, der als isolierender Griff -dienen soll, in die Röhre. Die freien Enden der Drähte werden dann -mit _c_ und _d_ verbunden. Wollen wir für weitere Versuche die Stärke -des elektrisierenden Stromes verändern, so müssen wir den Hauptstrom -entsprechend regeln. - -[Sidenote: Der Induktionsapparat.] - -Der einfache Induktionsapparat dient dazu, Ströme niederer Spannung -in solche hoher Spannung umzuwandeln. Man kann deshalb auch einen -derartigen Apparat als Transformator bezeichnen. - -Im wesentlichen kennen wir den Apparat schon aus dem vorigen Vortrag. -Er besteht aus einer inneren Drahtspule mit wenig Windungen eines -dicken Drahtes und aus einer äußeren mit sehr viel Windungen eines -dünnen Drahtes. Da, wie wir gesehen haben, die elektromotorische Kraft -des Induktionsstromes mit von der Zahl der Kraftlinien abhängt, die -ihn erzeugen, so wickeln wir den inneren, den primären Draht auf einen -Eisenkern auf. Damit in diesem keine schädlichen Wirbelströme auftreten -können, fertigen wir ihn nicht aus einem massiven Stück, sondern setzen -ihn aus einzelnen Drahtstücken zusammen. Wir verwenden geglühten, -oxydierten Eisendraht von 0,5 bis 1,5 _mm_ Stärke. Bevor wir den Draht -in einzelne Stücke zerschneiden, müssen wir ihn strecken, da sonst, -wenn die Stäbchen verbogen und verbeult sind, in dem Kerne unnütze -Hohlräume entstehen. Zu diesem Zwecke befestigen wir in einem langen -Zimmer oder im Korridor etwa an einer Türklinke das eine Drahtende; -am anderen Ende des Raumes wickeln wir den Draht einige Male um einen -etwa fingerstarken Holzstab und ziehen nun, den Stab mit beiden Händen -umfassend, so lange und so stark an dem Draht, bis er an irgend einer -Stelle reißt. Man ziehe vorsichtig, daß man beim Riß nicht zu Boden -stürze. Den nun völlig geraden Draht läßt man ausgestreckt am Boden -liegen und schneidet ihn hier in die einzelnen Stäbchen auseinander. -Letztere werden mit dünner Schellacklösung bestrichen, nach dem -Trocknen zu einem Bündel zusammengelegt und fest mit Leinenfaden in -regelmäßig aneinanderliegenden Windungen umbunden. - -Unmittelbar auf den Eisenkern, der auf beiden Seiten höchstens 0,5 -_mm_ frei bleiben soll, wird der primäre Draht in zwei bis vier Lagen -(genaueres über Drahtmaße siehe Seite 134 u. f.) und in einer Stärke -von 0,8 bis 2 _mm_ möglichst regelmäßig aufgewunden. Das Anbringen von -Randscheiben ist gänzlich überflüssig und hindert nur nachher beim -Wickeln der sekundären Spule. - -Nachdem die Enden des primären Drahtes durch Anbinden vor dem Aufrollen -bewahrt sind, wird die Spule mit zwei bis drei Lagen eines starken in -Schellack getränkten Papiers umgeben. Der Rand der Papierhülle soll auf -beiden Seiten genau mit der untersten Drahtlage abschneiden. - -Sobald der Schellack getrocknet ist, können wir mit dem Wickeln -der sekundären Spule beginnen. Am geeignetsten ist ein möglichst -dünner mit Seide umsponnener Kupferdraht. Verwenden wir einen mit -Baumwolle isolierten Draht, so muß dieser während der Bewickelung mit -Schellacklösung bestrichen werden. Die einzelnen Windungen müssen -sauber und genau nebeneinander gelegt und jede Lage muß, bevor die -nächste darüber gewickelt wird, mit einem dünnen, in Schellack oder -heißes Paraffin getauchten Papier umgeben werden. Alle Lagen sollen -gleichviel Windungen haben, damit sie alle gleich lang sind. Die -dazwischen gelegten Papiere sollen auf jeder Seite 1 _mm_ über die -äußerste Windung hinaussehen. Sollte beim Wickeln der Draht reißen, -oder werden von vorneherein mehrere Drähte verwendet, so dürfen die -Verbindungsstellen, die zu verlöten sind, nicht mitten in der Lage -sein, sondern sind an ihren äußersten Rand zu verlegen. Wir müssen -also den Draht, wenn er nicht zufällig aufgeht, da abschneiden, wo er -eine Lage beendet hat. Bei kleinen Apparaten, an die wir keine großen -Anforderungen stellen, braucht dieser Umstand nicht berücksichtigt zu -werden, und man kann den Draht sparen. - -[Sidenote: Die Spulmaschine.] - -Das Bewickeln führt man am besten mit der Hand aus. Es ist ein -zeitraubendes und mühsames Geschäft, namentlich wenn der Draht sehr -dünn ist; wir können es aber, die nötige Geduld vorausgesetzt, mit -der Hand pünktlicher machen, als mit einer Spulmaschine, die freilich -den großen Vorteil der Zeitersparnis für sich hat. Abb. 136 zeigt -eine solche Einrichtung. Die Spule, auf die wir aufwickeln, ist -mit _c_ bezeichnet und sitzt fest auf einer aus starkem Eisendraht -hergestellten Kurbel. _b_ ist die Rolle, von der der Draht abgenommen -wird; damit er immer straff gespannt bleibt, wird _b_ durch die Feder -_a_ gehemmt. Je breiter die Spule _c_, desto größer muß ihr Abstand von -_b_ sein. - -[Illustration: Abb. 136. Spulmaschine.] - -Ist auch die sekundäre Spule fertig gewickelt, so werden ihre beiden -Drahtenden vorläufig in der Mitte über der Rolle zusammengedreht. -Dann können die Randscheiben aus dünnem Holz oder aus schellackierter -Pappe angebracht werden. Diese Scheiben sitzen an den freien Enden des -Drahtkernes fest auf. Der etwa noch vorhandene Zwischenraum zwischen -ihnen und der Spule wird mit Paraffin ausgegossen. Ist dies erkaltet, -so umgeben wir die ganze Rolle mit einer Schutzhülle aus Karton, die -mit den Randscheiben abschneidet. Die Enden des die Hülle bildenden -Kartonstreifens werden zusammengeleimt oder durch Umwickeln mit einer -Lage Bindfaden zusammengehalten. Die Drahtenden der sekundären Spule -werden durch zwei Löcher in der Kartonhülle herausgeleitet. - -In zwei quadratische Brettchen sägen wir je einen runden Ausschnitt, -der gerade so groß ist, daß wir die fertige Spule hindurchschieben -können. Auf einem Grundbrett von passender Größe werden diese beiden -Brettchen so befestigt, daß die durch die beiden Löcher geschobene und -hier angeleimte Spule auf beiden Seiten etwa 1 _cm_ frei herausragt. -Auf den beiden Brettchen bringen wir zwei Klemmschrauben an, mit denen -wir die freien Enden des sekundären Drahtes verbinden. - -[Illustration: Abb. 137. Schnitt durch einen einfachen -Induktionsapparat.] - -Die Abb. 137 und 138 veranschaulichen diese Anordnung im Schnitt und im -Grundriß. _a_ zeigt das Grundbrett, _b_ die quadratischen Brettchen, -in deren runden Löchern die Spule ruht. _c_ ist der Eisenkern, _d_ -die primäre, _e_ die sekundäre Wickelung und mit _f_ sind die beiden -Klemmen bezeichnet. - -Daß wir Induktionsströme erzeugen können, indem wir den primären -Strom abwechselnd schließen und öffnen, haben wir bereits gesehen. -Wir bringen deshalb an unserem Apparat eine Vorrichtung an, die -die Unterbrechung in regelmäßigen, sehr rasch aufeinanderfolgenden -Intervallen selbsttätig ausführt. Eine solche Einrichtung kennen -wir schon von der elektrischen Klingel her (Seite 113). Die von der -Klingelkonstruktion kaum abweichende Form des ~Unterbrechers~ an -unserem Induktionsapparat ist aus den beiden Figuren zu erkennen: -_g_ ist ein Eisenanker, der an der Feder _h_ angelötet ist; letztere -ist an der Messingsäule _i_ so befestigt, daß _g_ gerade vor dem -Eisendrahtkern steht, und zwar in einem Abstande von 2 bis 3 _mm_. _k_ -ist die in einer Messingsäule verschraubbare Stellschraube, die mit -einer Kontaktspitze aus Platin versehen ist. Wie die Enden des primären -Drahtes mit den Klemmen α und β verbunden werden, ist aus der Abb. 138 -ersichtlich. - -[Illustration: Abb. 138. Einfacher Induktionsapparat von oben gesehen.] - -Bei diesem Apparat können wir die Stärke des Induktionsstromes nicht -unmittelbar regeln. Da es jedoch oft von Vorteil ist, diese je nach -Bedarf ändern zu können, so sei weiterhin noch eine andere Form der -Elektrisiermaschine beschrieben, die auch für die Ausführung der oben -schon beschriebenen Versuche (Seite 137 u. f.) sehr praktisch ist. -Der Hauptunterschied gegenüber dem zuvor angeführten Apparat besteht -darin, daß die sekundäre Spule beweglich ist. In Abb. 139 bezeichnen -die gleichen Buchstaben wieder die gleichen Teile wie in den beiden -vorhergehenden Abbildungen. Der Eisenkern _c_ ist nach rechts 1,5 -bis 2 _cm_ länger als die primäre Spule _d_, mit der er links eben -abschneidet. Er ist in dem starken Brettchen _b_ so befestigt, daß er -mit seiner Bewickelung nach links hinausragt. Die sekundäre Spule -_e_ wird auf eine Kartonhülle aufgewickelt, die glatt über _d_ paßt. -Sie wird wie oben mit Randscheiben und einer Schutzhülle aus Karton -versehen und auf dem Brettchen _l_ angeleimt, das so dick ist, daß, -wenn es auf _a_ aufliegt, die darauf befestigte sekundäre Spule über -die primäre geschoben werden kann. Rechts und links von dem Brettchen -_l_ sind Leistchen auf _a_ anzunageln, damit es in der dadurch -entstandenen Rinne Führung hat und ohne Beschädigung der Spulen hin und -her geschoben werden kann. Der Unterbrecher wird hergestellt, wie oben -schon beschrieben. - -[Illustration: Abb. 139. Induktor mit verschiebbarer sekundärer Rolle.] - -Es ist klar, daß der Induktionsstrom umso schwächer wird, je weiter -wir die sekundäre Spule herausziehen; wir können also durch ihr Hin- -und Herschieben die Stärke des sekundären Stromes ohne Abänderung des -primären regeln. - -Schrauben wir die Stellschraube des Unterbrechers so weit nach vorn, -daß der Anker am Eisenkern fest anliegt, so kann keine Unterbrechung -des Stromes mehr stattfinden. Bewegen wir jetzt die sekundäre Spule hin -und her, so erhalten wir, wie wir schon im dritten Vortrag (Seite 137 -u. f.) sahen, ebenfalls Induktionsströme. - -[Illustration: Abb. 140. Schaltungsschema des Kondensators.] - -[Sidenote: Der Funkeninduktor.] - -[Sidenote: Der Kondensator.] - -Wir wissen, daß die Spannung des Induktionsstromes mit von der -Geschwindigkeit abhängt, mit welcher der erregende Strom unterbrochen -wird. Ferner wissen wir, daß an der Unterbrechungsstelle jeweils -ein Funke auftritt, wenn der Strom geöffnet wird. Das Auftreten des -Funkens zeigt uns aber, daß der Strom nicht plötzlich unterbrochen -wird, das heißt nicht in der kurzen Zeit von seinem normalen Wert auf -0 herabsinkt, in der die tatsächliche Trennung des Leiters erfolgt, -sondern daß er infolge der Selbstinduktion den Luftzwischenraum -anfangs überwindend, nur allmählich schwächer wird, bis er ganz -unterbrochen ist. Wollen wir also die Wirkung eines Induktionsapparates -verstärken, so müssen wir danach trachten, den Funken an der -Unterbrecherstelle möglichst zu verkleinern. Wir betrachten das -Schema Abb. 140, in welchem _K_ den Eisenkern, _P_ die primäre, _s_ -die sekundäre Wickelung, _E_ die Stromquelle, _A_ den Eisenanker und -_~ab~_ die Unterbrecherstelle bezeichnet. Wenn wir den zwischen _a_ -und _b_ entstehenden Funken verkleinern wollen, so müssen wir die -Spannungsdifferenz dieser Punkte verringern, was wir dadurch erreichen, -daß wir ihre Kapazität vergrößern, indem wir einen Kondensator -(_Ko_) an sie anschließen, wie das auf der Abb. 140 zu ersehen -ist. Der Kondensator muß eine große wirksame Fläche haben und wird -deshalb aus einzelnen Stanniolblättern hergestellt, die durch Papier -voneinander isoliert sind. Er wird in einem Kasten untergebracht, -der zugleich die Grundlage für die Induktorrolle bildet, und von der -Größe dieser hängen auch die Maße des Kastens ab. Die isolierenden -Papierblätter schneiden wir aus nicht zu dünnem Seidenpapier (oder -dünnem Paraffinpapier) so groß, daß sie mit etwa 0,5 _cm_ Spielraum -in dem Kasten Platz finden. Die Stanniolblätter müssen 1 bis 2 _cm_ -kleiner sein als die Papiere und auf einer Seite einen 4 bis 5 _cm_ -langen Fortsatz haben (siehe Abb. 141). Um die Isolierfähigkeit der -Seidenpapiere zu erhöhen, werden sie in Schellacklösung gebadet. In -ein flaches Gefäß, etwa eine hinreichend große Entwicklungsschale, wie -sie in der Photographie gebraucht werden, gießen wir den Schellack. -Die zugeschnittenen Seidenpapiere werden dann einzeln durch die Lösung -durchgezogen und mit je zwei Stecknadeln an einer ausgespannten Schnur -zum Trocknen aufgehängt. Danach werden die Stanniolblätter, durch die -schellackierten Papiere voneinander getrennt, so aufeinandergelegt, -daß beim ersten der Fortsatz nach rechts, beim zweiten nach links, -beim dritten wieder nach rechts u. s. w. herausragt, wie dies in Abb. -141 zu sehen ist. Den fertigen Kondensator zeigt Abb. 142 _A_. Um die -Fortsätze der Stanniolblätter fest zusammenzuhalten und gut mit einem -Draht verbinden zu können, biegen wir uns aus Messingblech eine Klammer -_a_ (Abb. 142 _B_) und versehen sie mit einem Muttergewinde und einer -Schraube _b_. Damit sich letztere beim Zusammenklemmen der Fortsätze -nicht in das Stanniol einbohrt, wird das Blechstückchen _c_ dazwischen -gelegt. - -[Illustration: Abb. 141. Lage der Stanniolblätter mit ihren Ansätzen.] - -[Illustration: Abb. 142. Der fertige Kondensator.] - -Da der Kondensator aber nicht nur die Unterbrecherfunken abzuschwächen, -sondern auch oszillatorische Schwingungen zu erzeugen hat, muß die -Größe seiner Kapazität in einem bestimmten Verhältnis zu der Größe -des ganzen Apparates stehen; die günstigste Bemessung findet man, -wenn man zuerst nur wenig Blätter in den Kondensator legt und die -damit erzielte Funkenlänge des Induktors mißt. Darauf legt man einige -Blätter mehr ein und mißt -- natürlich unter sonst gleichen Bedingungen --- wieder die Funkenlänge. Ist sie größer geworden, so legt man noch -mehr Blätter ein u. s. f., bis die Länge der Funken wieder abnimmt. -Als Anhaltspunkt mag folgendes dienen: nehmen wir an, die Länge der -Stanniolblätter verhielte sich zur Breite wie ⅗ zu ⅖ und sie seien -jeweils so lang wie die Induktorrolle, so mögen für kleine Apparate 30 -bis 40 Blätter genügen, für größere wird sich deren Zahl auf 200 bis -250 belaufen. Wie der Kondensator einzuschalten ist, wurde oben schon -besprochen. - -Solche Induktionsapparate, die mit Kondensatoren versehen sind, nennt -man Funkeninduktoren, da man ziemlich starke Funken mit ihnen erzeugen -kann; häufig werden sie auch mit dem Namen ihres ersten Erbauers -~Ruhmkorff~ bezeichnet. - -Je größer wir die Funkeninduktoren bauen, desto mehr Sorgfalt ist auf -die Isolierung der einzelnen Windungen und besonders der einzelnen -Lagen zu verwenden. Denken wir uns einen Leiter, der gewissermaßen -selbst elektromotorisch tätig ist, wie z. B. ein Element, so ist die -Spannungsdifferenz zweier seiner Punkte um so größer, je weiter die -Punkte von der Mitte entfernt sind (siehe Seite 106 u. f.). Ein solcher -Leiter ist z. B. der sekundäre Draht eines Induktionsapparates. Ein -Punkt des Drahtes in einer Lage ist von dem direkt über ihm liegenden -Punkt des Drahtes in der nächsten Lage nur um einen Bruchteil eines -Millimeters durch das jede Lage bedeckende Papier getrennt; da sich -zwischen zwei solchen Punkten eine große Anzahl wirksamer Windungen -befindet, so kann je nach der Größe des Apparates eine recht -beträchtliche Potentialdifferenz zwischen diesen Punkten auftreten, die -unter Umständen stark genug ist, die Isolierung zu durchschlagen und -damit den Apparat sehr zu schädigen. Wir müssen deshalb bei Induktoren, -deren Spulenmaße 10 bis 12 _cm_ in der Länge und 5 _cm_ im Durchmesser -übersteigen, schon stärkeres Papier, das tüchtig mit Schellack oder -heißem Paraffin zu bestreichen ist, zur Isolierung der einzelnen Lagen -anwenden. Bei größeren Apparaten soll zur Isolierung ausschließlich -~reines~ Paraffin, das in ~sauberen~ Gefäßen flüssig zu machen ist, -angewendet werden. - -Sollen die Funkeninduktoren für eine Funkenlänge von zehn oder noch -mehr Zentimeter gebaut werden, so genügt diese einfache Art der -Isolierung auch nicht mehr. In diesem Falle müssen wir die Spule in -zwei Teilen herstellen, die durch einen mehrere Zentimeter breiten -Zwischenraum voneinander getrennt sind. Abb. 143 zeigt den Schnitt -durch die Rolle eines solchen Apparates. Die Drahtenden der beiden -Spulen _e₁_ und _e₂_ sind natürlich so miteinander zu verbinden, daß -ein die Windungen durchfließender Strom den Kern stets in gleicher -Richtung umkreist. - -[Illustration: Abb. 143. Schnitt durch die Rolle eines Funkeninduktors.] - -Ferner dürfen wir bei diesen größeren Induktoren die Befestigung der -Spule nicht mehr in der oben beschriebenen Weise mit den Holzrähmchen -(_b_) bewerkstelligen, sondern wir müssen, wie aus Abb. 143 hervorgeht, -unter entsprechender Verlängerung des Eisenkerns die Randscheiben -_R_ aus Holz herstellen. Sie müssen fest auf dem Kern aufsitzen und -mindestens 5 _mm_ von der Spule abstehen. Ihr Durchmesser sei um 2 _cm_ -größer als der der Spule. - -Es müssen jetzt noch die Zwischenräume, die in Abb. 143 mit _P_ -bezeichnet sind, mit Paraffin ausgegossen werden. Wir legen um die -Spule herum einen Kartonstreifen, der so groß ist, daß er beiderseits -fest an den Randscheiben _R_ anliegt, aber die Spule nicht ganz -umschließt, sondern oben einen 1 _cm_ breiten Spalt freiläßt, durch -welchen das Paraffin in die Hohlräume _P₁_, _P₂_ und _P₃_ eingegossen -wird. Nach Erkalten des Gusses wird der Karton wieder entfernt, -da bei diesen größeren Apparaten die Schutzhülle aus einem besser -isolierenden Material hergestellt werden muß. Am geeignetsten ist ein -Überzug aus gutem Seidenstoff oder aus einer dünnen Hartgummiplatte, -die in kochendem Wasser weich gemacht und dann solange als sie noch -heiß und biegsam ist, um die Spule herumgelegt wird. Entlang der -zusammenstoßenden Ränder der Ebonitplatte werden schon vor ihrem -Erhitzen mit einem glühenden Nagel Löcher eingebrannt, durch die jetzt -ein Seidenband genestelt wird, damit es die Hülle zusammenhält. - -[Illustration: Abb. 144. Befestigung der Induktorrolle.] - -Wie schon erwähnt, bildet der Kasten, in dem der Kondensator -untergebracht wird, zugleich die Grundlage für die Induktorrolle. Um -dieser einen sicheren Halt zu geben, werden die hölzernen Randscheiben -(_R_) auf der Unterseite etwas abgeflacht und von der Innenseite des -Kastens angeschraubt. Für sehr große und schwere Apparate dürfte sich -die in Abb. 144 dargestellte Befestigungsart am meisten empfehlen. Die -Randscheiben erhalten auf ihrem Umfange eine Furche, wie auch auf Abb. -143 ersichtlich, durch die eine starke Saite läuft (_S_ in Abb. 144); -diese geht durch entsprechende Löcher in dem Deckel (_a_) des Kastens -hindurch und wird innen verknotet. - -[Sidenote: Isoliermethode bei grösseren Induktoren.] - -Für Apparate, die Funken von 15 _cm_ Länge und mehr liefern sollen, -genügt es nicht, die sekundäre Wickelung in zwei oder vielleicht auch -drei Spulen zu trennen, sondern wir müssen uns etwa 20 bis 30 einzelne -ganz flache Spulen herstellen, die die Form von Scheiben mit einer -Dicke von 0,5 bis 1 _cm_ und einen Durchmesser von 8 bis 16 _cm_ haben. -Zum Wickeln der Scheiben müssen wir uns eine besondere Einrichtung -herstellen. Zuerst fertigen wir auf der Drehbank eine Holzwalze, -deren Durchmesser gleich dem der mit starkem Papier umwickelten -primären Spule ist. Zwei Holzscheiben, die je auf einer Seite völlig -eben sein müssen -- man stellt sie am besten auf der Drehbank her --- sind in der Mitte durchbohrt, so daß sie knapp passend auf die -Holzwalze aufgeschoben werden können. Jetzt schneiden wir uns einen -Kartonstreifen, der 5 _mm_ breit und so lang ist, daß seine Enden, wenn -er um die Holzwalze herumgelegt wird, gerade zusammenstoßen. Mit einem -Papierstreifen leimen wir die Enden des Kartons zusammen und achten -darauf, daß dieser selbst nicht an der Walze kleben bleibt. Nun werden -die beiden Scheiben von rechts und links auf die Walze geschoben, so -daß der Kartonring zwischen sie zu liegen kommt; die Scheiben werden -fest an ihn angepreßt und mit ein paar in die Walze geschlagenen Nägeln -oder mit Klammern festgehalten. Vorher mußten wir jedoch noch in jede -Scheibe möglichst nahe des mittleren großen Loches ein kleines von -1 bis 2 _mm_ Weite bohren. Bevor wir nun die zweite Scheibe auf die -Holzwalze schieben, führen wir das Ende des aufzuwindenden Drahtes -durch dieses kleine Loch, so daß ein Stück von etwa 10 _cm_ Länge -herausragt und mit einem Reißnagel an der Holzwalze befestigt werden -kann. Die Spulmaschine ist ähnlich herzustellen wie die auf Seite 165 -abgebildete; die abgeänderte Einrichtung ist aus Abb. 145 zu erkennen, -wo mit _a_ das Grundbrett, mit _b_ das Lagerbrett, das oben mit einem -Einschnitt für die Holzwalze versehen ist, mit _c_ der Träger der Spule -_d_, von der der Draht abgenommen wird, mit _e_ die Holzscheibe, und -mit _f_ die an _d_ schleifende Bremsfeder bezeichnet ist. Eine Kurbel -ist überflüssig, da wir die dicke Holzwalze bequem selbst anfassen und -drehen können. - -[Illustration: Abb. 145. Spulmaschine für den Funkeninduktor.] - -Wenn wir mit dem Bewickeln beginnen wollen, so stellen wir auf einen -Spiritusbrenner ein Gefäß mit siedendem Paraffin hart neben die -Spulmaschine und richten uns einen Pinsel her, der so schmal und lang -ist, daß man mit ihm zwischen den beiden Holzscheiben bis auf die -Holzwalze reichen kann. Mit diesem Pinsel tragen wir Paraffin auf den -zwischen den Scheiben liegenden Ring auf, doch nicht zu viel, damit die -Unterlage für die erste Wickelung nicht uneben wird. Jetzt beginnen wir -mit dem Aufspulen des Drahtes. Jede Lage, die aus 20 bis 30 Windungen -bestehen wird, soll mit einer dünnen Schicht von heißem Paraffin -überstrichen werden. Nach jeweils fünf oder sechs Lagen, so lange die -Windungen dem Kern noch nahe und somit klein sind, bei den mittleren -Windungen nach je drei, bei den äußersten nach je einer Lage, schalten -wir einen Streifen dünnen, paraffinierten Papiers ein. - -Wie aus Abb. 150 zu ersehen ist, soll der Durchmesser der nach den -Spulenenden zu liegenden Scheiben kleiner sein, als der der in der -Mitte liegenden. Ist eine Spule fertig gewickelt, so wird zuletzt noch -soviel Paraffin aufgestrichen, daß die oberste Drahtlage noch 1 _mm_ -hoch überdeckt ist. - -Sollten sich während des Bewickelns durch das Bestreichen mit Paraffin -Unebenheiten einstellen und die einzelnen Windungen nicht mehr genau -nebeneinander legen lassen, so braucht uns das weiter keine Sorge zu -machen; wir wickeln dann regellos unter reichlicher Zugabe von Paraffin -einige Lagen auf, winden einen paraffinierten Papierstreifen mehrmals -darüber, wickeln wieder einige Lagen, schalten wieder Papier ein und -so fort. Das sorgfältige, regelmäßige Wickeln hat nur den Vorteil -einer geringen Raumersparnis, den wir mit einem recht beträchtlichen -Zeitverlust ziemlich teuer bezahlen müssen. Bei schlecht isolierten -Drähten, z. B. solchen, die nur einmal mit Baumwolle umsponnen sind, -ist es freilich doch sehr zu empfehlen, die Bewickelung möglichst -regelmäßig auszuführen, da sich sonst einige Kurzschlußstellen bilden -und bei größerer Zahl dem Apparat recht schädlich werden könnten. - -Nach Erkalten des letzten Paraffingusses werden die Holzscheiben -entfernt. Sollte dies mit Schwierigkeiten verbunden sein, so kann -man durch Beklopfen mit dem Hammer etwas nachhelfen. Dem Übelstande -des Haftenbleibens können wir auch dadurch vorbeugen, daß wir die -Innenseiten der Holzscheiben mit passenden, in Schellacklösung -getränkten und gut getrockneten Papierscheiben belegen. An der Spule -bleibt dann das Papier haften, während sich das Holz leicht löst; aber -auch das Papier muß dann wieder sorgfältig, eventuell durch Befeuchten -mit reinem Alkohol entfernt werden. - -In dieser Weise werden alle Spulen hergestellt. Dabei ist aber auf -eines besonders zu achten. Bei der einen Hälfte aller Drahtscheiben -beginnen wir mit der ersten Windung auf der ~rechten~ Seite, lassen -also das Drahtende zu dem kleinen Loch der ~rechten~ Scheibe -heraussehen und hören mit der letzten Windung auf der ~linken~ Seite -auf; diese Spulen werden im folgenden mit I bezeichnet. Bei den Spulen -der anderen Hälfte, die mit II bezeichnet sind, beginnen wir ~links~ -und hören ~rechts~ auf. - - [Illustration: Abb. 146.] - - [Illustration: Abb. 147. - - Verbindung der einzelnen Spulen.] - -Es handelt sich nun darum, alle die einzelnen Spulen auf die primäre -Rolle aufzuschieben und ihre Drahtenden in gute leitende Verbindung zu -bringen. Wir legen je eine Spule I und eine Spule II so aufeinander -(siehe Abb. 146), daß die inneren Drahtenden _a₁_ und _a₂_, die vorher -vollständig von ihrer Isolierung befreit wurden, aufeinander zu liegen -kommen; die Enden selbst führen wir, wie Abb. 147 zeigt, nach rechts -zu dem Loche der Spule hinaus und drehen sie so weit ~fest~ zusammen, -daß wir die Drahtscheiben nachher noch 3 bis 5 _mm_ voneinander -entfernen können. Darauf wird der überschüssige Draht abgeschnitten, -so daß die zusammengedrehten Enden, die noch verlötet werden müssen, -nur ein kleines Stümpfchen bilden. Letzteres wird mit einem kleinen -Tropfen Lötwasser, das völlig säurefrei sein muß -- man setze zur -Vorsicht noch etwas Salmiaksalz zu -- versehen; ein kleines Stückchen -Lötzinn, das wir papierdünn gehämmert haben, wird auf die Drahtenden -gelegt und mit einem 3 bis 4 _mm_ dicken glühenden, auf Salmiak von -der Oxydschicht gereinigten Kupferdraht berührt, worauf es zwischen -den Drähten verfließt. Das verlötete Ende wird zwischen den Spulen so -nach außen gerichtet, wie das aus Abb. 148 zu ersehen ist. In gleicher -Weise werden sämtliche Spulen I und II miteinander verbunden, und dann -die einzelnen Paare auf die primäre Rolle aufgeschoben, alle freien -Drahtenden nach oben gerichtet. Jede der Spulen soll von der nächsten -einen 3 bis 5 _mm_ breiten Abstand haben, und die dadurch entstehenden -Hohlräume müssen mit Paraffin ausgegossen werden, nachdem die hölzernen -Randscheiben in der oben beschriebenen Weise befestigt wurden (Seite -172). - -[Illustration: Abb. 148. Verbindung zweier Spulen.] - -[Illustration: Abb. 149. Kartonkamm zum Einrichten der Spulen.] - -Um diese Arbeit genau ausführen zu können, fertigen wir uns ein -kammartiges Gebilde aus starkem Karton oder Pappendeckel (Abb. 149), -dessen Zähne eine Breite von 5 _mm_ und eine Länge haben, die gleich -dem Durchmesser der Drahtscheiben ist; die Zwischenräume zwischen den -Zähnen sind gleich der Dicke der Drahtscheiben. Ferner richten wir -uns einen Karton, der so groß ist, daß er, um die Rollen herumgelegt, -an den hölzernen Randscheiben fest anliegt, aber oben nicht schließt, -sondern einen zum Eingießen des Paraffins genügend breiten Spalt frei -läßt. Bevor wir jedoch diesen Kartonmantel befestigen, legen wir die -Zähne unseres Kammes zwischen die Drahtrollen, so daß alle genau in -gleichem Abstande und parallel nebeneinander liegen. Dann erst wird der -Karton herumgelegt und mit einer Schnur mehrfach fest umwickelt. Die -Drahtenden müssen alle zu dem freigelassenen Spalt heraussehen. Jetzt -kann der Kamm herausgenommen und das Paraffin eingegossen werden. Nach -dem Erkalten des Gusses wird der Kartonmantel abgenommen, die freien -Drahtenden werden verlötet und im übrigen wird verfahren, wie oben -(Seite 172) schon beschrieben wurde. - -Für größere Induktoren seien außer dem Gesagten noch einige besondere -Winke gegeben. 1. Da das Verhältnis der sekundären Rollenlänge zur -Länge des Eisenkernes mit der primären Wickelung nicht einerlei ist, so -ist es ratsam, sich die im Verhältnis zur übrigen Arbeit kleine Mühe -zu machen, etwa 3 bis 5 verschieden lange Primärrollen herzustellen. -Die Sekundärspule wird dann am besten auf ein Hartgummi-, eventuell -auch Glasrohr aufmontiert, in das die Primärspulen gerade hineinpassen. -Die beste Wirkung wird ausprobiert. Ist dann die größte oder die -kleinste Spule die beste, so machen wir uns noch eine größere resp. -kleinere. Als Ausgang für die Bemessungen dienen die in Abb. 150 -dargestellten Verhältnisse. (In Abb. 150 sind die einzelnen Scheiben -der Deutlichkeit wegen dicker und daher in etwas geringerer Anzahl -gezeichnet.) Als Ergänzung für die allgemeine Tabelle auf Seite 182 -dienen die folgenden Angaben speziell für die oben beschriebene -Wickelungsart. Endlich muß bei solchen Apparaten die Isolation noch -sorgfältiger hergestellt werden. Als isolierende Masse genügt auch -hier reines Paraffin; besser ist es, wenn man 4 Teile Kolophonium -schmilzt und darin 4 Teile Bienenwachs und 2 Teile Guttapercha löst. -An Stelle des oben beschriebenen Kartonmantels wird jetzt ein ganz -geschlossener Blechmantel gelegt; die Längsnaht wird verlötet und -gegen die Randscheibe mit Glaserkitt oder einer Mischung aus Asbest -und Wasserglas abgedichtet. In dem Blechmantel müssen zwei Löcher -vorgesehen sein; durch das eine wird die Isoliermasse eingegossen, -wobei die Luft durch das andere Austritt findet. Ist der Raum, der -in Abb. 150 schwarz angelegt ist, ganz ausgefüllt, so wird das eine -Loch in dem Mantel mit einem Kork verschlossen; in das andere wird -mit einem durchbohrten Kork ein Glasrohr angesetzt, das man mit einer -Wasserstrahlsaugpumpe verbindet. Während man den Blechmantel möglichst -~gleichmäßig~ (durch eine größere Anzahl kleinerer Flämmchen) auf -115 bis 120° erhitzt, saugt man mit der Strahlpumpe die Luft ab. Das -Verfahren soll 24 Stunden ununterbrochen fortdauern; es hat den Zweck, -die ~sehr schädlichen~ Luftreste aus der Isoliermasse zu entfernen. - -[Illustration: Abb. 150. Schematischer Schnitt durch einen großen -Funkeninduktor.] - -Die Klemmschrauben, an die die Drahtenden der sekundären Wickelung -geführt werden, dürfen keine Kanten, sondern müssen möglichst runde -Formen haben, da, wie wir im ersten Kapitel schon sahen, hochgespannte -Elektrizität aus Spitzen und scharfen Kanten leicht ausströmt (siehe -Seite 44). Bei den größeren Apparaten ist es auch vorteilhaft, die -Klemmen nicht auf die Randscheiben aufzuschrauben, sondern auf zwei -Glassäulen zu befestigen, die wir neben der Induktorrolle in das -Grundbrett eingelassen haben. - -[Illustration: Abb. 151. Kommutator (Horizontalschnitt).] - -[Illustration: Abb. 152. Kommutator (Vertikalschnitt).] - -Ferner ist es vorteilhaft, auf dem Apparat noch einen Kommutator -anzubringen; wir können ihn wie den auf Seite 101 beschriebenen -herstellen. Geeigneter ist der im folgenden beschriebene Stromwender, -der zugleich auch als Ausschalter dient. Eine Holzwalze _a_ (Abb. -151 und 152) wird der Länge nach durchbohrt; zwei Achsenhälften _b_ -werden von rechts und links in die Bohrung hineingeschoben, dürfen -aber einander innen nicht berühren. Wie sie befestigt werden, geht aus -Abb. 153 hervor: wir löten an _b_ ein Messingscheibchen _c_ an, das -an _a_ angeschraubt wird. Die eine Achsenhälfte (_b₂_) wird am Ende -quer durchbohrt, und in dem Loch wird der dünnere Messingstift _f_, -der als Griff dient, angelötet. Nun werden an _a_ auf zwei einander -gegenüberliegenden Seiten die Kupferblechstreifen _d_ angeschraubt; der -Streifen _d₁_ wird mit _b₁_ und _b₂_ mit _d₂_ in leitende Verbindung -gebracht. Die Lagerträger _e_ verfertigen wir aus starkem Messingblech -und die Lager selbst, welche hier nicht geölt werden dürfen, in der -bekannten Weise (Seite 22). Zwei kupferne Schleiffedern _g_ werden -so auf dem Grundbrett angeschraubt, daß sie rechts und links an der -Walze _a_ schleifen. Jetzt verbinden wir _e₁_ mit der Kontaktspitze des -Unterbrechers und _e₂_ mit dem freien Ende der primären Wickelung durch -dicke Kupferdrähte oder Kupferblechstreifen. Die Verbindungsstellen -sind zu verlöten. Auf den Federstreifen _e₁_ und _e₂_ ist je eine -Klemmschraube (α und β) anzulöten. Steht nun die Walze _a_ wie in Abb. -151, so tritt der Strom bei α ein und geht durch _d₁_, _b₁_ nach _e₁_, -durch den Unterbrecher in den Apparat und kommt durch _e₂_, _b₂_, _d₂_ -und β zurück. Drehe ich _a_ um 90°, so ist der Strom ausgeschaltet; -drehen wir in der gleichen Richtung nochmals um 90°, so geht der Strom -von α zuerst nach _d₂_, _e₂_ und kommt durch _e₁_, _d₁_ nach β zurück, -durchfließt also den Apparat in umgekehrter Richtung wie vorhin. - -[Illustration: Abb. 153. Befestigung der Achse des Kommutators.] - -[Sidenote: Drahtmasse für Induktionsapparate.] - -Bei einfachen Elektrisiermaschinen brauchen wir uns an keine bestimmten -Verhältnisse der Bewickelungen zu halten; es gilt hier ganz allgemein: -primäre Spule aus wenig Windungen eines dicken Drahtes, sekundäre Spule -aus viel Windungen eines dünnen Drahtes. - -Bei der Herstellung von Funkeninduktoren halte man sich an die -folgenden Tabellen Seite 182 und 183. - -[Sidenote: Unterbrecher.] - -Bei kleineren Apparaten bis zu 4 _cm_ Funkenlänge reicht der -gewöhnliche Unterbrecher aus. Auch für größere Induktoren, bis zu -15 _cm_ Funkenlänge, genügt diese Konstruktion, nur müssen dann die -Kontaktteile des Unterbrechers aus ziemlich starken Platinstücken -bestehen. Auch können wir, da bei den dicken Induktorrollen der -Eisenkern ziemlich hoch liegt, die Feder des Hammers senkrecht -stellen, wie aus Abb. 154 hervorgeht: _K_ bezeichnet den Eisenkern, -_H_ den Hammer, _P_ den Platinkontakt, _F_ die Feder, die durch die -Stellschraube _S_ mehr oder weniger gegen die Spule hineingedrückt -werden kann, welcher Umstand es ermöglicht, die Schnelligkeit der -Unterbrechungen etwas zu regeln. Man mache den Eisenkern _H_ möglichst -leicht und den Hebel _c_ kurz. - - -Maße für einfachere Funkeninduktoren - - Funkenlänge|| Primäre Rolle || - || || - || Drahtstärke | Zahl der || - || | Lagen || - mm || mm | || - ------------||-------------|----------|| - 1 bis 10 || 0,8 bis 1 | 2 || - 10 bis 50 || 1 bis 1,3 | 2 oder 3 || - 50 bis 100 || 1,3 bis 1,7 | 3 || - || | || - 100 bis 200|| 1,7 bis 2,2 | 3 oder 4 || - || | || - - - Funkenlänge|| Sekundäre Rolle || - || || - ||Drahtstärke| Drahtlänge | Drahtgewicht || - mm || mm | m | ca. kg || - ------------||-----------|---------------|-------------------------|| - 1 bis 10 ||0,1 |400 bis 800 |-- || - 10 bis 50 ||0,1 |1000 bis 7000 |-- || - 50 bis 100 ||0,1 bis 0,2|7000 bis 15000 |0,75 bis 1,5 (bei 0,1 mm)|| - || | |2,5 „ 5 ( „ 0,2 „ )|| - 100 bis 200||0,2 (0,1) |15000 bis 30000|5 bis 10 (bei 0,2 mm) || - || | |1,5 „ 3 ( „ 0,1 „) || - - - Funkenlänge|| Nötige - || Stromspannung - || - mm || Volt - ------------||------------- - 1 bis 10 || etwa 2 bis 5 - 10 bis 50 || etwa 5 bis 7 - 50 bis 100 || etwa 7 bis 8 - || (Akkumulator) - 100 bis 200|| etwa 8 bis 12 - || (Akkumulator)) - - -Maße für bessere Funkeninduktoren - - Alle || || - Maße || Eisenkern || - in || || - mm || || - ------------||-------------------------|| - Funkenlänge ||Länge |Dicke |Stärke der || - || | |einzelnen || - || | |Eisendrähte|| - ------------||------|------|-----------|| - 100 ||150 |16 |0,8 || - 200 ||360 |35 |1 || - 300 ||600 |42 |1,2 || - - - Alle || || - Maße || Primärrolle || - in || || - mm || || - ------------||------------------------------------------|| - Funkenlänge ||Länge |Zahl der |Drahtstärke |Durchmesser || - || | Lagen | | || - || | | | || - ------------||------|---------|------------|------------|| - 100 || 140 | 2 | 1 | 34 || - 200 || 300 | 3 | 2 | 70 || - 300 || 540 | 3 | 2,5 | 85 || - - Alle || - Maße || Sekundärrolle - in || - mm || - ------------||----------------------------------- - Funkenlänge ||Länge | Äußerer | Breite der - || | Durchmesser | Einzelspulen - || | | - ------------||------|-------------|-------------- - 100 || 130 | 80 | 4 - 200 || 260 | 140 | 4 - 300 || 440 | 230 | 3 - - -[Illustration: Abb. 154. Einfacher Unterbrecher.] - -[Illustration: Abb. 155. Quecksilberunterbrecher.] - -[Illustration: Abb. 156. Träger des Hebels zum Quecksilberunterbrecher.] - -[Sidenote: Quecksilberunterbrecher.] - -Abb. 155 zeigt einen sehr gut arbeitenden und für Apparate bis zu -30 _cm_ Funkenlänge ausreichenden Unterbrecher, einen sogenannten -Quecksilberunterbrecher. Eine Messingsäule oder auch aus Holz -gefertigte Säule _S_ wird an ihrem unteren Ende zur Beseitigung im -Grundbrett etwas abgedreht und mit einem Gewinde versehen, an ihrem -oberen zweiseitig abgeflacht. Auf diese abgeflachten Stellen werden -zwei Messingblechstreifen (_a₁_ und _a₂_ in Abb. 156) angelötet, die je -mit einer Bohrung zu versehen sind, in welche eine Stricknadel (_b_) -hineinpaßt. _c_ zeigt uns einen gleicharmigen Hebel aus Aluminiumblech -oder Holz, der links den Eisenanker (_H_) trägt und rechts zur Aufnahme -eines 2 bis 3 _mm_ starken Kupferdrahtes (_d_) durchbohrt ist. In der -Mitte erhält _c_ ein Loch, in welches die oben erwähnte Stricknadel -paßt. Um die Säule _S_ wird ein Messingring (_R_) gelegt, der an -einer Stelle durchlocht wird. Über das Loch lötet man eine kleine -Schraubenmutter, durch die man eine Schraube eindrehen und damit den -Ring an der Säule befestigen kann. Außerdem wird an _R_ ein Häkchen zum -Einhängen der Feder _e_ angelötet. Unter das rechte Ende des Hebels -wird auf einem Holzfuß _f_ ein kleiner Glasbehälter _g_ aufgestellt, -in welchen das Quecksilber eingegossen wird. Das Ende des Drahtstiftes -_d_ wird mit einer Platinspitze versehen. Ferner wird ein schmaler -Messingblechstreifen (_h_) rechtwinkelig umgebogen, auf einer Seite -durchbohrt, mit einem Muttergewinde versehen und mit der anderen über -dem Anker (_H_) an der Randscheibe des Induktors angeschraubt. Durch -das Gewinde geht die Schraube _i_, mit der wir die Entfernung des -Ankers vom Magnetkerne _K_ regeln können. Zum Gebrauch wird über das -Quecksilber, das von dem Platinende des Stiftes _d_ gerade berührt -wird, eine etwa 2 _cm_ hohe Schicht Petroleum aufgegossen. Der -Strom tritt durch einen über den Rand des Glases in das Quecksilber -eingetauchten Kupferblechstreifen _k_ ein und geht durch _d_, _c_ und -_b_ in die Säule _S_ und von da den üblichen Weg durch den Apparat. -Bei welcher Stellung der Schraube _i_ und des Ringes _R_, durch dessen -Verschieben die Spannung der Feder _e_ reguliert werden kann, der -Unterbrecher am besten funktioniert, ist durch Probieren ausfindig zu -machen. - -[Sidenote: Elektrolytischer Unterbrecher nach Wehnelt.] - -Für Unterbrechungen sehr hoher Zahl wird gewöhnlich der Wehneltsche -oder elektrolytische Unterbrecher gebraucht. Für unsere Zwecke ist er -jedoch nicht geeignet, schon deswegen nicht, weil er sehr starke Ströme -erfordert. Rudi hatte sich trotzdem nur zur Demonstration für seinen -Vortrag einen Wehneltschen Unterbrecher hergestellt, zu dessen Betriebe -ihm seine zwölfzellige Akkumulatorenbatterie gerade ausreichte. - -An das Ende eines 2 bis 3 _mm_ starken Kupferdrahtes lötete er ein 5 -_mm_ langes Stückchen Platindraht und hämmerte es zur feinen Spitze -aus. Diesen Draht schob er mit der Spitze voran in eine Glasröhre und -schmolz sie gerade über der Platinspitze so ab, daß letztere noch -1 _mm_ weit herausragte. Die Platin- und die daran anschließende -Glasspitze brachte er in der Stichflamme des Lötrohrs bis zur hellen -Weißglut, damit die beiden Teile innig miteinander verschmelzen -sollten. An das aus der Glasröhre hervorragende Ende des Kupferdrahtes -lötete er eine Klemmschraube. In ein ziemlich großes rundes Einmachglas -stellte er dann einen halbzylindrischen Mantel aus Bleiblech, der einen -über den Rand des Gefäßes hinausragenden Fortsatzstreifen trug, an dem -eine Klemme angelötet war. Die Glasröhre befestigte er in einem auf -das Gefäß passenden Holzdeckel nahe dem Rande, so daß er durch Drehen -des Deckels sie der Bleiplatte beliebig nähern konnte. Die Röhre ragte -von oben ungefähr bis in die Mitte des Gefäßes, das er mit verdünnter -Schwefelsäure gefüllt hatte. - -Zum Gebrauch eines Wehneltschen Unterbrechers wird der Unterbrecher des -Induktors kurz geschlossen; dann verbinden wir den ~positiven~ Pol der -Akkumulatorenbatterie mit der Platinspitze und die Bleiplatte mit der -einen Klemme des Induktionsapparates, dessen andere Klemme wir mit dem -negativen Pol der Batterie verbinden. Der Kondensator ist hierbei am -besten auszuschalten. - -Die Wirkungsweise dieses Apparates ist ungefähr folgende. Beim -Durchgang des Stromes durch die Schwefelsäure entstehen durch -Elektrolyse an den Elektroden Gase, und zwar tritt an der Platinspitze -Sauerstoff, an der Bleiplatte Wasserstoff auf. Da nun aber der starke -Strom die feine Platinspitze sehr stark erhitzt, so entwickelt sich um -diese herum Wasserdampf, der durch die große Hitze in Sauerstoff und -Wasserstoff zerlegt wird. Diese Gase nehmen ein so großes Volumen um -die Spitze herum ein, daß diese ganz von der Flüssigkeit getrennt wird. -Damit ist der Strom unterbrochen, die Gasblase steigt auf, und der -Vorgang beginnt von neuem. - -Die an der Spitze auftretende Wärme ist so groß, daß die sich bildenden -Gase bis zum Glühen erhitzt werden, was zur Folge hat, daß auch die -Flüssigkeit eine hohe Temperatur annimmt, so daß man nach kurzer Zeit -die Arbeit mit dem elektrolytischen Unterbrecher einstellen muß. - -Nachdem Rudi die verschiedenen Konstruktionen der Induktoren erläutert -hatte, ging er dazu über, diejenigen Eigenschaften der Wechselströme -zu besprechen, durch welche sie sich besonders von den Gleichströmen -unterscheiden. - -[Sidenote: Wechselströme.] - -Die Ströme, die wir in unseren Induktoren erhalten, sind, wie wir -gesehen haben, auch Wechselströme, das heißt Ströme, die fortwährend -ihre Richtung ändern. Solche Ströme haben wir im vorigen Kapitel -kennen gelernt. Die zweipolige magnetelektrische Maschine (Seite 138 -u. f.) liefert uns einen einfachen Wechselstrom, dessen Verlauf in -Abb. 157 graphisch dargestellt ist. Stehen die Induktionsrollen des -Ankers gerade vor den Magnetpolen, wenn wir beginnen, die Maschine in -Rotation zu setzen, so steigt die elektromotorische Kraft und damit, -wenn der Ankerdrahtkreis geschlossen ist, auch die Stromstärke von dem -Wert 0 bei _a_ bis zu ihrem höchsten Wert bei α, den sie nach einer -Ankerdrehung von 90° erreicht hat; jetzt fällt die Spannung wieder, bis -sie bei _b_ nach einer Ankerdrehung von 180° wieder den Wert 0 erreicht -hat. In diesem Augenblick ändert der Strom seine Richtung, was in der -Figur daran zu sehen ist, daß die Kurve nicht mehr oberhalb der Linie -_~ax~_ verläuft, sondern unterhalb. Hier wiederholt sich der gleiche -Vorgang bei umgekehrter Stromrichtung. Hat der Anker eine volle Drehung -(360°) gemacht, so ist die Spannung im Punkte _c_ wieder gleich 0, der -Strom steigt und fällt wieder wie zu Anfang und so fort. - -[Illustration: Abb. 157. Kurve eines einfachen Wechselstromes.] - -[Illustration: Abb. 158. Kurve eines Induktorstromes.] - -Betrachten wir nun die Wechselströme, die in einem einfachen -Induktionsapparat entstehen, während der Unterbrecher in Tätigkeit -ist. Der Verlauf eines solchen Stromes ist in Abb. 158 versinnlicht: -Wird der primäre Strom geschlossen, so erhalten wir im sekundären -Draht einen Stromimpuls, der rasch ansteigt bis zu einem gewissen -Maximalwert, der mit von der Geschwindigkeit, mit der der Strom -geschlossen wird, abhängt, um sogleich wieder auf 0 herabzusinken (_a_ -in Abb. 158). Der Unterbrecher mag nun noch so rasch funktionieren, -der Stromimpuls war so kurz, daß eine gewisse Zeit verstreicht, bevor -der Strom wieder geöffnet wird. Diese Zeit ist in der Figur durch die -Strecke _~xy~_ dargestellt. Bei _y_ tritt dann der Stromwechsel ein, -und wir erhalten den anders gerichteten Öffnungsstrom (_b_), der noch -viel rapider verläuft und einen höheren Maximalwert erreicht als der -Schließungsstrom. Dann vergeht wieder eine gewisse Zeit (_x₁_, _y₁_), -bis der Strom geschlossen wird und so fort. - -Es fragt sich nun: Wie können wir Spannungen und Stromstärken von -Wechselströmen messen? Wie wir im vorigen Kapitel schon sahen (Seite -148), reagiert z. B. unser Vertikalgalvanoskop aus den dort erwähnten -Gründen nicht auf Wechselströme. Dagegen ließe sich denken, daß -die Volt- und Amperemeter, bei denen weiche Eisenteile durch die -magnetische Kraft einer Spule bewegt werden, auch auf Wechselströme -reagieren, da ja, wenn der Elektromagnet seine Pole ändert, sich auch -ebenso rasch die Pole des weichen Eisens ändern, dieses somit auf jeden -Fall angezogen wird. Diese Überlegung ist wohl ganz richtig, doch wir -würden zu sehr schlechten Resultaten kommen, wenn wir mit unseren -Instrumenten Wechselströme messen wollten; denn erstens dürfen die -verwendeten Eisenmassen nur sehr klein, zweitens muß das Eisen absolut -weich sein, was eigentlich nur bei chemisch reinem Eisen der Fall ist, -und drittens müssen die Instrumente für Wechselströme, und zwar für -solche mit ganz bestimmten Perioden, geeicht sein. - -Rudi hatte sich zur Demonstration in seinem Vortrag zwei -Meßinstrumente für Wechselstrom gefertigt, deren Konstruktion am -Schlusse dieses Kapitels beschrieben ist. Das eine, ein sogenanntes -Hitzdrahtinstrument, benutzt die Stärke der Ausdehnung, die ein vom -Strome durchflossener kurzer dünner Draht infolge der Erwärmung -erfährt, als Maßstab für die Stromstärke. Das zweite ist ein -Elektrodynamometer, ein Instrument, das sich nur dadurch von unserem -Vertikalgalvanoskop unterscheidet, daß statt des Stahlmagneten eine -Drahtrolle ohne Eisenkern verwendet wird. Wenn ein solches Instrument -von einem Wechselstrom durchflossen wird, so ändert sich die -Stromrichtung gleichzeitig in der äußeren und in der inneren Spule, -weshalb die Ablenkung der letzteren immer nach der gleichen Seite -erfolgt. Auch das im Anhang beschriebene Universalinstrument ist zur -Messung von Wechselströmen geeignet. - -Eine zweite Frage, die von vornherein nicht so begründet erscheinen -mag, wie die erste, ist die, ob auch für Wechselströme das Ohmsche -Gesetz (Seite 84 u. f.) gilt. Diese Frage ist nur bedingungsweise zu -bejahen, nämlich dann, wenn der vom Strome durchflossene Leiter völlig -frei ist von Selbstinduktion (Seite 158); ist dies nicht der Fall, so -erhält das Ohmsche Gesetz Modifikationen, die von einer großen Anzahl -einzelner Umstände abhängig sind. - -[Illustration: Abb. 159. Wheatstonesche Brücke.] - -[Sidenote: Impedanz.] - -Schicken wir z. B. durch eine Drahtspule mit einem Eisenkern, also -durch einen Leiter mit sehr großem Selbstpotential, einen Wechselstrom, -so bietet diesem die Spule einen größeren Widerstand, als sie einem -Gleichstrom bieten würde, da die Spannung des Extrastromes der des -Wechselstromes entgegenwirkt. Diese Tatsache läßt sich durch ein sehr -einfaches Experiment beweisen: Auf Seite 109 u. f. haben wir die -Wheatstonesche Brücke und ihre Benützung zur Messung von Widerständen -kennen gelernt. Wir schalten nun, wie aus Abb. 159 hervorgeht, in den -Stromkreis einer solchen Brücke eine mit einem Eisenkern versehene -Drahtspule _S_, an Stelle des Vergleichswiderstandes bringen wir -einen möglichst ~induktionsfreien~ Leiter, etwa einen Graphitstab, -dessen Widerstand wir -- nur der Bequemlichkeit wegen -- annähernd -gleich dem der Spule _S_ wählen, und stellen dann den Schlitten der -Brücke so, daß das Galvanoskop stromlos ist. Jetzt wissen wir, daß -sich der Widerstand von _S_ zu dem von _W_ verhält wie die Strecke -_~ad~_ zur Strecke _~db~_; dabei ist es völlig einerlei, wie stark die -elektromotorische Kraft in _E_ und wie groß der Widerstand von _g_ -ist. Wir können deshalb statt des Elementes _E_ eine magnetelektrische -Maschine, die uns Wechselstrom liefert, und statt des Galvanometers ein -~Telephon~ einschalten. Das Telephon ist nämlich eines der geeignetsten -Instrumente, um das Vorhandensein selbst sehr schwacher Wechselströme -noch zu erkennen, indem es diese durch Ertönen anzeigt. Die Einrichtung -des Telephons selbst ist am Schlusse dieses Kapitels Seite 200 -beschrieben. Wenn aber eine Drahtspule einem Wechselstrom einen -größeren Widerstand entgegensetzt als ein induktionsfreier Leiter vom -selben Widerstand, so ist klar, daß jetzt in unserem Wheatstoneschen -Systeme die Verhältnisse gestört sein müssen, was wir daran erkennen, -daß der Stromzweig _~cd~_ nicht stromlos ist, wie vorhin, sondern -von einem Teil des Wechselstromes durchflossen wird und das Telephon -zum Ertönen bringt. Daß diese Veränderung tatsächlich auf eine -~Vergrößerung~ des Widerstandes für Wechselströme in _S_ hinausläuft, -erkennen wir daran, daß wir, um das Telephon zum Schweigen zu bringen, -also um es stromlos zu machen, den Schlitten _d_ der Brücke nach _b_ zu -verschieben müssen. - -Man bezeichnet den Widerstand, den die Einschaltung einer solchen Spule -den Wechselströmen bietet, zum Unterschied von dem gewöhnlichen, in -Ohm gemessenen Widerstand, als die ~Impedanz~ der Spule; sie ist um -so größer, je höher das Selbstpotential der Spule ist, und je rascher -die Richtungsänderungen des Wechselstromes aufeinander folgen. Die -Impedanz führt bei Wechselströmen hoher Frequenz zu sehr eigentümlichen -Erscheinungen, die wir im sechsten Vortrage genau kennen lernen werden. - -[Illustration: Abb. 160. Schema zum Versuch mit dem zweiphasigen -Wechselstrome.] - -[Illustration: Abb. 161. Eisenring mit Magnetnadel.] - -[Sidenote: Mehrphasenströme.] - -Nach diesen Versuchen ging Rudi dazu über, die Anwendungen der -Wechselströme in der Praxis zu besprechen. Zur Erklärung des -zweiphasigen Wechselstromes und des Begriffes der Phasen überhaupt -hatte er sich seinen Elektromotor (Seite 124), der zwei Feldmagnet- -und vier Ankerpole hatte, besonders hergerichtet: Er brachte auf der -Achse vier Schleifringe an, je zwei verband er mit den Drahtenden -eines Rollenpaares, wie aus der schematischen Zeichnung in Abb. 160 -hervorgeht. In dieser Figur sind _N_ und _S_ die Pole des Feldmagneten, -_A_, _A_ ist das eine, _B_, _B_ das andere Rollenpaar, _~xy~_ ist die -Achse mit den vier Schleifringen α, β, γ, δ. Ferner fertigte er sich -einen Ring aus Eisendraht, ähnlich dem Grammeschen Ringe (Seite 127). -Auf diesen wickelte er vier Drahtspulen und verband je zwei einander -gegenüberliegende so, wie aus dem Schema Abb. 160 zu erkennen ist; die -vier freien Drahtenden verband er mit den vier Schleiffedern. Der Ring -hatte einen mittleren Durchmesser von 6½ _cm_ und einen Querschnitt -von 1 _qcm_. Jede Spule bestand aus etwa 40 bis 50 Windungen eines -0,5 _mm_ starken isolierten Drahtes. Die in dem Ring verlaufenden -Verbindungsstücke führte er nicht, wie in der Abb. 160 angegeben ist, -durch die Mitte, sondern der inneren Ringseite entlang. In die Mitte -des Ringes stellte er eine in einen Kork gesteckte Nadel, auf welcher -eine Magnetnadel balancierte (Abb. 161). Die Feldmagnete erregte Rudi -mit einem starken Akkumulatorenstrom und setzte dann mit Hilfe eines -großen Übersetzungsrades den Anker in rasche Rotation. Sofort begann -auch die Magnetnadel sich zu drehen. Wodurch mag nun diese Drehung -verursacht werden? - -[Illustration: Abb. 162. Magnetisches Drehfeld.] - -Betrachten wir Abb. 162. Hier soll jeweils der mit _A_, _A_ bezeichnete -Draht mit den Spulen _A_, _A_ (in Abb. 160), der Draht _B_, _B_ mit -den Spulen _B_, _B_ verbunden sein. Wir wollen nun sehen, wie sich die -Stromverhältnisse in einzelnen, herausgegriffenen Augenblicken während -der Ankerdrehung verhalten. Bei der in Abb. 160 gezeichneten Stellung -der Spulen wird der in _A_, _A_ induzierte Strom gerade seinen höchsten -Wert erreicht haben, und in _B_, _B_ wird er sich gerade umdrehen, also -im Augenblick gleich 0 sein. Um dies anzudeuten, ist in Abb. 162 I der -Draht _A_, _A_ dick und der Draht _B_, _B_ punktiert gezeichnet. Bei -der durch Pfeilspitzen angedeuteten Stromrichtung müssen also bei _N_ -und _S_ die entsprechenden magnetischen Pole entstehen, nach denen sich -die Magnetnadel -- in der Figur ein Pfeil -- einstellt. Dreht sich -nun der Anker weiter, bis _A_ und _B_ beide gleichweit von _N_ und _S_ -(Abb. 160) entfernt sind, so sind in beiden Drähten die Stromimpulse -gleich stark und so gerichtet, wie aus Abb. 162 II zu erkennen ist; -jetzt haben sich also die Pole des Ringes um 45° verschoben, und die -Magnetnadel ist ihnen gefolgt. Abb. 162 III zeigt die Stromverhältnisse -in dem Augenblick, da _A_, _A_ gerade die Pole des Feldmagneten -passiert und deshalb stromlos ist, während durch _B_, _B_ der Strom mit -voller Stärke fließt; die Pole des Ringes entstehen dann so, wie sie -angedeutet sind. Dies geht so fort, bis der Anker eine ganze Drehung -gemacht hat (Abb. 162, IV-VI); dann wiederholt sich der gleiche Vorgang. - -Setzen wir nun auf die Spitze statt der Magnetnadel eine nicht -magnetische Nadel aus weichem Eisen auf, so wird diese sich ebenfalls -drehen, da in ihr die Pole induziert werden. Wir können auch eine runde -Weißblechscheibe in der Mitte mit einer Vertiefung versehen und auf die -Spitze legen; wird der Ring von den beiden Wechselströmen durchflossen, -so dreht sich die Scheibe. - -Den Raum, das Feld in einem solchen Eisenring, das von zwei (oder -mehr) Wechselströmen in oben beschriebener Weise umflossen wird, -nennt man ein ~magnetisches Drehfeld~. Von Wechselströmen, die sich -wie die Genannten verhalten, sagt man, sie hätten verschiedene -~Phasen~, oder es bestünde zwischen ihnen eine ~Phasendifferenz~. Die -Phasendifferenz kann je nach der Anzahl der Wechselströme, die wir -von einem Anker abnehmen, verschieden sein. In unserem Falle haben -wir eine ~Phasendifferenz~ von 90°, das heißt während der Strom aus -dem einen Spulenpaar, z. B. _B_, _B_, seinen ~geringsten~ Wert (= 0) -hat, hat der Strom aus dem anderen Spulenpaar _A_, _A_, ~das um 90° -gegen das erste verschoben ist~, seinen ~höchsten~ Wert. Man spricht -in diesem Falle von einem ~zweiphasigen~ Wechselstrome. Würden wir von -einem Anker mit drei Spulenpaaren drei Wechselströme abnehmen, so wäre -zwischen diesen ein Phasenunterschied von je 60°. Solche Ströme nennt -man ~Dreiphasenströme~. - -Wir wollen nun sehen, was geschieht, wenn wir zwei Wechselströme, -zwischen denen eine Phasendifferenz besteht, durch ~einen~ Drahtkreis -fließen lassen. Zeichnen wir wieder wie vorhin den Verlauf eines -einfachen, sogenannten ~einphasigen~ Wechselstromes graphisch auf, -so erhalten wir eine Linie wie _A_ in Abb. 163; dies sei der Strom, -den die Rollenpaare _A_, _A_ (Abb. 160) liefern. Den Strom von _B_, -_B_ zeichnen wir dann ebenfalls auf und erhalten die Linie _B_; die -an derjenigen Stelle den höchsten Wert hat, an welcher _A_ gleich -0 ist. Addieren wir nun die Spannungen beider Ströme da, wo sie -gleichgerichtet sind, und subtrahieren wir sie, wo sie verschiedene -Richtungen haben, so erhalten wir die Linie _C_, welche die Resultante -der beiden Wechselströme in dem einen Leiter darstellt. - -[Illustration: Abb. 163. Kurve der aus zwei Wechselströmen mit -verschiedener Phase entstehenden Resultante.] - -[Illustration: Abb. 164. Dreiphasiger Wechselstrom.] - -Auch einen ~dreiphasigen~ Wechselstrom mit einer Phasendifferenz von -60° konnte Rudi erzeugen. Er hatte sich dafür einen besonderen mit -drei Spulenpaaren, also mit sechs Spulen versehenen Anker hergestellt, -indem er in eine runde, 2 bis 3 _mm_ starke Eisenplatte sechs -zylindrische Stäbe einnietete, die den Rollen als Kerne dienten; -diese Rollenpaare sind in Abb. 164 mit I _a_, I _b_, II _a_, II _b_ -und III _a_, III _b_ bezeichnet und werden so miteinander verbunden, -wie das aus der Figur zu erkennen ist. Der Eisenring muß natürlich -auch entsprechend drei Spulenpaare tragen. Aus der Figur erkennen -wir ferner den Vorteil des dreiphasigen Wechselstromes: wir brauchen -nämlich nicht, wie man anfangs meinen könnte, sechs Leitungen, sondern -nur drei, die dann in der angedeuteten Weise mit den Spulen verbunden -werden. Die Ankerspulenpaare können auf zweierlei Weise geschaltet -werden: entweder, wie Abb. 165 zeigt, in ~Sternschaltung~ oder wie in -Abb. 166 als ~Dreieckschaltung~. Die drei Leitungen werden durch die -Verbrauchsstellen _W₁_, _W₂_, _W₃_, die aus Glühlampen, Heizapparaten, -Motoren u. s. w. bestehen können, miteinander verbunden. In _W₁_, in -_W₂_ und in _W₃_ fließt dann je ein einphasiger Wechselstrom, der -sich, ähnlich wie in Abb. 163, aus zwei Wechselströmen, die eine -Phasendifferenz von 60° haben, zusammensetzt. Die drei Resultanten -haben dann wieder einen Phasenunterschied von 60°. - -[Illustration: Abb. 165. Die drei Spulenpaare in Sternform geschaltet.] - -[Illustration: Abb. 166. Die drei Spulenpaare im Dreieck geschaltet.] - -Die mehrphasigen Wechselströme -- in der Praxis aber eigentlich nur die -dreiphasigen -- bezeichnet man auch als ~Drehströme~, da man mit ihnen -ein magnetisches Drehfeld erzeugen kann. - -Um seinen Hörern die Verhältnisse von Stromstärken und Stromrichtungen -in den drei Leitungen eines Drehstromes möglichst klar und anschaulich -zu machen, fertigte sich Rudi einen einfachen Apparat. Er schnitt sich -zwei 60 bis 70 _cm_ große runde Pappendeckelscheiben und befestigte -in der Mitte der einen, um ein paar Zentimeter kleineren, einen etwa -fingerdicken Holzstab als Achse, in die andere schnitt er in die Mitte -ein Loch und drei 1 bis 2 _cm_ breite Schlitze, wie aus Abb. 167 zu -erkennen ist. Auf die Scheibe mit der Holzachse malte er, wie ebenfalls -die Abbildung zeigt, zwei Kreise, deren Durchmesser gleich der Länge -der Schlitze in der anderen Scheibe waren. Die eine Kreisfläche -malte er blau, die andere rot, den übrigen Pappendeckel schwarz -und die Scheibe mit den Schlitzen weiß an. Letztere stellte er zur -Demonstration mit der Kante auf dem Tisch auf und hielt sie senkrecht -fest, während Käthe die Holzachse der farbigen Scheibe von hinten in -das Loch der weißen hineinsteckte und sie dann langsam drehte. Dabei -sah man von vorn, wie die drei Schlitze abwechselnd rot und blau -wurden. Aber sie änderten ihre Farbe nicht plötzlich, sondern wenn der -eine anfangs in seiner ganzen Länge die rote Farbe zeigte, so wurde der -scheinbare Strich immer kürzer, bis man gar kein Rot mehr sah, dann -kam Blau und wurde immer länger und nahm dann wieder ab u. s. w. Bei -diesem Versuch stellen die drei Schlitze die drei Leitungen, Rot die -eine, Blau die andere Stromrichtung und die Länge der in den Schlitzen -erscheinenden Farbenstriche die Stromstärke vor. - -[Illustration: Abb. 167. Apparat zur Veranschaulichung eines -Drehstromes.] - -[Sidenote: Transformatoren.] - -Daß man mit einem solchen Drehstrom sehr einfache Elektromotoren bauen -kann, leuchtet nach den angestellten Experimenten mit dem Drehfeld -(Abb. 162) ein. Ein weiterer noch viel wichtigerer Vorteil, den -auch die einphasigen Wechselströme mit den Drehströmen teilen, ist -die Fähigkeit, sich durch einfache Apparate auf andere Spannungen -transformieren zu lassen. Solche Apparate sind im wesentlichen -unseren Induktoren gleich, nur daß diese für Gleichströme, die durch -eine besondere Vorrichtung periodisch unterbrochen werden müssen, -eingerichtet sind, während jene einfach aus zwei getrennten, auf einen -Eisenkern aufgewickelten Spulen bestehen, bei denen die Unterbrechung -durch die periodische Richtungsänderung ersetzt wird. - -Was für einen Vorteil hat es aber im Großbetriebe, die Spannung eines -Stromes transformieren zu können? Wir wissen, daß bei gegebener -Drahtdicke der Widerstand einer Leitung um so größer wird, je länger -wir sie machen. Wenn z. B. für die Beleuchtung einer Stadt die -Wasserkräfte in einem weit entlegenen Gebirgstal ausgenützt werden -sollen, so würde ein Strom mit normaler Spannung (110 Volt) entweder in -der langen Leitung sehr große Verluste erleiden, oder man müßte, um das -zu vermeiden, die Leitung aus ungeheuer dicken Drähten herstellen. Im -ersten Falle tritt also ein Energieverlust ein, im zweiten würden die -Kosten für die Leitung allein so groß werden, daß sich eine derartige -Anlage niemals lohnen könnte. Nun geht aber aus dem Ohmschen Gesetz -(Seite 84 u. f.) hervor, daß ein Strom mit einer gewissen Anzahl von -Watt, sagen wir 1000, mit viel geringeren Verlusten durch eine Leitung -fließt, wenn er hohe Spannung und geringe Stromstärke hat, als wenn die -gleichen 1000 Watt mit geringer Spannung und großer Stromstärke durch -dieselbe Leitung fließen müssen. Also ein Strom mit 1000 Volt und 1 -Ampere (gleich 1000 Watt) ist leichter in die Ferne zu leiten, als ein -solcher mit nur 100 Volt und 10 Ampere (ebenfalls gleich 1000 Watt). -Da sich nun aber Ströme mit sehr hohen Spannungen für den Betrieb von -Lampen, Motoren u. s. w. schlecht eignen und außerdem für die mit den -Leitungen in Berührung kommenden Personen lebensgefährlich sein können, -so werden sie vor den Verbrauchsstellen auf niedere Spannung umgeformt, -transformiert. In solchen Transformatoren bestehen die primären -Wickelungen aus vielen Windungen eines dünnen Drahtes, die sekundären -aus wenig Windungen eines dicken Drahtes. Von dem Verhältnis der -primären zur sekundären Spannung hängt auch das Verhältnis der -Drahtmaße der Bewickelung ab. - -Soviel etwa sprach Rudi über die Transformatoren; ein besonderes -Experiment führte er dabei nicht vor, obgleich es nicht schwer -gewesen wäre, sich einen kleinen Transformator herzustellen. Wie eine -Maschine, die Drehstrom liefert, herzustellen ist, haben wir auf Seite -194 gesehen. Speziell für diesen Versuch ist es von Vorteil, wenn -die Bewickelung der sechs Ankerspulen aus recht dünnem Draht besteht -(etwa 0,3 _mm_ stark). Den Transformator können wir als sogenannten -Ringtransformator auf folgende Weise konstruieren. Wir stellen aus etwa -0,5 bis 0,6 _mm_ starkem Eisendraht, den wir in einer Bunsenflamme -- -nicht etwa im Kohlenfeuer -- tüchtig durchgeglüht haben, einen Ring -her, ähnlich dem, den wir für das magnetische Drehfeld anfertigten, -und teilen ihn auf seinem Umfange in drei gleiche Teile ein, die wir -durch drei um den Ring gebundene Bindfäden bezeichnen. Jetzt wickeln -wir um jedes Drittel vier Lagen eines 0,3 _mm_ starken, isolierten -Kupferdrahtes; das sind also drei einzelne Wickelungen, zwischen denen -etwa 5 _mm_ frei bleiben sollen. Die sechs Drahtenden werden mit -Seidenfäden festgebunden, das Ganze mit Schellacklösung überstrichen -und mit einem in Schellack getränkten Papierstreifen umgeben. Darauf -werden auf jede dieser Wickelungen zwei Lagen eines 1 _mm_ starken -Kupferdrahtes aufgewickelt. Dieser Ring, der sechs dicke und sechs -dünne Drahtenden hat, wird auf einem Brett befestigt, und die Drähte -werden zu Klemmen geführt. - -Wir haben jetzt einen Drehstromgenerator und einen -Drehstromtransformator, es fehlt uns nur noch der Drehstrommotor. -Letzterer ist ebenfalls sehr einfach herzustellen. Wir versehen einen -Eisendrahtring wie den des Transformators mit drei Spulenpaaren. Der -Ring soll einen inneren Durchmesser von 4 _cm_, einen äußeren von 5 -_cm_ haben. Jede Spule soll aus drei Lagen mit je 10 Windungen eines -0,5 _mm_ starken Drahtes bestehen. Die Verbindungsdrähte der einzelnen -Spulen dürfen nicht durch die Mitte des Ringes gehen, sondern müssen -auf dessen Außenseite verlaufen. - -Der Anker dieses Motors ist ebenfalls sehr einfach herzustellen. -Wir biegen aus einem 1 bis 2 _mm_ dicken und 1 _cm_ breiten -Eisenblechstreifen einen Ring, der mit 3 _mm_ Spielraum in den -bewickelten Drahtring hineinpaßt. Die zusammenstoßenden Enden des -Blechstreifens werden verlötet, und der ganze Blechring wird mit einem -~nicht isolierten~, 1 _mm_ starken Kupferdraht so umwunden, wie aus -Abb. 168 hervorgeht. Zwischen je zwei Windungen sei ein Zwischenraum -von 3 bis 4 _mm_. Die Enden des Drahtes werden zusammen- und die -Windungen an den Blechring angelötet Dieser Reif ist in Abb. 168 -dargestellt. Wir schieben ihn auf ein Holzscheibchen, das gerade so -hineinpaßt, daß er fest sitzt. In der Holzscheibe wird eine Achse -befestigt. - -[Illustration: Abb. 168. Kurzschlußanker.] - -[Illustration: Abb. 169. Schaltungsschema eines Transformators.] - -Der Ring, der das magnetische Drehfeld erzeugt, wird senkrecht auf -einem Brettchen montiert; rechts und links werden die Lagerträger, -die wir aus Messingblech verfertigen, angebracht. Der Anker muß sich -spielend leicht und ohne zu streifen in dem Magnetringe drehen lassen, -dessen sechs Drahtenden wir zu drei Klemmen führen, wie aus dem Schema -Abb. 169 zu erkennen ist. - -Einen Anker, wie den eben beschriebenen, nennt man einen -~Kurzschlußanker~, weil seine Wickelung kurz geschlossen (siehe -Seite 153 u. f.) ist. Die mit dem Eisen des Ankerringes überall in -leitender Verbindung stehenden Kupferwindungen haben den Zweck, die -durch Induktion entstehenden Wirbelströme einen bestimmten Weg zu -führen. Sie folgen also zum größten Teile dem besser leitenden Kupfer -und verstärken dadurch noch den induzierten Magnetismus des Eisens. -(Siehe auch, was darauf bezüglich bei der Erklärung des magnetischen -Drehfeldes Seite 192 gesagt ist.) Weil der Magnetismus in solchen -Ankern induziert ist, werden sie auch als ~Induktionsanker~ bezeichnet. - -Wie der Generator, das ist die stromerzeugende Maschine, der -Transformator und der Motor miteinander zu verbinden sind, geht aus dem -Schema in Abb. 169 hervor. Setzen wir den Generator in Gang, so wird -sich auch der Motor drehen; je rascher wir den Anker des Generators -rotieren lassen, desto rascher wird auch der Motor laufen. -- - -[Illustration: Abb. 170. Schema des ersten Telephons.] - -[Sidenote: Das Telephon.] - -Zum Schlusse dieses Vortrages erklärte Rudi noch die Einrichtung -des Telephons, das eine der bedeutendsten Nutzanwendungen der -Induktionsströme darstellt. - -Das erste Telephon war auffallend einfach: Ein Stahlmagnet war an dem -einen Pol mit einer Drahtspule versehen und in einem Gehäuse von Holz -untergebracht, in dem, kaum einen Millimeter vom Magnetpol entfernt, -eine dünne Eisenmembran befestigt war. Verband man nun die Spulen -zweier solcher Telephone, wie aus Abb. 170 hervorgeht, so konnte man -die Worte, die gegen die Membran I gesprochen wurden, bei II hören und -umgekehrt. Wodurch wird nun die Fernleitung des Schalles in den beiden -Drähten bewirkt? - -Wir wissen, daß ein Stück Eisen, wenn es in die Nähe eines Magneten -gebracht wird, selbst magnetisch wird, somit selbst auch Kraftlinien -aussendet und die des Magneten aus ihrer ursprünglichen Richtung -ablenkt. Bei jeder Bewegung der Eisenmembran in unserem Telephon -werden sich deshalb die Kraftlinien des Stahlmagneten etwas verändern -und dadurch in der Drahtspule Induktionsströme erzeugen. Wird z. B. -die Membran I gegen den Pol hinbewegt, so wird ein Induktionsstrom -erzeugt, der so gerichtet ist, daß er den Magneten bei II verstärkt; -dadurch wird auch die Membran II stärker angezogen, macht also auch -eine Bewegung gegen den Pol hin. Entfernt sich die Membran I von ihrem -Magnete, so entsteht der Induktionsstrom in umgekehrter Richtung, -schwächt also in II den Magnet, und deshalb bewegt sich auch Membran II -von ihrem Pol weg. Kurz, die Membran der einen Station macht ganz genau -die Bewegung nach, in die wir die Membran der anderen bringen. Sprechen -wir also gegen die Membran I, so wird diese von den auftreffenden -Luftwellen (Schallwellen) in ganz bestimmter Weise in Schwingung -gebracht. Da die Membran II aber die Bewegungen der Membran I genau -mitmacht, so muß II ebenso schwingen wie I; dadurch werden der Luft in -der Nähe von II dieselben Schwingungen mitgeteilt, die der Membran I -die Bewegung erteilt haben; wir hören also bei II die gleichen Laute, -die gegen I gesprochen werden. - -Eine derartig einfache Einrichtung hat aber den Nachteil, daß die -Tonstärke sehr gemindert wird; denn ein großer Teil der Energie des -Schalles wird dazu verbraucht, die Trägheit der ersten Membran zu -überwinden und sie in Schwingung zu versetzen, und dann geht wieder -ein Teil bei der Umsetzung der mechanischen Bewegungsenergie in -elektrische Energie verloren. Wie wir wissen, wird in dem Widerstand -eines Leiters die Energie eines elektrischen Stromes geschwächt; da -sie aber nach dem Gesetz der Erhaltung der Energie nicht verloren -gehen, nicht einfach verschwinden kann, so muß sie sich in eine andere -Energieform verwandelt haben. Elektrische Energie wird in Widerständen -zum Teil in ~Wärme~ umgesetzt, wie wir schon an den auf Seite 51 und -57 beschriebenen Experimenten gesehen haben. Man nennt diese durch -elektrische Ströme in Leitern hervorgerufene Wärme ~Joulesche~ Wärme. -Dieser Vorgang spielt sich zum Teil, je nach dem Widerstand (Länge) der -Leitung auch hier ab. Bei der zweiten Station finden in umgekehrter -Reihenfolge dieselben Verluste noch einmal statt. - -[Illustration: Abb. 171. Schema des Mikrophones.] - -[Sidenote: Das Mikrophon.] - -Ein solches Telephon hatte eigentlich nur theoretisches Interesse; -zum praktischen Gebrauch war es kaum anzuwenden, da die Töne an der -Empfangsstation zu schwach wiedergegeben wurden. Dieser Mißstand -wurde durch die Erfindung des ~Mikrophones~ durch Hughes beseitigt. -Hughes befestigte auf einem Resonanzkästchen parallel nebeneinander -zwei Kohlestäbchen und legte auf diese ein drittes. Dann verband er -die eine der befestigten Kohlen mit einem Pol, die andere durch ein -Bellesches Telephon _T_ -- so genannt nach ~Graham Bell~, dem Erfinder -des vorher beschriebenen Telephones -- mit dem anderen Pol eines -Elementes _E_ (Abb. 171). Wird bei dieser Einrichtung durch irgend -eine Erschütterung der Deckel des Resonanzkästchens (_R_) rasch nach -unten bewegt und mit ihm die beiden Kohlen _a_ und _b_, so wird das -nur leicht aufliegende Stäbchen _c_ infolge seiner Trägheit nicht so -rasch folgen können, es wird in dem Augenblick nicht so fest auf _a_ -und _b_ aufliegen als vorher; dadurch aber, daß der Kontakt geringer -wird, wird der Widerstand für den Strom größer, der Strom selbst also -schwächer. Wird umgekehrt der Resonanzboden gegen _c_ hinbewegt, so -wird der Kontakt inniger und der Strom stärker. Die Stromstärke gerät -demnach in Schwankungen, die den Schwingungen des Resonanzbodens analog -sind. In genau derselben Weise schwankt dann die Stärke des vom Strome -umflossenen Stahlmagneten, so daß schließlich die Membran des Telephons -die Schwingungen des Resonanzbodens genau mitmacht. Einen derartigen -Kohlenkontakt auf einem Resonanzboden nennt man ~Mikrophon~. - -[Illustration: Abb. 172. Schema einer Telephonanlage.] - -Jedoch auch diese Vorrichtung genügte nicht, wenn man auf sehr große -Entfernungen sprechen wollte; der Strom des Elementes wurde in -einer langen Leitung zu sehr geschwächt. Aber gerade der Umstand, -daß der durch das Mikrophon gehende Strom durch die Schallwellen in -Schwankungen gerät, ermöglicht es uns, ihn zu transformieren, auf eine -andere Spannung zu bringen, genau so, wie wir die Wechselströme in -den Transformatoren transformiert haben. Die sich dadurch ergebende -Schaltungsweise ist aus Abb. 172 zu erkennen: I und II bezeichnen die -beiden Fernsprechstationen. Wird nun in I gesprochen, so macht der -Strom folgenden Weg: er fließt von Element _E₁_ durch das Mikrophon -_M₁_ und durch die um einen Eisenkern _K_ gewundene primäre (dicke) -Wickelung _p_ der Induktionsrolle _J₁_ zum Element _E₁_ zurück. Beim -Durchgang durch das Mikrophon, gegen welches gesprochen wird, wird -er bald stärker, bald schwächer, gerät also in Schwankungen. Dieser -unstete Strom wird beim Durchgang durch _pp_ in _J₁_ in der sekundären -Wickelung _ss_ auf hohe Spannung und geringe Stromstärke transformiert, -so daß er jetzt ohne erhebliche Verluste in die Ferne geleitet werden -kann. Er geht von _J₁_ zuerst durch das Telephon _T₁_, durch den einen -Ferndraht zu dem Telephon _T₂_, durch _J₂_ und durch den anderen -Ferndraht nach _J₁_ zurück. Da er in den Telephonen deren Stahlmagnete -umkreist, teilt er ihrem Magnetismus seine eigenen Schwankungen mit, -dadurch gerät die Eisenmembran in Schwingung, so daß man die gegen _M₁_ -gesprochenen Worte in _T₂_ hören kann. In der gleichen Weise kann man -von Station II nach Station I sprechen. - -Bei einer praktischen Fernsprechanlage muß natürlich noch ein -Anrufwecker (Klingel) und eine Vorrichtung vorhanden sein, die es -gestattet, wenn nicht gesprochen wird, den Batteriestrom auszuschalten, -damit die Elemente nicht erschöpft werden. (Siehe auch ~Herstellung -einer Telephonanlage~ im Anhang.) -- - -An dieser Stelle sei noch die Beschreibung der Herstellung der beiden -vorerwähnten Meßinstrumente für Wechselstrom, dessen theoretische -Betrachtungen auf Seite 187 nicht unterbrochen werden sollten, -nachgeholt. - -[Sidenote: Das Hitzdrahtinstrument.] - -Ein genau arbeitendes Hitzdrahtinstrument können wir uns nicht -selbst herstellen, wenigstens nicht für geringe Stromstärken, da -es ohne korrigierende Vorrichtungen auch auf die Schwankungen der -Lufttemperatur reagiert. Da es aber theoretisches Interesse darbietet, -auch zur Demonstration sehr geeignet und, wenn keine Ansprüche an -Genauigkeit und Präzision gestellt werden, sehr leicht anzufertigen -ist, so sei seine Herstellung hier beschrieben. - -[Illustration: Abb. 173. Das Hitzdrahtinstrument.] - -[Illustration: Abb. 174. Lager für den Zeiger des Hitzdrahtinstrumentes -(Vertikalschnitt).] - -[Illustration: Abb. 175. Dasselbe (Horizontalschnitt).] - -Auf ein langes, schmales Grundbrett _a_ (Abb. 173), das mit Stollen -zu versehen ist, wird ein rechteckiges Brett _b_ aufgeschraubt. In -der linken oberen Ecke wird die Lagervorrichtung _c_ für den Zeiger -befestigt. Letztere ist in Abb. 174 und 175 besonders dargestellt. -Auf ein längliches, etwa 1 _mm_ starkes Messingplättchen _d_ wird der -zweimal rechtwinkelig gebogene Bügel _e_ aufgelötet, der aus einem -1 bis 1,5 _mm_ starken Messingblechstreifen gefertigt ist. Dieser -Bügel erhält auf der Innenseite bei _f_ einen ziemlich tiefen mit -einem Körner eingeschlagenen Punkt und bei _g_, genau dem Körnerpunkt -gegenüber, ein Loch, in das ein Muttergewinde geschnitten wird, damit -darin die Schraube _h_ eingedreht werden kann. Letztere erhält bei -_i_ ebenfalls einen Körnerpunkt. Ein etwa 2 _mm_ starkes, rundes -Eisenstiftchen _k_ wird auf beiden Seiten zugespitzt und muß zwischen -_f_ und _i_ eingespannt werden können. An dieses Stiftchen wird ein -2 _mm_ starker Eisendraht angelötet und an dem kurzen auch noch -etwas über _k_ hinaussehenden Ende zum Häkchen _m_ gebogen. Soll das -Instrument für Ströme mit mehreren Amperes bestimmt sein, so muß der -Zeiger, um stärker belastet werden zu können, aus einem Blechstreifen -hergestellt werden, etwa so, wie Abb. 176 zeigt. - -[Illustration: Abb. 176. Zeiger für das Hitzdrahtinstrument.] - -Das Stiftchen wird nun eingesetzt und die Schraube _h_ soweit -angezogen, daß _k_ nicht herausfallen, sich aber noch leicht drehen -kann. Dann wird ein Draht aus Nickelin (es kann auch Eisen, Platin, -sogar Kupfer verwendet werden), dessen Dicke sich nach den zu messenden -Stromstärken richten muß, an einem Ende mit einer Schleife versehen, -hiermit in das Häkchen _m_ eingehängt und, von vorn gesehen, einmal -links herum um _k_ gewunden und dann an der Klemme β befestigt. Der -Draht muß so gespannt werden, daß der Zeiger _l_ horizontal liegt. -Die Klemme α wird noch durch einen Kupferdraht mit _c_ verbunden, -wonach eine Skala, wie in Abb. 173 zu sehen ist, auf _b_ angebracht -wird. Der Zeiger wird durch das Scheibchen _n_ aus Messing- oder -Bleiblech so weit beschwert, daß der Draht straff gespannt ist. Die -Drahtdicke muß sich, wie schon erwähnt, nach der Stromstärke richten. -Für die Wechselströme, die die auf Seite 138 u. f. beschriebenen -magnetelektrischen Maschinen liefern, wird ein 12 bis 15 _cm_ langer -(Strecke β bis _c_ Abb. 173), 0,1 bis 0,2 _mm_ starker Nickelindraht -richtig sein. Ist der Draht aus einem besser leitenden Metall, so muß -er dünner und nötigenfalls auch länger sein. - -Die Wirkungsweise des Instrumentes ist sehr einfach. Fließt durch den -Draht ein Strom, so entwickelt sich infolge seines großen Widerstandes -Joulesche Wärme (von der wir auf Seite 202 sprachen); der Draht wird -deshalb länger und läßt den Zeiger sinken. - -[Sidenote: Das Elektrodynamometer.] - -Das ~Elektrodynamometer~ können wir bei sorgfältiger Ausführung -weit empfindlicher und genauer arbeitend herstellen als das -Hitzdrahtinstrument. Es besteht aus einer festen und einer beweglichen -Drahtspule. Da beide Spulen gleichzeitig vom Strome durchflossen -werden, so wird die bewegliche immer nach der gleichen Seite hin -abgelenkt, auch wenn sich die Stromrichtung umkehrt. - -[Illustration: Abb. 177. Das Elektrodynamometer.] - -Abb. 177 zeigt ein Elektrodynamometer von oben gesehen. Wir stellen aus -Messingblech einen Rahmen _a_ her, etwa 10 _cm_ lang, 2,5 _cm_ hoch -und 1,5 _cm_ breit. Dieser Rahmen wird mit etwa 20 _m_ eines 0,7 bis -0,8 _mm_ starken, isolierten Kupferdrahtes bewickelt. Je schwächer der -zu messende Strom ist, desto dünner und länger muß der Draht sein. Ein -zweiter Rahmen _b_, der in den ersten hineinpaßt, wird mit etwa 15 _m_ -Draht bewickelt. In die Mitten der Langseiten werden bei beiden Rahmen -2 _mm_ weite Löcher gebohrt; auf diese Löcher werden bei dem größeren -Rahmen (_a_) außen kurze Stückchen eines 3 _mm_ weiten Messingrohres -aufgelötet, damit das Loch nicht von der Bewickelung verdeckt wird; bei -dem kleineren Rahmen (_b_) wird durch die beiden ein 2 _mm_ starkes -Messingstäbchen als Achse gesteckt; letzteres soll ziemlich fest -sitzen, aber in den Bohrungen von _a_ sich leicht drehen können. Das -eine Ende der Bewickelung von _b_ wird an der Achse angelötet; das -andere Ende wird zu einem runden Blechscheibchen _c_ geführt, das mit -Schellackkitt (Seite 5) auf _b_ befestigt wird. Auf diesem Scheibchen -liegt das eine Ende der Bewickelung von _a_ auf. Jetzt wird der -größere Rahmen, wie aus der Abbildung zu sehen ist, auf ein senkrecht -stehendes Brett _d_ mit Schellackkitt aufgekittet. Die Klemme α wird -mit dem noch freien Drahtende von _a_, die Klemme β mit einem an dem -Rahmen von _a_ angelöteten Draht verbunden. Sollte der Rahmen _b_ sich -im indifferenten Gleichgewicht befinden, so muß er so beschwert werden, -daß seine Längsachse in der Ruhelage lotrecht steht. - -Wird das Instrument von einem Strome, sei es ein Gleich- oder ein -Wechselstrom, durchflossen, so wird der Rahmen _b_ aus seiner -lotrechten Lage abgelenkt. Wir können an dem beweglichen Rahmen einen -Zeiger und auf _d_ eine Skala anbringen und das Instrument durch -Vergleich mit einem anderen eichen; dabei müssen natürlich das zu -eichende und das Vergleichsinstrument hintereinander geschaltet werden -(siehe auch Seite 98). - -Das im Anhang beschriebene Universalinstrument ist ebenfalls -für Wechselströme verwendbar. Wir können uns, wenn uns der oben -beschriebene Apparat zu einfach und das Universalinstrument zu -umständlich ist, etwa in der Mitte zwischen beiden halten. - -So können wir z. B. das oben beschriebene Instrument dadurch wesentlich -verfeinern, daß wir die Lager der beweglichen Spule sorgfältiger -herstellen, indem wir folgendermaßen verfahren: In die Mitten der -Längsseiten der äußeren Spule wird, wie auch schon oben beschrieben, je -ein Messingröhrchen eingesetzt. Nun darf aber die Achse der beweglichen -Spule nicht in diesen Röhrchen gelagert sein, sondern muß freien -Spielraum in ihnen haben und besonders gelagert werden. Zu diesem -Zweck wird das Brett _d_ so durchbohrt, daß das Loch eine Fortsetzung -zu den durch die Messingröhrchen gebildeten Öffnungen in der äußeren -Spule darstellt. Die Lagerung der Achse kann dann in der auf Seite 205 -beim Hitzdrahtinstrument beschriebenen Weise hergestellt werden; die -Stromzuführung geschieht in dem Fall entweder durch zwei auf der Achse -sitzende Schleifringe oder nach der im Anhange beim Universalinstrument -beschriebenen Methode. Auch ist es besser, die innere Spule so zu -gestalten, daß ihre Längsachse die größere Ausdehnung hat. - - - [5] Unter einem magnetischen Feld versteht man den von Kraftlinien - durchdrungenen Raum in der Nähe eines Magneten. - - - - -[Illustration] - - - - -Fünfter Vortrag. - -Von der Geissler- zur Röntgenröhre. - - -Um anschauliche Experimente über den Durchgang der Elektrizität durch -verdünnte, das heißt unter geringem Druck stehende Gase vorzuführen, -brauchen wir vor allem eine hinreichend starke Quelle für hochgespannte -Elektrizität. Für geringe Ansprüche genügen schon Funkeninduktoren -von 1 bis 2 _mm_ Funkenlänge. Je größer und leistungsfähiger unser -Apparat ist, desto glänzender und vielseitiger können wir unsere -Versuche gestalten. Für sehr viele hierher gehörende Experimente ist -die Influenzelektrisiermaschine dem Funkeninduktor vorzuziehen, da bei -ihr, wenn man keine Kondensatoren einschaltet, die Lichterscheinungen -ruhiger sind. Sie hat freilich den Nachteil, daß wir zu ihrer Bedienung -eine zweite Person brauchen, und ferner, daß sie bei feuchtem Wetter -nie sicher arbeitet. - -Da sich für die Verwendung von Leidener Flaschen beim Gebrauch der -Influenzmaschine für die einzelnen Fälle keine genauen Angaben -machen lassen, so sei hier ein für allemal gesagt, daß man sämtliche -Experimente mit verschiedenen Kapazitäten anstellen soll; es ist auch -hier der im Anhang beschriebene variable Kondensator recht brauchbar; -es ist dann leicht zu erkennen, in welchem Falle man die bessere -Wirkung erzielt. Der Kondensator verstärkt meist die Wirkung, die -Lichterscheinungen werden aber unruhig und zuckend. - -Rudi bediente sich seiner selbstgefertigten Influenzmaschine -(Seite 19 u. f.), die wir noch vom ersten Vortrage her kennen. Er -hatte ja eine unermüdliche Assistentin, seine Schwester Käthe, die -ihm bei allen Versuchen die Maschine drehte. Außerdem hatte er -sich eine Trockenvorrichtung hergestellt, so daß er auch von dem -Feuchtigkeitsgrade der Luft nur noch wenig abhängig war. - -[Sidenote: Der Trockenapparat.] - -Diese Trockenvorrichtung bestand aus einem Eisenblech, das etwa 30 -_cm_ länger und breiter war als das Grundbrett der Maschine und an -dessen vier Ecken je eine lange Eisenstange eingenietet war, so daß das -Eisenblech auf den vier Füßen hoch genug stand, um die Influenzmaschine -unter sich aufzunehmen. Rechts und links von der Maschine stellte Rudi -dann zwei Argandbrenner[6] mit Asbestzylinder so auf, daß der obere -Zylinderrand sich etwa 6 _cm_ unter dem Eisenblech befand. Etwa zehn -Minuten vor Gebrauch der Maschine zündete er die Lampen an; solange er -die Maschine benützte, stellte er sie aber beiseite und ließ nur noch -das heiße Eisenblech über ihr (Abb. 178). - -[Illustration: Abb 178. Trockenapparat für die Influenzmaschine.] - -Da an dem Tag des Vortrages die Luft außerordentlich trocken war, -hielt es Rudi für überflüssig, den Trockenapparat zu verwenden. Er -probierte kurz vor dem Vortrag alle wichtigen Experimente noch einmal -durch, und sie gelangen mit seltener Leichtigkeit. Aber während des -Vortrages wurde die Wirkung der Maschine immer schlechter, und er mußte -schließlich entgegen seinem ursprünglichen Vorhaben den Funkeninduktor -verwenden. - -Es war Rudi bald klar, daß diese Störung nur daher kommen konnte, daß -durch die Anwesenheit der vielen Personen die Luft im Zimmer ständig -feuchter wurde. Er ließ deshalb bei dem nächsten Vortrage seine Hörer -sich in einem anderen Zimmer versammeln und erst kurz vor Beginn -in den Vortragsraum eintreten. Ferner hatte er die Maschine, bis er -sie zum ersten Male gebrauchte, im angrenzenden Zimmer unter dem -Trockenapparate stehen. Erst zum Beginn der ersten Experimente brachte -Käthe die Maschine samt dem heißen Blechdach, aber ohne die Lampen, -herein. - -[Illustration: Abb. 179. Schnitt durch die Vakuumpumpe.] - -[Sidenote: Die Vakuumpumpe.] - -Um zu zeigen, wie sich der Ausgleich der Elektrizitäten einer -Influenzelektrisiermaschine in einem abgeschlossenen Raum bei -zunehmender Verringerung des Luftdruckes verändert, bedürfen wir einer -Luftpumpe, einer sogenannten Vakuumpumpe, die man sich in einfacher -Form ziemlich leicht selbst herstellen kann. - -Abb. 179 zeigt den Schnitt durch eine solche Pumpe, die an jedem Tische -befestigt werden kann, und für die wichtigsten Versuche ausreicht. -(In der Abbildung ist der Zylinder der Pumpe im Verhältnis zum Teller -größer gezeichnet, damit die einzelnen Teile deutlicher sichtbar sind.) - -Den Teller _a_ sägen wir aus einem 1 bis 2 _cm_ dicken Brette von -Hartholz; er soll einen Durchmesser von 20 bis 25 _cm_ bekommen und -muß vollkommen eben und in der Mitte mit einer Bohrung versehen sein. -Um einem Verziehen des Holzes vorzubeugen, bestreichen wir ihn mit -geschmolzenem Paraffin, das wir ziemlich reichlich auftragen und dann -mit einem recht heißen Plätteisen nochmals überfahren, damit es gut in -alle Poren des Holzes eindringt. - -Solange das Brett noch warm ist, wird auf die Oberseite eine 2 bis -3 _mm_ dicke Schicht unseres bekannten Kolophonium-, Wachs- oder -Leinölkittes, der ziemlich ~hart~ sein soll (Seite 66), aufgetragen. -Darauf wird eine runde, ebenfalls mit einem Loch versehene angewärmte -Glasplatte (_c_) (womöglich Spiegelglas) vorsichtig aufgepreßt (über -das Durchbohren von Glas siehe Seite 12 und 13). - -Nach dem Erkalten muß die Glasplatte eben, bei Spiegelglas nur -leicht matt abgeschliffen werden. Wir befreien eine unbrauchbare -photographische Platte in der Größe von 9 × 12 _cm_ von ihrer -Gelatineschicht und kitten mit Kolophonium-Wachskitt ein etwa 5 × 8 -_cm_ großes und 2 _cm_ dickes Holzklötzchen auf. Jetzt beschaffen -wir uns die drei feinsten Nummern Schmirgelpapier, überschwemmen die -ganze Glasplatte mit Wasser, streuen reichlich von dem wenigst feinen -Schmirgel darauf und schleifen mit der Glasplatte die Platte des -Tellers eben, wobei wir den an der Glasplatte befestigten Holzklotz -als Griff benutzen. Beide Glasplatten werden matt, aber zuerst nur -an einzelnen, an den erhabenen Punkten. Um sich von Zeit zu Zeit von -dem Fortgang der Arbeit zu überzeugen, spült man den Glasteller mit -Wasser ab und reibt ihn dann mit einem Tuche trocken. Die geebneten -Stellen sind dann, da sie matt sind, leicht von den noch unebenen zu -unterscheiden. Ist die ganze Platte gleichmäßig matt, was nach etwa -einer halben Stunde tüchtigen Schleifens erreicht sein dürfte, dann -schleifen wir während der Hälfte der bis jetzt aufgewendeten Zeit -mit dem feineren, ebensolange mit dem feinsten Schmirgelpulver und -schließlich ohne solches -- nur mit Wasser -- nach. - -Jetzt besorgen wir uns ein rechtwinkelig gebogenes Gasleitungsrohr -_d_; beide Enden werden mit Gewinden versehen. Das Rohr muß sich -gerade durch das Loch von _a_ hindurchschieben lassen. An dem kürzeren -Schenkel wird der Ring _e_ angelötet, auf welchem _a_ aufliegt. Dann -wird ein das Rohr eng umschließender Gummiring _f_ aufgelegt und mit -der Schraubenmutter _g_ gegen _c_ gepreßt. Die Schraubenmutter wird -schließlich an _d_ angelötet. - -Die Verbindungsstelle zwischen Rohr und Teller wird mit der Zeit leicht -undicht; man kann deshalb gleich von vornherein alle in Frage kommenden -Fugen mit Schellackkitt (Seite 5), auch Siegellack oder Emaillack -überziehen, hauptsächlich auf der Seite, von welcher der Luftdruck -wirkt, also auf der Außenseite. - -Der zweite wichtige Bestandteil unseres Apparates ist der sogenannte -~Zweiwegehahn~. Er ist in der Abb. 179 im Querschnitte gezeichnet. Wir -stellen ihn aus einem einfachen Gashahn (Abb. 180) her, den wir am -besten neu kaufen. Ein solcher Hahn besteht aus einem kugelförmigen -Mittelstück und zwei mit Gewinden versehenen Rohransätzen. In dem -Mittelstück kann ein konischer Bolzen, der quer durchbohrt ist, gedreht -werden. Steht diese Bohrung senkrecht zur Achse der Rohransätze, so ist -der Hahn geschlossen, wird dieser um 90° gedreht, so ist er geöffnet. -An den meisten Gashähnen sind in den Bolzen kleine Stifte, die eine -Drehung von mehr als 90° verhindern; diese müssen entfernt werden, so -daß man den Bolzen vollständig umdrehen kann. Jetzt wird letzterer -so gestellt, daß der Hahn geöffnet ist; dann bohren wir durch das -Mittelstück und durch die Hälfte des Bolzens ein Loch, wie dies aus den -Abbildungen deutlich zu sehen ist (_h_ in Abb. 179). - -[Illustration: Abb. 180. Der in einen Zweiwegehahn veränderte Gashahn.] - -Der dritte Bestandteil ist die Pumpe. Wir kaufen uns ein 2 bis 3 -_cm_ weites, etwa 30 _cm_ langes starkwandiges Messingrohr (_i_). -In dem einen Ende dieses Rohres wird der Ring _k_ eingelötet, der -mit einem Muttergewinde versehen ist. In letzteres wird der Hahn _h_ -eingeschraubt und ebenfalls verlötet. - -Wir kommen nun zur Herstellung des Kolbens. Eine 2 bis 3 _mm_ starke -Messing- oder Eisenscheibe _l_, die gerade in das Rohr hineinpaßt, -erhält in der Mitte eine Bohrung (ohne Gewinde), durch die man das -mit einem Gewinde versehene Ende der Eisenstange _m_ hindurchschieben -kann. An dieser Stange ist das Messingscheibchen _p_ angelötet, dessen -Halbmesser um etwa 2 _mm_ kleiner ist als der von _l_. Dann schneiden -wir uns von alten Glacéhandschuhen drei bis vier runde Scheibchen, die -in der Mitte mit einem Loch versehen sind, und deren Halbmesser etwa um -5 _mm_ größer ist als der von _l_ und legen sie einige Zeit in reines -Maschinenöl. Wenn sie vollständig durchtränkt sind, bringen wir sie auf -das Messingscheibchen _p_, wie aus der Abb. 179 zu erkennen ist (_o_); -darauf wird _l_ mit der auf _m_ aufgeschraubten Mutter _n_ fest gegen -_p_ angepreßt. Das Blechscheibchen _q_ dient zur Führung der Stange _m_. - -Das Kolbenende der Stange _m_ soll so lang sein, daß es durch den -Ansatz des Hahnes bis auf den Stöpsel hindurchgeht; es soll auch -möglichst genau in jene Öffnung hineinpassen, damit der sogenannte -schädliche Raum _s_ möglichst klein wird. Aus dem gleichen Grunde -müssen wir auch noch die leeren Kanten bei _r_ mit Wachs oder Paraffin -ausfüllen. - -Wir nehmen zu diesem Zweck den Stöpsel aus dem Hahne heraus und machen -letzteren etwas warm, dann schieben wir den Kolben so weit in den -Zylinder hinein, daß die Öffnung _s_ gerade noch frei bleibt. Jetzt -stellen wir die Pumpe so auf, daß der Hahn oben ist, gießen durch -letzteren möglichst heißes Paraffin in den Zylinder und drücken dann -den Kolben so weit als möglich hinein, wobei natürlich wieder etwas -Paraffin herausgetrieben wird. Nach dem Erkalten wird das Loch für den -Stöpsel und der äußere Rohransatz vom Paraffin gereinigt. Letzterer -wird nun, wie aus Abb. 179 zu erkennen ist, mit dem Rohre _d_ verbunden. - -Wir können uns auch noch eine Glasglocke, den Rezipienten, selbst -herstellen. Wir beschaffen uns eine starkwandige, möglichst weite -Flasche aus weißem Glas, deren Boden wir möglichst glatt entfernen -müssen. Wir umkleben sie deshalb da, wo sie gesprengt werden soll, -mit zwei mehrmals herumgewundenen Papierstreifen, die einen nur 2 -bis 3 _mm_ breiten Raum zwischen sich frei lassen. In dieser Rinne -legen wir eine gut gezwirnte, möglichst harte Schnur einmal um die -Flasche, befestigen an dem einen Schnurende ein 1 bis 2 _kg_ schweres -Gewicht und an dem anderen einen runden Holzstab. Die Flasche lassen -wir von einer zweiten Person halten und ziehen nun, die Schnur an dem -Holzgriff fassend, das Gewicht auf, lassen es sinken, ziehen es wieder -auf u. s. f., bis infolge der Reibung die Hitze so groß wird, daß die -Schnur durchbrennt und das Gewicht zu Boden fällt. Jetzt wird das -Bodenende der Flasche so rasch als möglich in kaltes Wasser getaucht. -Entlang der von der Schnur berührt gewesenen Stelle springt der Boden -ab. Ein anderes Verfahren besteht darin, daß man zuerst die Flasche -unter ständigem Drehen über einer Flamme auf etwa 250° erhitzt und -dann da, wo der Sprung entstehen soll, einen mit Salzwasser benetzten -Bindfaden herumschlingt. - -Der dadurch entstandene Rand der Flasche ist jetzt noch eben zu -schleifen; diese Arbeit nehmen wir auf einer möglichst ebenen -Sandsteinplatte mit Wasser und Schmirgel vor. - -[Illustration: Abb. 181. Der Rezipient als Entladungsröhre.] - -Um elektrische Ausgleiche in dem Rezipienten vornehmen zu können, -führen wir durch einen durchbohrten Gummistöpsel eine Messingstange -ein, die die eine Elektrode bildet; als die andere Elektrode dient uns -das durch den Teller führende Metallrohr. Der untere eben geschliffene -Rand der Glasglocke wird zur besseren Abdichtung mit Talg eingerieben. -Die ganze Anordnung geht aus Abb. 181 hervor: _a_ ist die Glocke, _b_ -der Teller, _c_ das Rohr, das zur Pumpe führt, _d_ der Gummistopfen, in -dem die Messingstange _e_ steckt. Ein aus Draht gebogener und mit einer -Kugel versehener Dreifuß _f_ bildet auf das Rohrende gesetzt die zweite -Elektrode. - -Wer sich selbst Geißlersche Röhren herstellen will, der muß im -Glasblasen einige Übung besitzen. Einfache Röhren sind nicht schwer -herzustellen. Wir schmelzen in das eine Ende eines 0,5 bis 1 _cm_ -weiten Glasrohres -- die Länge richtet sich nach der Leistungsfähigkeit -unserer Apparate -- einen Platindraht ein; nahe diesem Ende setzen -wir ein etwas dünneres Röhrchen nach der Seite an und schmelzen -dann auch in das andere Ende einen Platindraht ein. Wie diese Röhre -mit dem Rezipienten zu verbinden ist, geht aus Abb. 182 hervor. -In den Schlauch _a_ ist, damit er nicht von dem äußeren Luftdruck -zusammengequetscht werde, eine eng gewundene Drahtspirale zu stecken. - -Während des Auspumpens der Röhre läßt man den elektrischen Strom -hindurchgehen; ist dann die Lichterscheinung so, wie man sie wünscht --- man kann sie natürlich nur im verdunkelten Zimmer gut sehen --, so -pumpt man noch etwas weiter und schmilzt dann die Röhre ab. - -[Illustration: Abb. 182. Verbindung der Geißlerröhre mit dem -Rezipienten zum Auspumpen.] - -Um die Verdünnungen in Röhren noch weiter treiben zu können, müssen -wir die Geißlersche Röhre samt dem Schlauch _a_ (Abb. 182) und der -Glasröhre, die durch den Gummistöpsel geht, mit Quecksilber anfüllen. -Nachdem wir uns überzeugt haben, daß nirgendmehr Luftblasen haften, -stecken wir den Gummistöpsel auf den Rezipienten und pumpen denselben -aus, bis alles Quecksilber aus der Röhre zurückgesunken ist, aber nicht -weiter, als bis zu der in Abb. 182 mit _b_ bezeichneten Stelle, da in -dem Schlauch _a_ meistens Luftbläschen haften bleiben. In der Mitte -zwischen _b_ und der Ansatzstelle wird das Röhrchen dann abgeschmolzen. - -Wie weit wir mit diesen Apparaten die Verdünnung in einer Röhre bringen -können, hängt natürlich von ihrer Ausführung und Handhabung ab. Die -für gewöhnliche Geißlersche Röhren nötige Verdünnung ist leicht zu -erreichen; viel schwieriger ist es schon, Röhren für Kathodenstrahlen -herzustellen. In Röntgenröhren schließlich ist die Verdünnung der Luft -so stark, daß wir den Versuch, uns solche selbst herzustellen, von -vornherein aufgeben müssen. -- - -[Illustration: Abb. 183. Einfache Röhre auf dem Rezipienten.] - -[Illustration: Abb. 184. Geißlersche Röhren, ungefüllt.] - -[Sidenote: Experimente mit der Luftpumpe.] - -Wir setzen auf den Rezipienten, wie aus Abb. 183 hervorgeht, eine -einfache Röhre mit eingeschmolzenen Platinelektroden, deren Abstand -größer als die Schlagweite unseres Funkeninduktors oder unserer -Influenzmaschine sein muß, und verbinden sie mit der Stromquelle. -Wir wählen Platin, weil es zum Einschmelzen in Glas das geeignetste -Metall ist, da es fast denselben Ausdehnungskoeffizienten hat wie -Glas. Für einfachere Instrumente, wie das oben erwähnte, genügt auch -Aluminiumdraht, der den Vorteil hat, wesentlich billiger zu sein; wenn -wir dann die Einschmelzstelle, solange sie noch warm ist, mit gutem -roten Siegellack überziehen, so hält sie sicher dicht. Im verdunkelten -Raum sieht man dann an den Elektroden nur sehr schwaches Glimmlicht. -Fängt man dann an, die Pumpe in Tätigkeit zu setzen, so wird der -Lichtbüschel an der Kathode (negative Elektrode) heller, größer und -schärfer abgegrenzt, und an der Anode (positive Elektrode) zeigt -sich ein kleines helles Lichtpünktchen. Pumpt man weiter, so beginnt -schließlich der ganze Raum zwischen den Elektroden schwach zu leuchten: -ein violettes Lichtband zieht sich durch die Röhre, ohne aber ihre -Breite ganz zu erfüllen. Bei weiterer Verdünnung wird der violette -Streifen breiter, und man kann sehen, daß das Licht nicht einheitlich, -sondern geschichtet ist; die Röhre scheint erfüllt von einzelnen hellen -Scheibchen mit dunkeln Zwischenräumen. Dieses geschichtete Lichtband -beginnt unmittelbar an der Anode, geht aber nicht ganz bis zur Kathode -hin; hier bleibt ein dunkler Raum, der bei noch weiter gesteigerter -Verdünnung immer größer wird. Das positive Licht wird immer kürzer und -seine Schichtung immer undeutlicher. - -[Illustration: Abb. 185. Geißlersche Röhren. Zu füllen mit -fluoreszierenden Flüssigkeiten.] - -[Illustration: Abb. 186. Hittorfsche (Crookessche) Röhre.] - -Hier hörte die Leistungsfähigkeit der Pumpe, die sich Rudi selbst -gefertigt hatte, auf. Er hatte sich deshalb zur Demonstration der -Kathodenstrahlen eine sogenannte Crookessche Röhre (Abb. 186) gekauft. -Auch Geißlersche Röhren in verschiedenen Stufen der Evakuation und in -sehr mannigfaltigen Formen kommen in den Handel (Abb. 184 und Abb. 185). - -[Sidenote: Die Kathodenstrahlen.] - -Wird die Verdünnung in der Röhre noch weiter getrieben, so verschwindet -das positive Licht schließlich ganz, aber eine andere merkwürdige -Erscheinung tritt dafür ein. Es gehen nämlich von der Kathode Strahlen -aus, die man nicht sehen, sondern nur daran erkennen kann, daß sie die -Glaswand der Röhre da, wo sie sie treffen, zum Fluoreszieren bringen. -Bei unserer Röhre, in welche Drähte eingeschmolzen sind, wird das Glas -um die Anode herum grün leuchten. Besteht die Kathode aus einem runden -Blechscheibchen, so wird die dem Scheibchen gegenüberliegende Stelle -zum Fluoreszieren gebracht. Ist zwischen die negative Elektrode und die -gegenüberliegende Glaswand ein Gegenstand aus Metall gebracht, z. B. -ein Kreuz _b_ wie in Abb. 187, so zeichnet dieser einen deutlichen -Schlagschatten _d_ auf das Glas. Alle diese Erscheinungen weisen darauf -hin, daß die Kathodenstrahlen sich senkrecht zu der Fläche des Punktes -fortpflanzen, von dem sie ausgehen. ~Dabei ist es ganz einerlei, an -welcher Stelle sich die Anode befindet.~ - -[Illustration: Abb. 187. Crookessche Röhre.] - -Eine weitere eigentümliche Eigenschaft dieser Strahlen ist die, daß sie -alle nicht metallischen Körper, die sie treffen, zur Phosphoreszenz -bringen. Man hat Röhren hergestellt, in denen verschiedene Mineralien -den Kathodenstrahlen ausgesetzt werden können; die Stoffe leuchten dann -je nach ihrer Natur in verschiedenen Farben auf. - -Ferner kann man bemerken, daß das Glas einer Crookesschen Röhre, -da, wo es von den Kathodenstrahlen getroffen wird, also an der grün -fluoreszierenden Stelle, sich mit der Zeit stark erhitzt. Diese -Erwärmung kann so weit gehen, daß das Glas weich wird und dem äußeren -Luftdruck nachgibt. Von diesen Strahlen getroffene Metallteile können -bis zur Weißglut, ja bis zum Schmelzen gebracht werden. - -Crookes entdeckte auch, daß die Kathodenstrahlen mechanische Wirkungen -ausüben können. Um das nachzuweisen, hat man in der Röhre ein leichtes -Flügelrädchen so angebracht, daß die obere Hälfte desselben sich gerade -zwischen den Elektroden befand. Wurde ein Strom durchgeleitet, so -drehte sich das Rädchen so, als ob von der Kathode ein Wind ausginge, -der, die oberen Flügelchen treffend, es zur Rotation brachte. - -Bringen wir einen Magneten in die Nähe der Röhre, so sehen wir, -daß er die Kathodenstrahlen ablenkt. Wir können mit ihm den grünen -Fluoreszenzfleck von seiner ursprünglichen Stelle wegziehen; er -folgt genau den Bewegungen des Magneten. Rudi machte diesen Versuch -und verwendete dazu einen starken Elektromagneten, den er mit dem -Akkumulatorenstrom erregte. - -Alle diese merkwürdigen Erscheinungen spielen sich ausschließlich in -der Röhre ab. Keine Spur von diesen geheimnisvollen Strahlen scheint -die Glaswand durchdringen zu können. Über die eigentliche Natur dieser -Strahlen, überhaupt über diese Entladungsvorgänge weiß man noch so gut -wie gar nichts. - -Nur das eine steht ziemlich sicher fest, daß die Kathodenstrahlen -aus sehr kleinen Stoffteilen bestehen, die sich mit einer enormen -Geschwindigkeit durch den fast leeren Raum der Röhre bewegen. Mit -dieser Annahme lassen sich leicht für die oben erwähnten Eigenschaften -der Kathodenstrahlen Erklärungen geben, deren nähere Behandlung aber -hier zu weit führen würde. - -Es sind verschiedene Versuche gemacht worden, die Kathodenstrahlen aus -der Röhre herauszuführen in die normale Atmosphäre, aber man ist bis -jetzt nicht weiter damit gekommen, als daß man eben nachweisen konnte, -daß die Strahlen auch außerhalb der Röhre bestehen können. - -[Sidenote: Die Röntgenstrahlen.] - -Lange boten die Kathodenstrahlen nur theoretisches Interesse, bis -Professor Röntgen im Jahre 1895 in Würzburg die Entdeckung machte, daß -von der von den Strahlen getroffenen Stelle der Crookesschen Röhre -andere Strahlen ausgehen, die sich wesentlich von den Kathodenstrahlen -unterscheiden. Röntgen selbst nannte sie _X_-Strahlen, während sie -sonst nach ihrem Entdecker ~Röntgenstrahlen~ genannt werden. - -Diese geheimnisvollen Strahlen sind selbst unsichtbar und geben sich -nur durch verschiedene Wirkungen zu erkennen: Photographische Platten, -von ihnen getroffen, werden geschwärzt. Dabei hat sich auch gezeigt, -daß eine Papierverpackung oder eine Holzkassette der empfindlichen -Bromsilbergelatine keinen Schutz gegen diese Strahlen bietet; sie -gehen durch Holz und Papier fast ungeschwächt hindurch; nur dickere -Metallschichten können sie nicht durchdringen. Im allgemeinen kann man -annehmen, daß je dichter ein Körper ist, er sich desto undurchlässiger -für Röntgenstrahlen zeigt. Diese Eigentümlichkeit ist besonders -wichtig, und wir kommen später noch einmal darauf zurück. - -Eine zweite für die Praxis sehr wertvolle Eigenschaft der -Röntgenstrahlen ist ihre Fähigkeit, Fluoreszenz zu erregen. So leuchtet -z. B. ~Baryumplatincyanür~, wenn es von den Röntgenstrahlen getroffen -wird, hell auf. - -Wir haben schon oben gesehen, daß die _X_-Strahlen da entstehen, wo -die Kathodenstrahlen auf die Rohrwand auftreffen. Man hat nun durch -Versuche gefunden, daß die Röntgenstrahlen überhaupt überall da -entstehen, wo Kathodenstrahlen auf einen Gegenstand auftreffen. - -Da es, wie wir späterhin noch sehen werden, für photographische -Aufnahmen mit Röntgenstrahlen nicht vorteilhaft ist, wenn die die -Strahlen aussendende Fläche groß ist, so hat man die Röhren so -konstruiert, daß die Kathodenstrahlen im Innern der Röhre auf ein -Platinblech auftreffen. Von diesem Platinbleche gehen sie dann wie von -~einem~ Punkt kegelförmig aus. - -[Illustration: Abb. 188. Röntgenröhren.] - -Abb. 188 zeigt eine der gangbarsten Formen der Röntgenröhren. In der -Mitte des kugeligen Teiles der Röhre befindet sich das Platinblech, -das, von den Kathodenstrahlen getroffen, die Röntgenstrahlen aussendet -und als ~Antikathode~ bezeichnet wird. Diesem gegenüber (rechts) steht -die Kathode, und in dem dritten Ansatz ist die Anode, die durch einen -Draht mit der Antikathode verbunden ist. - -Nach diesen theoretischen Ausführungen ging Rudi dazu über, eine -größere Anzahl von Experimenten mit der Röntgenröhre vorzuführen. -Er bediente sich dabei des Funkeninduktors, da dieser besonders -für diese Versuche geeigneter ist. Für solche, die keinen größeren -Induktor, aber eine gute Influenzmaschine besitzen, sei gesagt, -daß für photographische Aufnahmen die Maschine ~mit~ Leidener -Flaschen verwendet werden kann. Will man dagegen ein Schattenbild -auf dem Fluoreszenzschirm erzeugen, so kann man die Kondensatoren -nicht gebrauchen, da das Bild dann derartig flimmert, daß die -Augen schmerzen. Die besten Bilder erzielt man, wenn man vor jeder -Elektrode der Röhre eine Funkenstrecke einschaltet, deren günstigste -Größe man durch Probieren herausfinden muß. Abb. 189 zeigt eine -durch Funkenstrecken mit der Influenzelektrisiermaschine verbundene -Röntgenröhre. Die viereckigen Rähmchen, zwischen denen sich die Kugeln -befinden, müssen natürlich aus einem isolierenden Material, etwa aus -Hartgummi bestehen. - -Rudi hatte versucht, sich den Fluoreszenzschirm selbst herzustellen, -indem er Kreide, Kochsalz und wolframsaures Natron zu gleichen -Teilen innig mengte und die Mischung dann in einem Tontiegel drei -Stunden lang mit einem Knallgasgebläse durchglühte. Die beim Erkalten -zusammengesinterte Masse pulverte er, mengte sie mit einem Bindemittel -(Gelatine) und strich sie auf einen Karton. - -Obwohl Rudi genau nach Vorschrift verfahren war, war seine Mühe hier -von keinem guten Erfolg gekrönt, so daß er sich gezwungen sah, doch -noch einen fertigen Fluoreszenzschirm zu kaufen. - -[Illustration: Abb. 189. Influenzmaschine und Röntgenröhre nach -Bonetti.] - -Bevor Rudi die Durchleuchtung auf dem Fluoreszenzschirm zeigte, -machte er ein ~photographisches~ Durchleuchtungsbild der Hand seiner -Schwester. Er hatte zu diesem Zweck eine photographische Platte von der -Größe 13 × 18 _cm_ in ein lichtdichtes schwarzes Papier so eingehüllt, -daß die Schichtseite der Platte nur von ~einer~ Papierlage bedeckt -war. Die Röhre befestigte er an einem Gestell derart, daß der von der -Antikathode ausgehende Strahlenkegel senkrecht nach unten wirkte. Dann -legte er die eingewickelte Platte mit der Schichtseite nach oben unter -die Röhre in einem Abstand von etwa 30 _cm_ auf den Tisch. Auf die -Platte legte dann Käthe ihre ausgestreckte Hand, und Rudi schaltete den -Strom ein. Nach kurzer Zeit -- je nach der Größe der Röhre beträgt die -Dauer etwa drei bis sechs Minuten -- stellte er die Bestrahlung ab. - -[Illustration: Abb. 190. Hand, von Röntgenstrahlen durchleuchtet.] - -Während nun Rudi noch einige erklärende Worte sprach, zündete Käthe -eine Lampe mit rotem Zylinder an und löschte alle übrigen Lichter -aus -- näheres über die Raumverdunkelung siehe unten. Alle nötigen -Utensilien zum Entwickeln waren schon gerichtet. In wenigen Minuten, in -denen Rudi auch noch das Wesentlichste über die photographische Platte -und ihre Eigenschaften sagte, hatte die eifrige Assistentin das Bild -fertiggestellt, und während er das äußerlich anhaftende Fixiernatron -mit Wasser abspülte, machte seine Schwester wieder Licht und reichte -dann die Platte herum. Man sah ganz deutlich die einzelnen Knochen der -Hand, da an den unter diesen gelegenen Stellen die Bromsilbergelatine -nicht geschwärzt, also fast ganz durchsichtig war. Auch die Konturen -der Fleischteile waren deutlich zu erkennen, und besonders schön konnte -man den Fingerring sehen. - -Die Kopie, das heißt das Positiv einer solchen Aufnahme gibt das Bild -auf Seite 224 wieder. - -Man kann die photographische Platte auch so verpacken, daß man sie in -der Verpackung, also bei hellem Licht, entwickelt und fixiert. Man -verfährt dabei folgendermaßen: Aus starkem, englischem, dunkelrotem -Fließkarton stellt man sich drei flache vierseitige Tüten her, die je -auf einer Seite offen und so groß sind, daß in die erste eine Platte 13 -× 18 _cm_ eingeschoben werden kann, die zweite Tüte muß sich wiederum -über die erste und die dritte schließlich über die zweite stülpen -lassen. Hat man beim Einlegen der Platte die Öffnung der Tüte links, -so muß die der zweiten rechts und die der dritten wieder links sein. -Die Platte wird natürlich in der Dunkelkammer in die Papierhüllen -gebracht und dann in eine lichtdichte Schachtel gelegt, der man sie -erst kurz vor Gebrauch entnimmt. Nach der Exposition wird sie samt -ihren Papierhüllen erst 1 bis 2 Minuten in Wasser gelegt, wobei man -durch Streichen und leichtes Drücken die Luft aus den Hüllen zu -entfernen sucht. Dann wird die äußerste der drei Hüllen unter Wasser -entfernt und die jetzt nur noch von zwei Hüllen umschlossene Platte -in einen ziemlich starken Entwickler mit ein wenig Bromkalium gelegt. -Nach etwa 5 bis 10 Minuten (je nach Expositionsdauer, Platten- und -Entwicklersorte) ist die Entwicklung beendet; dann kommt die Platte, -immer noch eingehüllt, 5 Minuten in Wasser und darauf 15 bis 20 Minuten -in ~frisches~, starkes Fixierbad. Nunmehr kann sie ihren Hüllen -entnommen und bei Tageslicht betrachtet werden. - -Zum Schlusse wollte Rudi noch jedem einzelnen seiner Hörer ein -Durchleuchtungsbild auf dem Fluoreszenzschirm zeigen. Er stellte -deshalb die Röhre so am vorderen Rande des Experimentiertisches auf, -daß die Strahlen schief nach oben und vorne fielen. Darauf zeigte -er, bevor er den Raum verdunkeln ließ, wie der zu durchleuchtende -Gegenstand und der Fluoreszenzschirm zu halten sind, und erklärte -dabei die Wirkungsweise des letzteren etwa folgendermaßen: Wie -wir vorhin schon gehört haben, ist Baryumplatincyanür ein Stoff, -der in hohem Grade die Eigenschaft besitzt, von Röntgenstrahlen -zur Fluoreszenz gebracht zu werden, das heißt er leuchtet an den -bestrahlten Stellen, je nach der Stärke der Bestrahlung mehr oder -weniger hell auf. Dieser Stoff wird auf einem schwarzen Karton -gleichmäßig verteilt. Bringt man zwischen die Röntgenröhre und den -Schirm, dessen fluoreszierende Seite natürlich von der Röhre ab-, dem -Auge zugewandt sein muß, einen Gegenstand, z. B. einen Geldbeutel, oder -ein Reißzeug, eine Hand, einen Arm, einen Regenschirm, so wird man -jeweils von den dichtesten Teilen, im Beutel also von den Geldstücken, -in der Hand von den Knochen usw., die schwarzen Silhouetten sich -deutlich von der helleren Umgebung abheben sehen. - -Endlich wies Rudi noch auf den für einfache Verhältnisse ziemlich hohen -Preis der Röntgenröhren und der Fluoreszenzschirme hin und bat seine -Hörer, in dem dunklen Zimmer nicht zu drängen. - -Daß diese Bitte nicht unbegründet war, bewies ein kleiner Unfall, der -trotz der Mahnung eintrat. - -Die meisten Anwesenden hatten schon das Geld in ihrem Beutel, ohne ihn -zu öffnen, gezählt, oder ihr Handskelett oft nicht ohne ein heimliches -Grausen bewundert, als eben eine Freundin Käthes, die von den Apparaten -zurücktrat, dabei an eine hinter ihr stehende Person stieß, ausglitt -und mit der unwillkürlich nach einem Halt ausgestreckten Hand gerade -die eine Elektrode des Funkeninduktors ergriff. Mehr erschrocken als -vor Schmerz fuhr sie, nach Mädchenart laut aufschreiend, zurück und -fiel zu Boden; dabei riß sie die Röntgenröhre samt ihrem Träger mit. -Weiteres Unheil wurde durch die geistesgegenwärtige und gewandte -Handlungsweise Käthes verhindert, die trotz der völligen Finsternis -sofort an dem unten beschriebenen Beleuchtungsmechanismus war und Licht -machte. Jetzt war die Ordnung gleich wiederhergestellt. Niemand hatte -Schaden gelitten, auch die Röhre nicht, da sie an den Drähten hängen -geblieben und deshalb nicht zu Boden gestürzt war. - -Um nun bei den Personen, die noch nicht an der Reihe waren, einen -ähnlichen Fall zu verhindern, stellte Rudi einen kleinen Tisch so vor -den Experimentiertisch, daß jeweils nur ~eine~ Person an die Apparate -herantreten konnte. -- - -Ich will nun noch anführen, was für einen Beleuchtungsmechanismus Rudi -für diesen Vortrag konstruiert hatte. Der Raum mußte nämlich, um die -zarten Lichter in den Geißlerschen Röhren möglichst sichtbar zu machen, -öfters verdunkelt werden. Da Rudi kein elektrisches Licht zur Verfügung -hatte, mußte er das Gaslicht so einrichten, daß er es ohne Umstände -öffnen und schließen konnte. - -In der Mitte des Zimmers hing ein Kronleuchter mit einem mittleren und -vier äußeren Brennern. Den mittleren benutzte er nicht. Es handelte -sich also darum, ohne zwischen die unter den Lampen sitzenden Leute -treten zu müssen, das Licht anzünden und löschen zu können. Zur -Entzündung des Gases verwendete Rudi die bekannten „~Selbstzünder~“. -Sie haben für Auerbrenner die Form von Staubhütchen und bergen in sich -Platinschwamm, an dem sich das Gas entzündet. ~Um einem Versagen dieser -Selbstzünder vorzubeugen, hatte er sie vorher über einem Bunsenbrenner -vorgeglüht.~ - -Um die vier Gashähne von der Wand aus hinter seinem Tisch öffnen und -schließen zu können, befestigte er an jedem einen Hebel aus dickem -Draht mit einem kleinen Bleigewicht derart, daß das Gewicht den Hahn -zuzog. Ferner befestigte er an jedem Hebel einen Bindfaden, den er -durch einen nahe der Decke an der Gasleitung befestigten Porzellanring -zog. Die vier Fadenenden verband er mit einer Schnur, die er an der -Decke entlangführte, bis an die Wand, wo er sie wieder durch einen -Porzellanring steckte und dann gerade herunterhängen ließ. Hing die -Schnur lose, so war kein Licht; wurde sie angezogen, so öffneten sich -die Hähne, und es wurde hell. Die Schnur konnte mit einer Öse in einen -Nagel an der Wand eingehängt werden. - -Um bei den Versuchen mit Röntgenstrahlen nicht immer die Nacht -abwarten, oder ein Zimmer verdunkeln zu müssen, kann man sich um den -fluoreszierenden Karton herum einen Schirm legen, der die leuchtende -Fläche und die Augen vor Tageslicht schützt. Abb. 191 zeigt diesen -Apparat im Schnitt. _a_ ist der Fluoreszenzschirm, der in die Nute -_b_ des Rahmens _c_ eingeschoben werden kann. An diesem Rahmen ist -ein Tuchsack _d_ aus schwarzem, möglichst dichtem Tuch angeleimt. Der -Sack wird nach oben etwas enger und ist an dem Rahmen _e_ befestigt. -An letzterem sind zwei bogenförmig ausgeschnittene Kartonstücke -angebracht; _f₁_ (ausgezogen) soll sich der Wölbung der Stirne über -den Augen anschließen; _f₂_ (punktiert) hat einen Ausschnitt für -die Nase. Um den Lichtabschluß möglichst vollkommen zu machen, sind -diese Kartonstücke mit langhaarigem Samt überzogen. _g_ ist ein -Handgriff, und _h_ sind zwei Strebehölzer, die die beiden Holzrahmen -auseinanderhalten; sie sind abnehmbar, so daß man den ganzen Apparat -auch zusammenlegen kann. - -[Illustration: Abb. 191. Schnitt durch den Lichtschutzschirm.] - -Zum Gebrauche wird der Baryumplatincyanürschirm (_a_) mit der -fluoreszierenden Seite nach innen in den Rahmen eingeschoben. Dann läßt -man die Röntgenstrahlen von vorne oder von unten auf die Rückseite des -Schirmes, vor die man z. B. seine Hand hält, auffallen und nicht durch -die obere Öffnung in den Apparat hinein. - -Zum Schlusse sprach Rudi noch einige Worte über die Verwendung der -Röntgenstrahlen in der Medizin. Er sagte: Die erste Verwendung der -Röntgenstrahlen in der Medizin lag sehr nahe; mit ihnen war den -Chirurgen ein Mittel an die Hand gegeben, vor operativen Eingriffen -sich von der Lage eines Fremdkörpers oder der Natur einer Fraktur -zu überzeugen. Ferner können Veränderungen im Knochengewebe, wie -solche z. B. bei Tuberkulose vorkommen, auf Radiogrammen, das sind -Photographien mit Röntgenstrahlen, sehr leicht erkannt werden. Ein ganz -neuer Zweig tat sich auf, als man entdeckte, daß die Röntgenstrahlen -auch auf das Gewebe des organischen Körpers verändernd einwirken. Wird -die Haut des menschlichen Körpers lange intensiv bestrahlt, so tritt -Entzündung der betreffenden Stelle ein und es entstehen schwer heilende -Wunden. Auch beim Arbeiten mit kleinen und schwachen Röntgenröhren ist -einige Vorsicht geboten; man soll sich nie unnötig lang den Strahlen -aussetzen und vor allem die Augen mit großen Schutzbrillen aus Bleiglas -schonen. Beim Experimentieren blende man mit dünnem Bleiblech oder -dicken Stanniolblättern die Röhre so ab, daß die Röntgenstrahlen nur an -ihren Bestimmungsort gelangen. - -[Sidenote: Kritik.] - -Auch nach diesem Vortrage fehlte die Kritik von Rudis Onkel nicht. -„Ich hätte“, meinte der Onkel, „noch etwa folgendes angeführt: Wie -bekannt, ist es in letzter Zeit gelungen, aus gewissen Mineralien -Stoffe zu isolieren, die die merkwürdige Eigenschaft haben, Strahlen -auszusenden, die in ihren Wirkungen denjenigen Strahlen gleich sind, -die in der Vakuumröhre beim Durchgang der Elektrizität entstehen. Man -hat drei verschiedene Arten der Strahlen unterschieden, die immer alle -drei von den aktiven Stoffen -- der bekannteste ist das Radium -- -ausgesandt werden. Die Unterschiede sind bedingt durch die Quantität, -das Durchdringungsvermögen und durch die Beeinflussung des Magneten. -Man bezeichnet die verschiedenen Arten mit α-, β- und γ-Strahlen. -Die α-Strahlen sind die quantitativ vorherrschenden; sie haben ein -geringes Durchdringungsvermögen und werden vom Magneten nur wenig -beeinflußt. Die β-Strahlen werden stark vom Magneten abgelenkt und -dringen tiefer in die Materie ein als die α-Strahlen. Die γ-Strahlen -endlich haben die geringste magnetische Ablenkbarkeit und das größte -Durchdringungsvermögen. Ganz analoge Unterschiede bestehen zwischen den -unter verschiedenen Umständen entstandenen Strahlen der evakuierten -Entladungsröhren. Man kann u. a. auch mit radiumhaltigen Stoffen -Durchleuchtungsphotographien machen. Erwähnt sei endlich noch, daß in -der Umgebung radiumhaltiger Stoffe die Luft leitend wird, so daß z. B. -die statischen Ladungen isoliert aufgestellter Körper durch die Luft -zur Erde abgeleitet werden.“ - - - [6] ~Argandbrenner~ sind Gasrundbrenner mit Zylinder. - - - - -[Illustration] - - - - -Sechster Vortrag. - -Elektrische Schwingungen. - - - „Werte Zuhörer! - -In meinem letzten Vortrage haben Sie von den rätselhaften Vorgängen -gehört, die sich beim Durchgang der Elektrizität durch verdünnte Gase -abspielen. Heute will ich Ihnen einige Erscheinungen vorführen, die -auf den Laien gewöhnlich einen noch wunderbareren Eindruck machen, für -die der Physiker aber verhältnismäßig leicht ungezwungene Erklärungen -gefunden hat. Es handelt sich heute um ~elektrische Schwingungen~. - -Lassen Sie mich jedoch zuerst einige Worte über das verlieren, was man -in der Physik unter Erklärung versteht! - -Hebe ich einen Stein in die Höhe und lasse ihn dann los, so fällt er zu -Boden. Den meisten Menschen ist dies etwas völlig Selbstverständliches, -und sie fragen gar nicht danach, ~warum~ der Stein fällt. Selbst -Galilei, der die Fallgesetze entdeckt hat, der sich jahrelang mit -fallenden Steinen experimentell beschäftigt hat, dachte nicht daran zu -fragen, ~warum~ die Steine fallen. - -Erst der große Newton kam, als er -- so erzählt man -- einen Apfel vom -Baume fallen sah, auf die bedeutungsvolle Frage: ~Warum?~, eine Frage, -die in der Philosophie schon vor Jahrtausenden von den Gelehrten der -alten Kulturvölker aufgeworfen, die aber für naturwissenschaftliche -Ereignisse im engeren Sinne vor noch nicht 250 Jahren zum ersten Male -gestellt wurde. - -Wenn Newton auch keine Antwort auf dieses ‚~Warum?~‘ fand, so ward -ihm doch klar, daß diese geheimnisvolle Tatsache des fallenden -Steines ~selbst~ die Antwort sei auf die Frage nach der Ursache -von tausend anderen Naturereignissen. Ja, nach dem jetzigen Stande -der Wissenschaften will es sogar den Anschein haben, daß wir -überhaupt alle Naturerscheinungen mit diesem Gesetz der ~Schwere~, -dem ~Gravitationsgesetz~, dem in erster Linie der fallende Stein -unterliegt, erklären können. Ich sage ~alle~ Naturerscheinungen, nicht -nur etwa die mechanischen, nein, auch die akustischen, die optischen, -die elektrischen, die chemischen, die Erscheinungen des organischen und -sogar des ~geistigen~ Lebens[7]. - -Man sagt kurz, alle Naturereignisse können mit dem Gesetz der Schwere -~erklärt~ werden. Wenn ich also z. B. frage: Warum dreht sich die Erde -um die Sonne, und ich behaupte, weil ihre Masse dem Gravitationsgesetz -unterliegt, kurz, weil sie schwer ist -- genauere Ausführungen hierüber -würden zu weit führen --, so habe ich nur ~scheinbar~ eine Erklärung -der Bewegung abgegeben, weil das Mittel, mit dem ich erklärt habe, -selbst noch ein Rätsel ist. Und so, wie es bei diesem Beispiel ist, ist -es mit allen Dingen unseres Erkennens; wir mögen forschen und suchen, -so lange wir wollen, wir mögen noch so viel entdecken, zuletzt bleibt -immer ein großes Fragezeichen stehen. - -Aber wenn man nichts erklären kann, was bedeutet denn dann das Wort -~erklären~? Es bedeutet so viel wie ~vergleichen~. Ich vergleiche -die Gesetze, nach denen der Stein fällt, mit denen, nach welchen die -Himmelskörper sich bewegen, und finde, daß sie ähnlich oder gleich -sind, oder daß sie in bestimmten Beziehungen zueinander stehen. - -Wenn ich jetzt die Erscheinungen der elektrischen Schwingungen zu -~erklären~ versuche, so vergleiche ich die Vorgänge mit Erscheinungen, -die uns aus dem alltäglichen Leben geläufig sind. So habe ich früher -schon z. B. den elektrischen Strom im Drahte mit dem Wasserstrom in -einer Leitung verglichen[7]. - -Doch nun zur Sache! - -Sie wissen, daß man einen elektrischen Strom transformieren kann, das -heißt, daß man einen starken Strom mit geringer Spannung in einen -schwachen Strom mit hoher Spannung umwandeln kann. Die Konstruktion und -Wirkungsweise der Transformatoren, der Induktionsapparate haben Sie in -meinem vorletzten Vortrage kennen gelernt. - -Es wird Ihnen noch erinnerlich sein, daß wir von den Funkeninduktoren -eine umso größere Wirkung erhoffen durften, je plötzlicher wir -den induzierenden Strom unterbrachen. Ich habe seinerzeit als -den wirksamsten Unterbrecher den von Wehnelt, der bis zu 2000 -Unterbrechungen in der Sekunde macht, erwähnt. Tatsächlich haben -wir aber in einem Ihnen wohl vom ersten Vortrag her noch bekannten -Apparat, in der Leidener Flasche ein Mittel, das uns erlaubt, durch -den Induktionsapparat einen Strom zu senden, der in der Sekunde seine -Richtung einige Millionenmal wechselt. - -Um diese Erscheinung zu erklären, muß ich auf die Natur der -elektrischen Funkenentladungen im allgemeinen näher eingehen.“ - -So weit vorläufig sei Rudis Vortrag wörtlich angeführt. Im folgenden -wollen wir den Inhalt seiner Erklärungen und Experimente rein sachlich -wiedergeben. - -[Sidenote: Elektrische Oszillation.] - -Wenn wir eine Leidener Flasche durch einen Funken entladen, so gleichen -sich nicht etwa die entgegengesetzten Elektrizitäten der beiden Beläge -einfach aus, sondern die Entladung geht recht umständlich vor sich. -Während der Strom im ersten Augenblicke vom inneren zum äußeren Belege -fließt, geht er im zweiten Augenblick in umgekehrter Richtung, im -dritten wieder in der ursprünglichen und so fort, etwa 10- bis 20mal -während der Dauer eines ungefähr ¹⁄₈₀₀₀₀ Sekunde andauernden Funkens, -eine Entdeckung, die man dem Physiker Feddersen zu Leipzig verdankt. - -[Illustration: Abb. 192. _U_-Röhre zur Versinnlichung elektrischer -Oszillation.] - -Dieses Hin- und Hergehen der Ladungen kann man durch ein einfaches -Experiment leicht versinnlichen. Man füllt die beiden Schenkel einer 1 -bis 2 _cm_ weiten, _U_-förmig gebogenen Glasröhre bis zur Hälfte mit -irgend einer farbigen Flüssigkeit (Abb. 192). Darauf stellt man die -Röhre schief, so daß sich der eine Schenkel ganz füllt, während der -andere leer wird, verschließt den gefüllten Schenkel mit dem Daumen und -richtet dann die _U_-Röhre wieder auf. Nun soll der von der Flüssigkeit -ausgefüllte Schenkel -- es sei der rechte -- die positive Ladung des -einen Belages einer Leidener Flasche darstellen, der leere die negative -Ladung des anderen Belages. Läßt man dann den Daumen los, so fließt die -Flüssigkeit nicht etwa langsam zurück, bis sie auf beiden Seiten gleich -hoch steht, wie bei dem Beispiel auf Seite 49, sondern sie schießt in -dem linken Schenkel ~beinahe~ ebenso hoch in die Höhe, als sie zuerst -im rechten war. Dann geht sie wieder zurück und so fort, bis sie erst -nach einiger Zeit zur Ruhe kommt. In ähnlicher Weise, nur in viel -kürzerer Zeit, schwanken die Ladungen der beiden Beläge einer Leidener -Flasche hin und her. - -[Sidenote: Der Drehspiegel.] - -Rudi führte auch vor, wie man diese Tatsache nachgewiesen hat. -Er hatte sich einen sogenannten Drehspiegel hergestellt; das ist -eine Kombination von drei oder vier Spiegeln, die zu einem Prisma -zusammengestellt und so montiert sind, daß sie sehr rasch um ihre -Längsachse gedreht werden können. - -[Illustration: Abb. 193. Der Drehspiegel.] - -Rudi stellte sich diesen Drehspiegel folgendermaßen her: Er ließ -sich von einem Glaser drei belegte Spiegelscheiben schneiden, -jede 15 _cm_ lang und 9 _cm_ breit. Diese Scheiben klebte er mit -Kolophonium-Wachskitt (Seite 79) auf ein aus Brettchen gefertigtes -dreiseitiges Prisma so auf, daß die ~langen~ Seiten der Spiegel die -Längskanten des Prismas bildeten. Das Aufkitten mußte sorgfältig -geschehen und es durfte mit dem Kolophonium dabei nicht zu sparsam -umgegangen werden, da die Scheiben, um nicht von der Zentrifugalkraft -abgeschleudert zu werden, sehr fest sitzen müssen. Oben und unten -wickelte Rudi über sie je einige Lagen Schnur und überstrich diese mit -Tischlerleim. Die übrige Anordnung und die Vorrichtung zum Drehen geht -wohl hinreichend deutlich aus der Abb. 193 hervor. Es sei nur noch -erwähnt, daß die Achse des Spiegelprismas nicht zu schwach (mindestens -8 _mm_ stark) gemacht werden durfte und ~ganz genau zentral~ sein -mußte. Zum Antriebe verwendete Rudi das Übersetzungsrad der in Abb. -134 (Seite 160) dargestellten Maschine. Die stets gut zu ölenden Lager -wurden in der üblichen Weise (Seite 22) hergestellt. - -Den Versuch führte Rudi folgendermaßen aus: Er stellte so, wie das aus -der Abbildung zu erkennen ist, eine Leidener Flasche (Seite 46 u. f.) -dem Spiegel gegenüber auf. Um den äußeren Belag der Flasche legte er -einen Blechstreifen, an dem ein 2 _mm_ starker Kupferdraht angelötet -war; letzterer endete in eine kleine Messingkugel, die der durch eine -Messingstange mit dem inneren Belag verbundenen gegenüber stand. Die -Flasche wurde im mäßig verdunkelten Raum mit einem Funkeninduktor -geladen, so daß ein kontinuierlicher Funkenstrom zwischen den Kugeln -übersprang. Während nun Käthe den Funkeninduktor bediente, drehte -Rudi den Spiegel und wies seine Hörer darauf hin, das Spiegelbild des -Funkens zu betrachten. Dieses sah nicht, wie die meisten erwarteten, -ebenso aus, wie der Funke selbst, sondern bei der Entladung sah man -in dem Spiegel einen Lichtstreifen, der aber nicht zusammenhängend, -sondern unterbrochen war; der Funke erschien im Spiegel als eine Reihe -heller Punkte. Bevor Rudi diese Erscheinung näher erklärte, stellte -er an Stelle der Leidener Flasche eine brennende Kerze auf, deren -Spiegelbild beim Rotieren des Apparates zu einem kontinuierlichen -Lichtband ausgezogen wurde. - -„Was beweist dieser Versuch?“ begann unser junger Dozent die -Erläuterung. „Sie wissen, daß ein Lichtstrahl von einem Spiegel -unter demselben Winkel zurückgeworfen wird, in dem er auffällt; in -der gleichen Weise, wie ein Ball, der schief gegen die Wand geworfen -wird, eben so schief, aber nach der anderen Seite, zurückprallt. Wenn -die Lichtstrahlen der Kerzenflamme den ~ruhenden~ Spiegel treffen, so -wird man ein unverändertes Bild sehen; dreht sich aber der Spiegel, -so fallen die Lichtstrahlen in jedem Augenblick in einem anderen -Winkel auf die reflektierende Fläche, werden deshalb auch in anderer -Richtung zurückgeworfen. Die Folge davon ist, daß wir einen breiten -zusammenhängenden Lichtstreifen sehen. Ist nun aber das Lichtband nicht -zusammenhängend, sondern unterbrochen, so ist das ein Beweis dafür, -daß die Lichtquelle nicht fortdauernd Licht aussendet. Dies Schwanken -des Lichtes des elektrischen Funkens können wir mit unseren Augen -deshalb nicht unmittelbar erkennen, weil jeder Lichteindruck länger -empfunden wird, als er in Wirklichkeit andauert. Deshalb sehen wir -auch die hellen Punkte des Lichtbandes gleichzeitig auftreten, während -der folgende tatsächlich erst dann erscheint, wenn der vorausgegangene -verschwunden ist[8]. - -Diese Art einer elektrischen Entladung nennt man eine ~oszillierende~ -Entladung und den dabei die Leiter durchfließenden Strom einen -Wechselstrom ~hoher Frequenz~. - -Der Physiker Hertz hat nachgewiesen, daß von einem geladenen -Leitersystem, das sich durch einen oszillierenden Funken ausgleicht, -~Wellen~ ausgingen, die selbst zwar unsichtbar waren, aber sich -nach denselben Gesetzen fortpflanzen wie die Lichtstrahlen, deren -Wellennatur zuerst von ~Newton~ geahnt, später von Maxwell erkannt und -in bestimmte Gesetze formuliert wurde. - -Die Versuche, die beweisen, daß sich von einem oszillierenden Funken -aus elektrische Wellen in den Raum ausbreiten, will ich nun hier -vorführen. Ich muß jedoch vorher noch auf ein von Hertz angestelltes -Experiment hinweisen, das ich leider nicht vorführen kann, da es mir -trotz vieler Versuche infolge unzureichender Hilfsmittel nie gelang. - -Hertz konstruierte einen Apparat, den Sie im Schema auf der Tafel hier -aufgezeichnet sehen. (Käthe hängte eine Tafel auf, deren Zeichnung -Abb. 194 wiedergibt, und zeigte die von Rudi genannten Teile.) Mit _J_ -ist der Funkeninduktor bezeichnet, dessen sekundäre Pole durch eine -Funkenstrecke _F_ miteinander verbunden sind. Von dieser Funkenstrecke -sind nach beiden Seiten hin die Drähte _L_ gespannt, die in Kugeln -enden. Wurde der Funkeninduktor in Tätigkeit gesetzt, so ging bei _F._ -ein Funkenstrom über und von den mit _F._ verbundenen Drähten gingen -elektrische Wellen aus, die im stande waren, in dem fast zu einem Kreis -geschlossenen Leiter _A_ Ströme hervorzurufen. Diese äußerten sich -durch Entstehen von kleinen Fünkchen bei _F′_. - -[Illustration: Abb. 194. Schema des Hertzschen Wellenversuches.] - -[Illustration: Abb. 195. Der Fritter (Schema).] - -[Sidenote: Der Fritter.] - -Aber gerade in der Kleinheit dieser Fünkchen liegt die Schwierigkeit -der Versuche. Ich bediene mich deshalb im folgenden eines Apparates, -der von Branly erfunden wurde, des sogenannten ~Fritters~ oder -~Kohärers~. Sie sehen auf der zweiten Tafel das Schema eines Kohärers -aufgezeichnet. (Hier hielt Käthe eine Tafel vor, auf der die in Abb. -195 wiedergegebene Zeichnung zu sehen war.) In einer Glasröhre befinden -sich zwei Metallkolben, zwischen denen sich feine Metallfeilspäne -befinden. Da der Kontakt der losen Feilspäne sehr schlecht ist, so -bietet eine derartige Röhre dem Strom eines galvanischen Elementes -einen fast unüberwindlichen Widerstand. Wenn wir also diese Röhre, den -Fritter, mit einem Galvanoskop _G_ in den Stromkreis eines Elements -_E_ schalten, so zeigt das Galvanoskop auf Stromlosigkeit. Wird aber -der Fritter von elektrischen Wellen getroffen, so sinkt der Widerstand -der Feilspäne sofort bis auf ein ganz geringes Maß, und die Nadel des -Galvanoskopes schlägt kräftig aus. Diesen Versuch kann ich Ihnen hier -vorführen.“ - -[Illustration: Abb. 196. Der Fritter.] - -[Illustration: Abb. 197. Zum Fritter.] - -Rudi führte den Versuch hierauf mit einem selbstgefertigten Fritter -aus, dessen Konstruktion hier beschrieben sei. - -An das Ende eines etwa 7 _cm_ langen und 2 _mm_ starken Kupferdrahtes -(_a_ in Abb. 196 und 197) wird ein etwa 3 _mm_ großes dünnes -Silberplättchen _b_ gelötet, das man aus einem Silberdraht durch -Hämmern herstellt. Aus dem Rest des Silberdrahtes, den man sich von -einem Juwelier beschafft -- es braucht kein reines Silber, sondern kann -eine geringere Legierung sein --, biegt man den Ring _c_, der etwa -4 bis 5 _mm_ weit sein soll. Man kann übrigens hierzu statt Silber -auch ~Nickel~, im Notfall auch ~Zinn~ verwenden. Andere Metalle, wie -Kupfer oder Eisen, sind nur bei den gröbsten Versuchen verwendbar. -Jetzt wird ein etwa 5 bis 6 _mm_ dicker Kork (_k_) in der Mitte -durchbohrt, und der Draht _a_ wird so hindurchgesteckt, wie dies -aus den Abbildungen hervorgeht. Seitlich erhält der Kork eine Rinne -zur Aufnahme des Drahtes _c_. Diese Teile werden so in eine passend -weite Glasröhre (_Gl_) eingesteckt, daß _b_ konzentrisch in _c_ -liegt; beide Teile sollen in derselben Höhe auf dem oberen Korkrand -aufliegen. Kork und Glas werden noch mit heißem Siegellack abgedichtet. -Wie dieser Apparat auf einem Grundbrett angebracht wird, geht aus -der Figur hinreichend deutlich hervor. Die Klemmschrauben seien -mit zwei übereinanderliegenden, zueinander rechtwinkelig stehenden -Bohrungen versehen. Die Feilspäne stellen wir uns durch Befeilen -eines Fünfpfennigstückes -- Nickel -- so her, daß gröbere und feinere -Feilspäne entstehen. Je mehr Späne in das Röhrchen eingefüllt werden, -um so empfindlicher ist der Apparat. Für die meisten Versuche genügt -eine etwa 2 _mm_ hohe Lage von Feilspänen. - -Zur Vorführung des ersten Experimentes schaltete Rudi den Fritter -mit dem Vertikalgalvanoskop (Seite 91 u. f.) in den Stromkreis eines -Elementes und ließ dann etwa 50 _cm_ von dem Fritter entfernt aus einem -Elektrophordeckel (Seite 5) ein Fünkchen in seinen Finger überspringen. -In demselben Augenblick zeigte das Galvanoskop einen starken Strom an. - -Die Erklärung für diese Erscheinung lautet folgendermaßen: Wird der -Fritter von elektrischen Wellen getroffen, wie sie immer von einem -elektrischen Funken ausgehen, so treten zwischen den einzelnen einander -nur lose berührenden Feilspänen kleine Fünkchen auf -- aus demselben -Grunde, weshalb bei dem Hertzschen Versuch bei _F′_ in Abb. 194 -Fünkchen auftreten --, die die kleinen Metallkörnchen gewissermaßen -zusammenschweißen, welcher Umstand dann das Herabsinken des Widerstands -zur Folge hat. Diese Erklärung ist einfach und bei oberflächlicher -Betrachtung sehr einleuchtend, wird aber aus verschiedenen Gründen, auf -die ich hier nicht näher eingehen kann, stark angegriffen. - -Wird der leitende Fritter, nachdem er von elektrischen Wellen getroffen -wurde, erschüttert, so werden dadurch die verschweißten Feilspäne -wieder voneinander getrennt. Das Galvanoskop wird deshalb zurückgehen -und wieder Stromlosigkeit anzeigen, sobald man den Fritter z. B. mit -einem Holzstäbchen anschlägt. - -„Mit diesem Fritter“, erklärte Rudi weiter, „haben wir nun ein -empfindliches Reagens auf elektrische Wellen. Mit der Erfindung dieses -Apparates war auch der erste Schritt getan zur praktischen Verwendung -dieser geheimnisvollen Kraft, zur sogenannten ~drahtlosen Telegraphie~ -oder ~Funkentelegraphie~. Letztere Bezeichnung ist die bessere, da man -kaum zu anderen Apparaten so viel ~Draht~ braucht, als gerade zu denen -der ~drahtlosen~ Telegraphie. - -Bevor ich jedoch die Funkentelegraphie bespreche, möchte ich einige -Versuche vorführen, die geeignet sind, Sie über das Wesen der -elektrischen Wellen aufzuklären. - -Wir können die elektrischen Wellen in vielen ihrer Erscheinungsformen -ungezwungen mit entsprechenden Erscheinungen der Luftwellen -vergleichen. Man nimmt deshalb auch an, daß es ein Medium gebe, das -sich zur Elektrizität ebenso verhält, wie die Luft zum Schall. Der -Schall ist eine Wellenbewegung der Luft; wo keine Luft ist, kann auch -kein Schall sein. Den Schall erzeuge ich dadurch, daß ich die Luft -in rhythmische Schwingungen versetze, etwa durch Anschlagen einer -Stimmgabel, einer Saite u. s. w. Das Medium nun, in dem sich die -Elektrizität und das Licht fortpflanzt, ist für keinen unserer Sinne -wahrnehmbar; man hat ihm den Namen Äther gegeben. Der Äther muß eine -ungemein leichte, alle Stoffe durchdringende und den ganzen Weltenraum -erfüllende Substanz sein. Wie ähnlich die elektrischen Schwingungen -einerseits analogen Erscheinungen beim Licht, anderseits beim Schall -sind, will ich Ihnen durch einige Experimente beweisen.“ - -Bevor wir nun Rudis weitere Erklärungen wiedergeben, wollen wir zuerst -wieder die Herstellung der Apparate beschreiben, die Rudi zu seinen -Demonstrationen gebrauchte. - -[Sidenote: Die Resonanz.] - -Das erste hierhergehörige Experiment Rudis zeigte die elektrische -~Resonanz~. Zum Vergleich mit den analogen Erscheinungen des -Schalles führte er zuerst die akustische Resonanz vor. Er hatte zwei -Stimmgabeln, die auf kleinen Resonanzkästchen befestigt waren und von -denen die eine durch einen verstellbaren Gleitschuh auf verschiedene -Töne abgestimmt werden konnte. Er stellte die beiden Stimmgabeln, die -in der Tonhöhe um eine Terz differierten, so auf, daß sich die offenen -Seiten der beiden Resonanzkästchen in einem Abstand von etwa 20 _cm_ -gegenüberstanden. Rudi schlug zuerst beide Gabeln kurz nacheinander -mit einem Holzhämmerchen an, so daß man die Tondifferenz hören konnte; -dann schlug er eine allein an[9], ließ sie ein paar Sekunden tönen und -brachte sie dann durch Umfassen mit der Hand zum Schweigen. Letzteres -wiederholte er noch zweimal und forderte seine Zuhörer auf, genau -aufzumerken. Dann stimmte er die eine Gabel durch Verstellen des -Gleitschuhes genau auf die andere ab und schlug beide nacheinander kurz -an, so daß man die Tongleichheit erkennen konnte. Darauf versetzte -er wieder eine allein in Schwingung und umfaßte sie nach ein paar -Sekunden, wie zuerst mit der Hand; trotzdem hörte man den Ton noch ganz -deutlich weiter klingen. Bevor jedoch der Ton von selbst verklungen -war, berührte er auch die zweite Gabel, und sofort war nichts mehr zu -hören. Auch diesen Versuch wiederholte Rudi noch ein paarmal. - -Diese Experimente führte Rudi aus ohne ein Wort dazu zu sprechen, -von kurzen Aufforderungen zum Aufmerken abgesehen. Ebenso schweigend -verhielt er sich bei dem folgenden Versuch, der die entsprechende -elektrische Erscheinung vorführte. - -Für diesen Versuch sind zwei ~möglichst gleiche~ Leidener Flaschen -nötig. Rudi hatte dazu zwei zylindrische Gläser verwendet (siehe Seite -46 u. f.), die 30 _cm_ hoch waren und nahe 15 _cm_ im Durchmesser -hatten. (Je kleiner die Flaschen sind, umso schwerer gelingt der -Versuch!) Jede der Flaschen erhielt einen um ihren äußeren Belag -gelegten Blechstreifen (_B_ in Abb. 198 und 199), an dem bei der einen -Flasche (Abb. 198) ein gerader, etwa 2 _mm_ starker und 30 _cm_ langer -Draht (_D₂_) angelötet war; bei der anderen Flasche war ein ebensolcher -Draht (_D_) in der aus Abb. 199 ersichtlichen Form gebogen, an seinem -Ende mit einer Kugel versehen und durch den Träger _T_ gestützt, -der aus Glas, Hartgummi oder Vulkanfiber hergestellt war, auf dem -Flaschenrand aufsaß und mit Schellackkitt (s. S. 5 u. 79) angekittet -war. Dem Knopf der ersten Leidener Flasche gegenüber war, wie Abb. -198 zeigt, ebenfalls ein Metallknopf befestigt, an dem der Draht _D₁_ -angelötet war, _D₁_ stand zu _D₂_ parallel. _D₁_ wurde von dem Rähmchen -_R_ gehalten, das aus Hartgummi oder Vulkanfiber hergestellt war. Aus -2 bis 3 _mm_ dicken Fiber- oder Ebonitplatten sägte er sich dazu zwei -gleiche Rähmchen, versah sie an den in Abb. 198 mit _x_ bezeichneten -Stellen mit Kerben, in denen die Stange _S_ und der Draht _D₁_ knapp -Platz fanden. _S_ und _D₁_ wurden dann in der aus der Abbildung -ersichtlichen Weise zwischen den beiden Rähmchen, indem diese mit -Schrauben zusammengezogen wurden, eingeklemmt. Ferner wurden _D₁_ und -_D₂_ durch einen verschiebbaren Draht _V_ miteinander verbunden. - -[Illustration: - - Abb. 198. Abb. 199. - -Leidener Flaschen für Resonanzversuche.] - -Man kann auch _D₁_ direkt an den Knopf der Stange _S_ anlöten. Dann muß -man aber noch eine besondere Funkenstrecke dadurch herstellen, daß man -einen Streifen Stanniol so über den Rand der Flasche legt, daß er den -inneren Belag berührt, von dem äußeren aber einige Millimeter entfernt -bleibt. Die Resonanzentladung geht dann zwischen dem Streifen und dem -äußeren Flaschenbelag über. - -Diese beiden Flaschen stellte Rudi in einem Abstande von etwa 50 _cm_ -so auf, ~daß die Ebenen der beiden Schließungskreise einander parallel -waren~. Der Bügel _V_ war fast bis an das Ende der Drähte _D₁_ und _D₂_ -geschoben. Die Flasche, die Abb. 199 darstellt -- sie heiße fernerhin -_A_, die andere _B_ --, ließ er durch Käthe mit seiner Influenzmaschine -laden, so daß in kurzen Intervallen bei _F′_ Funken überschlugen. Dann -verschob er mit einem Glasstab den Bügel _V_ der Flasche _B_ langsam -nach innen; kaum hatte _V_ einen bestimmten Punkt erreicht, als auch -bei _F_ an der Flasche _B_ Funken übersprungen, obgleich diese mit -keiner Elektrizitätsquelle verbunden war. Wurde das Laden der Flasche -_A_ unterbrochen, so hörten auch die Funken bei _B_ auf. Traten bei _A_ -die Funken wieder auf, so traten sie auch bei _B_ auf, aber nur, wenn -der Bügel _V_ sich an einer ganz bestimmten Stelle befand; wurde er -verschoben, so blieben die Funken aus. - -Nachdem Rudi diese Erscheinung einige Male möglichst demonstrativ -vorgeführt hatte, begann er die Erklärung: - -„Bei dem Versuch mit den Stimmgabeln haben Sie gesehen oder vielmehr -gehört, daß, wenn beide Gabeln auf den gleichen Ton abgestimmt waren, -auch beide erklangen, selbst wenn nur die eine angeschlagen wurde. Die -Gleichheit der Tonhöhe, das heißt der Schwingungszahl in der Sekunde -bei beiden Gabeln war dabei notwendig, denn wenn sie auf verschiedene -Töne abgestimmt waren, gelang der Versuch nicht. - -Ganz ähnlich verhielten sich die Dinge bei den Leidener Flaschen. Was -bei der Stimmgabel der Ton ist, ist hier der Funke; dem verstellbaren -Gleitschuh dort entspricht hier der Drahtbügel, den ich hin und her -schieben kann. - -Wenn ich die eine der gleichgestimmten Gabeln anschlage, so geraten -ihre elastischen Zinken in Schwingungen; diese Schwingungen erschüttern -die Luft, und es entstehen Luftwellen, die sich mit einer gewissen -Geschwindigkeit von der Stimmgabel wegbewegen. Wenn man sich von -diesem Vorgang ein Bild machen will, so denke man an die Wellenkreise, -die ein in ein ruhiges Wasser geworfener Stein verbreitet. Diese -Luftwellen schlagen nun in einem ganz bestimmten Takt, der eben dem -betreffenden Ton eigen ist, an die andere Stimmgabel; da diese aber -fähig ist, in dem gleichen Takt zu schwingen -- sie ist ja auf die -gleiche Tonhöhe abgestimmt --, so muß sie den rhythmisch anschlagenden -Luftwellen nachgeben, das heißt sie gerät selbst in Schwingungen. - -Ganz ähnlich verhält es sich bei den Leidener Flaschen. Entladet -sich eine solche Flasche durch einen Funken, so geraten dabei die -leitenden Teile in einen Zustand, den man nicht näher definieren kann, -der aber dem Äther in ganz ähnlicher Weise wie die Stimmgabel der -Luft rhythmische Stöße erteilt, so daß er von einer Wellenbewegung -durchzittert wird. Treffen diese Wellen, die in einem ganz bestimmten -Takt aufeinander folgen, an das Leitungssystem der anderen Flasche, -so gerät dieses ebenfalls in jenen Zustand -- was sich durch das -Auftreten von Funken äußert --, wenn es auf die gleiche Schwingungszahl -abgestimmt ist (siehe auch die Kritik am Ende des Vortrages). Die -Schwingungszahl eines derartigen Systemes hängt ab von Form und Größe -der Flaschen und des Drahtkreises, durch den die Entladung vor sich -geht. - -[Illustration: Abb. 200. Resonanzpendel.] - -Diesen Vorgang bezeichnet man in der Akustik wie in der -Elektrizitätslehre als ~Resonanz~; ebenso finden wir in der Optik -ähnliche Erscheinungen, und auch in der Mechanik gibt es eine Resonanz, -wie ich Ihnen mit diesem Apparat zeigen will.“ - -Hier stellte Käthe in den Vordergrund des Experimentiertisches einen -Apparat, dessen Konstruktion aus Abb. 200 und der nun folgenden -Beschreibung Rudis für den Leser hinreichend klar hervorgehen wird. - -„Hier wird eine Messingstange von den beiden Holzträgern so -gehalten, daß sie sich leicht um ihre Längsachse drehen kann. -Über diese Messingstange sind zwei Rohrstückchen geschoben, die -ebenfalls beweglich sind. An jedem der Röhrchen ist ein dicker Draht -angelötet, an dem sich eine runde Scheibe aus Bleiblech herauf- und -herunterschieben läßt. Ich habe hier also zwei Pendel, deren Länge ich -beliebig verändern kann. - -Nun ist es ein bekanntes Gesetz aus der Mechanik, daß ein Pendel -umso rascher schwingt, je kürzer es ist und umgekehrt, wie bei der -Stimmgabel. Ich will jetzt das eine Pendel ziemlich lang, das andere -möglichst kurz machen -- Käthe schob die eine der Bleiplatten ganz nach -oben, die andere ganz herunter, ~hielt die Messingstange in der Mitte -fest~ und versetzte beide Pendel in Schwingung --. Sie sehen, das lange -Pendel braucht viel mehr Zeit, um einmal hin und her zu gehen, als -das kurze. Jetzt sind beide Pendel in Ruhe; ich stoße das kürzere an; -es schwingt allein, obgleich die gemeinsame Achse infolge der Reibung -dieses Röhrchens sich ebenfalls bewegt und man meinen sollte, daß diese -Bewegung auch dem langen Pendel mitgeteilt würde. Jetzt will ich einmal -das kurze zur Ruhe bringen und das lange in Schwingungen versetzen: -auch das ist nicht im stande, seinem Nachbar seine Bewegung mitzuteilen. - -Nun will ich sie aber einmal beide ~gleich~ lang machen und das eine -anstoßen: Sie sehen, schon nach drei, vier Schwingungen beginnt der -Nachbar mitzuschwingen -- und jetzt pendeln sogar beide gleich stark. - -Näher kann ich hier auf diese mechanischen Erscheinungen nicht -eingehen. Das letzte Beispiel möge nur zur Versinnlichung der -elektrischen Resonanz dienen.“ - -[Sidenote: Interferenz.] - -Die zweite hierher gehörige elektrische Erscheinung, die ebenfalls ihr -Gegenstück bei der Akustik hat, ist die ~Interferenz~. - -Die Experimente, die die akustische Interferenz nachweisen, sind -nicht gut für viele Zuhörer vorzuführen. Rudi beschränkte sich deshalb -darauf, die Tatsachen an zwei schematischen Zeichnungen zu erklären. - -[Illustration: Abb. 201. Interferenz zweier Wellenzüge.] - -Denken wir uns einen Schallwellenzug schematisch durch eine wirkliche -Wellenlinie aufgezeichnet (_A_ in Abb. 201); gleichzeitig sei ein -zweiter Wellenzug dargestellt (_B_), der um eine halbe Wellenlänge -gegen den ersten verschoben ist. Wir sehen, daß die Resultierende -aus beiden Linien gleich Null ist, das heißt die beiden Töne müssen -einander auch in der Wirklichkeit, wenn sie so zusammenfallen, -aufheben, sie müssen verstummen. - -Diese Tatsache wird mit dem ~Interferenzrohr~ nachgewiesen, dessen -Einrichtung aus Abb. 202 hervorgeht. Wir sehen hier ein Rohrsystem, das -bei _c_ seinen Eingang hat, sich bei α in den oberen festen Gang _A_ -und den unteren veränderbaren _B_ teilt, sich bei β wieder vereinigt -und bei _d_ ausläuft. - -[Illustration: Abb. 202. Interferenzrohr.] - -Erzeuge ich bei _c_ einen Ton, so entstehen Luftwellen, die sich durch -_A_ und _B_ fortpflanzen und bei _d_ ausströmen; man wird also bei _d_ -den Ton hören -- oder nicht hören, je nachdem sich die Länge des Weges -_A_ zu der des Weges _B_ verhält. Höre ich bei _d_, während der Ton bei -_c_ andauert, und verändere gleichzeitig die Länge des Weges _B_ durch -Zusammenschieben oder Auseinanderziehen der Röhren bei _x_, so werde -ich wahrnehmen, daß der Ton bald verstummt, bald wieder ertönt. Das -rührt daher, daß bei einem gewissen Verhältnis der Weglänge _A_ zu der -Weglänge _B_ die sich bei β vereinigenden Schallwellen so treffen, wie -es in Abb. 201 gezeichnet ist: Ein Wellenberg und ein Wellental treffen -gerade zusammen und heben einander auf, die Tonstärke ist gleich Null. -Dies kann bei verschiedenen Längen von _B_ der Fall sein; dann ist -die Strecke, um die ich _B_ verlängern oder verkürzen muß, um den Ton -gerade zweimal zum Verstummen zu bringen, ein unmittelbares Maß für die -Gänge der betreffenden Schallwelle. - -Eine ganz ähnliche Erscheinung können wir bei den elektrischen Wellen -nachweisen. Die Apparate, die zu diesen Versuchen nötig sind, können -wir uns leicht selbst herstellen. - -[Illustration: Abb. 203. Blechkasten für den Funkeninduktor.] - -Zuerst müssen wir uns einen Blechkasten fertigen, in dem der -Funkeninduktor samt der ihn treibenden Akkumulatorenbatterie -untergebracht werden kann. Der Blechkasten muß einen Deckel haben, -dessen Ränder weit übergreifen und fest anliegen. Ferner muß an ihm -vor der Stelle, von der die elektrischen Wellen ausgehen, ein offenes -Ansatzrohr _A_ (Abb. 203) befestigt sein, das einen quadratischen -Querschnitt mit etwa 4 _cm_ Seitenlänge und eine Länge von etwa 5 -_cm_ hat. Vorteilhaft ist es, wenn man die Apparate in dem Deckel -zusammenstellt und dann den Kasten umgekehrt darüberstülpt. An dem -Blechkasten muß auch außerdem noch eine Öffnung sein, durch die man zu -der Kontaktvorrichtung für den primären Strom gelangen kann, um die -Tätigkeit des Funkeninduktors hervorrufen oder abstellen zu können. -Diese Öffnung muß aber durch eine Schiebeklappe gut verschließbar sein. - -Der zweite Apparat, der ebenfalls noch in dem Kasten Platz finden muß, -ist der Sender oder Radiator, von dem die elektrischen Wellen erzeugt -werden. Dieser Radiator wird ähnlich hergestellt wie der auf Seite 252 -beschriebene und in Abb. 207 dargestellte[10], nur unter Verwendung -von etwas kleineren Kugeln (etwa 3 _cm_ Durchmesser). Wie der Radiator -so über dem Funkeninduktor anzubringen ist, daß er möglichst wenig -Platz in Anspruch nimmt, überlasse ich der Phantasie des Lesers. Nur -darauf sei noch hingewiesen, daß die Wände des Kastens überall von den -Klemmen des Funkeninduktors genügenden Abstand haben müssen, da die -Entladung sonst statt durch den Radiator durch das Blech vor sich geht. - -Wir kommen jetzt zur Herstellung des Interferenzrohres. Wer im -Bearbeiten von Blech bewandert ist, verfertigt sich diesen Apparat ganz -aus dünnem Weißblech; wer sich das jedoch nicht zutraut, macht ihn aus -Pappe, die innen und außen vollkommen mit starkem Stanniol überzogen -wird. Das Rohr, dessen Schnitt Abb. 204 zeigt, hat einen quadratischen -Querschnitt mit 4 bis 5 _cm_ Seitenlänge. Der Teil _B_ ist, wie schon -aus der Abbildung erhellt, so eingerichtet, daß er, ähnlich wie eine -Posaune, ausgezogen oder eingeschoben werden kann. Dabei müssen die -äußeren Rohrwände sich möglichst genau den inneren anlegen. Zur -Verminderung der Reibung öle man die in Betracht kommenden Teile ein. -Bei α und β setze man gemäß Abb. 204 je zwei Spiegel ein, die aus -Stanniol mit Unterlage von Pappe angefertigt werden. Sie dienen zur -Reflexion der Wellen. - -[Illustration: Abb. 204. Interferenzrohr.] - -Nun wollen wir sehen, wie Rudi die Experimente mit diesen Apparaten -ausführte. - -Auf einer hinreichend hohen Unterlage stellte Rudi den Blechkasten -mit den eingeschlossenen Apparaten derart auf, daß das Ansatzrohr -nach rechts zeigte; über letzteres schob er den Ansatz _c_ des -Interferenzrohres, dessen feste Hälfte _A_ auf dem Boden des Tisches -aufstand. Ungefähr 30 _cm_ von der Öffnung _d_ entfernt, aber genau in -gleicher Höhe vor derselben, stellte er den oben beschriebenen Fritter -auf, in den für diesen Versuch möglichst wenig Feilspäne einzufüllen -sind und den er so mit einer elektrischen Glocke zusammengestellt -hatte, wie aus Abb. 205 hervorgeht. An den Klöppel der Klingel hatte er -einen starken Draht _a_ angelötet, der so gebogen war, daß er, wenn die -Glocke in Tätigkeit gesetzt wurde, an den Fuß des Fritters schlagend -diesen erschütterte. Das Glockenbrett war durch eine Schraube fest mit -dem Fritterbrett verbunden. Wie er zur Vorführung der Experimente die -Apparate mit einem Element in leitende Verbindung brachte, erhellt aus -Abb. 205. - -[Illustration: Abb. 205. Fritter mit Glocke und Schüttelvorrichtung.] - -Sobald nun Rudi den Funkeninduktor in Bewegung setzte, begann die -Glocke zu ertönen, da der Fritter von elektrischen Wellen getroffen -wurde und deshalb dem vom Elemente kommenden Strome keinen Widerstand -mehr entgegensetzte. Die Glocke ertönte aber nur so lange, als -der Funkeninduktor in Tätigkeit war; denn die Leitungsfähigkeit -des Fritters wurde durch das Anschlagen des Drahtes _a_ mit jedem -Hammerschlage der Glocke aufgehoben, um, so lange als er von -elektrischen Wellen getroffen wurde, sofort wieder hergestellt zu -werden. Blieben die Wellen aus, so blieb auch die Leitungsfähigkeit des -Fritters aus, und die Glocke mußte verstummen. - -Diesen Vorgang erläuterte Rudi ziemlich eingehend, da er für die -praktische Anwendung der drahtlosen Telegraphie sehr wichtig ist. - -Jetzt erst führte Rudi den eigentlichen Interferenzversuch aus. Er -setzte den Funkeninduktor in Tätigkeit, so daß die Glocke ertönte; dann -zog er den Teil _B_ des Interferenzrohres langsam aus; der Glockenton -wurde schwächer und hörte plötzlich ganz auf, weil jetzt der Weg _B_ -um eine halbe Wellenlänge länger war als der Weg _A_ und deshalb die -Wellen bei β in der schon oben angegebenen Weise einander trafen und -aufhoben. - -Die Stelle des einen Schenkels des Interferenzrohres, die der Rand -des Auszugrohres bezeichnete, als die Glocke aufhörte zu klingeln, -markierte Rudi durch Ankleben eines gummierten Papierstreifchens. -Darauf zog er das Rohr langsam weiter aus; die Glocke begann wieder -zu tönen und verstummte wieder. Sobald als die Glocke wieder ruhig -geworden war, zog Rudi das Rohr nicht mehr weiter aus, sondern beließ -es an der Stelle und maß darauf die Strecke von der Papiermarke bis zum -Rand des Rohres _B_. Es zeigte sich, daß die gemessene Strecke etwa 3 -_cm_ lang war; daraus ergibt sich also eine Wellenlänge von 6 _cm_. - -[Sidenote: Reflexion und Brechung.] - -Für die nächsten Versuche stellte Rudi die Apparate in dem Blechkasten -ohne Unterlage auf den Tisch. Statt des Interferenzrohres steckte er -ein etwa 15 _cm_ langes und 4 _cm_ weites, gerades Rohr auf den Ansatz -des Blechkastens. Wenn nun in dem Radiator Funken übersprangen, so kam -aus dem Rohr ein gerades Bündel von elektrischen Wellen heraus. Rudi -konnte mit dem mit der Glocke verbundenen Fritter genau die Stellen -des Raumes bestimmen, welche von elektrischen Wellen durchsetzt waren. -Er stellte den Fritter 1 _m_ von der Rohrmündung entfernt so auf, -daß die Glocke ertönte, und schob dann zwischen die beiden Apparate -zuerst ein großes Brett, dann einen Pappendeckel; die Gegenstände -müssen groß sein, da sich die verhältnismäßig langen Wellen ähnlich den -Schallwellen leicht um sie herumbeugen; die Glocke tönte unverändert -weiter; als er aber eine Blechscheibe dazwischenstellte, schwieg die -Klingel. Die Blechscheibe war den Wellen also ein Hindernis, das -sie nicht überwinden konnten, während sie durch eine Glasscheibe, -durch eine Tortenplatte aus Steingut oder Porzellan, durch Hartgummi -hindurchgingen. Es zeigte sich also, daß die Metalle, also die -Stoffe, die im allgemeinen als Leiter der Elektrizität bekannt sind, -die elektrischen Wellen aufhalten, während die Isolatoren ihnen den -Durchtritt gestatten. - -Der nächste Versuch bestand darin, daß Rudi den Fritter ganz aus dem -Bereiche des elektrischen Wellenstrahles herausrückte, so daß die -Glocke verstummte. Dann hielt er eine ebene Blechscheibe so in die -Richtung des Wellenstrahles, daß dieser, in einem bestimmten Winkel -auffallend unter dem gleichen Winkel nach der anderen deren Seite -zurückgeworfen (reflektiert), den Fritter traf, was das Ertönen der -Glocke anzeigte. Abb. 206 zeigt im Aufriß die Aufstellung der Apparate -und den Gang des Wellenstrahles. - -[Illustration: Abb. 206. Schema zum Reflexionsversuch.] - -Ein weiterer Versuch zeigte die Brechbarkeit der elektrischen Wellen -beim Durchgang durch verschieden dichte Medien. Wie eine Konvexlinse -die Lichtstrahlen, die parallel die Linse treffen, so bricht, daß sie -sich hinter der Linse in einem Punkt vereinigen, so kann man auch die -elektrischen Wellenstrahlen in einer Konvexlinse sammeln. - -Rudi stellte den Fritter so weit von dem Blechkasten entfernt auf -- -aber genau in der Richtung des Ansatzrohres --, daß die Glocke eben -nicht mehr ertönte. Dann hielt er vor den Fritter einen mit Petroleum -gefüllten Glaskolben -- eine Kochflasche von 1 bis 1½ Liter Inhalt ---, und die Glocke ertönte laut. Die in jener Entfernung schon sehr -zerstreuten Strahlen wurden in der Kochflasche gesammelt und hinter -ihr gerade im Fritter in einem Punkte vereinigt. Die geeignetste -Entfernung der Flasche vom Fritter stellte Rudi schon vor dem Vortrage -durch Probieren fest. - -„Durch diese Versuche,“ sprach Rudi weiter, „und noch manche andere, -die ich hier nicht vorführen kann, hat man die große Ähnlichkeit der -elektrischen Wellen mit den Lichtwellen nachgewiesen, und man darf -als bewiesen annehmen, daß sowohl dem Licht wie auch der Elektrizität -dasselbe Medium, der an sich freilich noch hypothetische Äther, zur -Fortbewegung dient. Der Äther erfüllt den ganzen Raum. Wir können in -ihm sich rasch fortpflanzende Schwingungen erzeugen und haben auch -die Möglichkeit, das Vorhandensein solcher Schwingungen nachzuweisen. -Damit ist theoretisch das Problem der drahtlosen Telegraphie gelöst. -In der Praxis aber gestalten sich die Verhältnisse doch sehr viel -umständlicher. Sie haben schon bei dem letzten Versuche gesehen, -daß mit wachsender Entfernung die Wirkung der elektrischen Wellen -auf den Fritter abnimmt und schließlich aufhört. Man hat deshalb -zuerst versucht, die elektrischen Wellen ähnlich wie das Licht in -einem Scheinwerfer, in einem Parabolspiegel zu erzeugen und ebenso -mit einem Parabolspiegel, in dessen Brennlinie sich der Fritter -befand, aufzufangen. Ich könnte Ihnen diese Parabolspiegelversuche -hier vorführen; doch da sie eigentlich nichts Neues zeigen, so nehme -ich davon Abstand. Wichtiger ist es, daß man die Fernwirkung der -elektrischen Wellen dadurch sehr wesentlich verstärken kann, daß man -mit den die Wellen erzeugenden und empfangenden Teilen der Apparate -lang ausgestreckte und frei endende Drähte verbindet.“ - -Bevor wir die nun folgenden Ausführungen Rudis anhören, wollen wir -sehen, wie er sich die verschiedenen für die Experimente nötigen -Apparate hergerichtet hatte. - -[Sidenote: Der Sender.] - -Der Sender wurde schon erwähnt, aber noch nicht genau beschrieben. Er -ist in Abb. 207 gezeichnet. Zwei Metallkugeln _A_ und _A′_ von 5 bis 6 -_cm_ Durchmesser (über die Herstellung der Metallkugeln siehe Seite 7) -werden gut angewärmt und ganz mit einem Überzug von rotem Siegellack, -dem, um ihm die Sprödigkeit zu nehmen, einige Tropfen Leinöl zugefügt -sind, überzogen. Ein dicker Schellacküberzug (siehe Seite 5) tut -die gleichen Dienste. Bei jeder Kugel wird dann an zwei einander -gegenüberliegenden Stellen eine 0,5 bis 1 _cm_ große Stelle von dem -Überzug befreit. - -[Illustration: Abb. 207. Der Sender.] - -Die Befestigung der Metallkugeln in einem Holzgestell ist hinreichend -deutlich aus der Abbildung zu erkennen: Auf dem Grundbrett _G_ sind -zwei mit runden Ausschnitten versehene Trägerbrettchen _T_ befestigt -und durch die Querleiste _Q_ fest miteinander verbunden. Auf den -Trägern sitzen, durch Vulkanfiberklötzchen vom Holze isoliert, die -beiden Klemmen _K₁_, welche mit _A_, und _K₂_, welche mit _A′_ -metallisch verbunden ist. Bevor wir jedoch diese Verbindung herstellen -und die Entfernung von _T_ und _T′_ bestimmen, werden die beiden -Kugeln durch den Ring _H_ fest miteinander verbunden. Der Ring, der so -weit und breit sein muß, daß, wie aus der Abbildung ersichtlich, die -daraufgesteckten Kugeln mit je einer vom Siegellack befreiten Stelle -etwa 1 bis 5 _mm_ -- je nach der Stärke der Stromquelle -- voneinander -entfernt sind, wird aus in Paraffin gekochter Pappe zusammengeklebt und -wie die Kugeln mit einer Siegellack- oder Schellackschicht innen und -außen überzogen. An einer Stelle _L_ ist zum Einfüllen von Petroleum -die Öffnung _L_ gelassen, die mit dem Pfropfen _P_ verschlossen werden -kann. _U_ ist eine Umhüllung (nicht notwendig) um _A_ und _A′_, ebenso -hergestellt wie der Ring _H_, die die Kugeln aber nicht berührt und mit -einem Loch _L′_ versehen ist, das nach dem Einfüllen des Öles in den -Ring _H_ nach unten gedreht wird. Die beiden Kugeln werden mit dem -Ringe dadurch dauernd verbunden, daß die beiden Berührungsfugen mit -heißem Siegellack (bei Verwendung von Schellack mit Schellackkitt Seite -5) ausgegossen werden. Jetzt wird das Kugelpaar in die Ausschnitte der -beiden Träger eingeklemmt. Es schauen jetzt die äußeren beiden vom -Siegellack befreiten Stellen über die Träger heraus; diesen blanken -Stellen gegenüber stehen die kleinen Kügelchen _B_ und _B′_, die an -den in _S_ verschiebbaren Stangen _R_ und _R′_ angelötet sind. Die -Säulen _S_ sind aus Glas herzustellen und mit Holzköpfen zu versehen, -über welche (siehe die links stehende Sonderzeichnung in Abb. 207) -je ein Blechstreifchen _M_ gebogen wird, auf dem eine Klemme _K_ -angelötet ist. Die Säulenköpfe mit dem Blechstreifen _M_ sind derartig -durchbohrt, daß die Stangen _R_ in der Bohrung unter Reibung an _M_ hin -und her geschoben werden können. - -[Illustration: Abb. 208. Bifilare Wickelung.] - -[Sidenote: Der Empfänger.] - -Um den Empfänger möglichst empfindlich zu machen, müssen wir in die -schon oben beschriebene Zusammenstellung von Glocke und Fritter ein -Relais (siehe Seite 121) einschalten. Ferner müssen wir das Entstehen -der Unterbrechungsfunken an der elektrischen Klingel verhindern, da -von diesen Funken der Fritter in unerwünschter Weise beeinflußt werden -kann. Im allgemeinen wird es genügen, das Werk der Glocke mit einer -Metallkapsel zu überdecken. Ist der Fritter jedoch sehr empfindlich, -so müssen die beiden Teile der Unterbrechungsstelle des Wagnerschen -Hammers durch einen Widerstand von 500 bis 1000 Ohm -- durch Versuche -genauer zu ermitteln -- verbunden werden. Verwenden wir für diesen -Widerstand einen entsprechend langen und dünnen Nickelindraht, so ist -es vorteilhaft, ihn ~bifilar~ auf eine Spule zu wickeln. Eine bifilare -Wickelung stellt man folgendermaßen her: Man biegt den Draht in der -Mitte seiner ganzen Länge um und wickelt ihn dann doppelt, so wie -aus Abb. 208 hervorgeht, auf eine Spule auf. Solche Spulen besitzen -keine Selbstinduktion. Man kann auch Graphitstäbe aus Bleistiften als -Widerstand benutzen. - -Die beim Relais auftretenden Funken können dadurch unschädlich -gemacht werden, daß wir diesen Apparat mit einem völlig geschlossenen -Metallkasten überdecken. Auch kann das Relais weiter vom Fritter -entfernt aufgestellt werden. - -Wollen wir nun, daß die vom Sender gegebenen Zeichen vom Empfänger -nicht nur durch das Ertönen der Glocke angezeigt, sondern auch gleich -niedergeschrieben werden, so müssen wir zu den bereits erwähnten -Apparaten noch einen Morseapparat (Seite 115) schalten. - -Wie die einzelnen Apparate zu verbinden sind, ersieht man aus dem -Schema Abb. 209; in dieser Abbildung ist auch die Schaltungsweise der -Sendeapparate angegeben. - -[Illustration: Abb. 209. Anordnung der Apparate zur drahtlosen -Telegraphie.] - -Mit _Akk._ ist die Akkumulatorenbatterie bezeichnet, die den -Funkeninduktor _J_ speist. Die Leitung ist durch den Taster _T_ -unterbrochen, mit dessen Hilfe wir den Strom nach Belieben kurz oder -lang einschalten können. Die Sekundärpole des Induktors verbinden wir -unter Einschaltung eines Kondensators _K_ mit den Kugeln _B_ und -_B′_ des Senders _S_. Unter Umständen funktionieren die Apparate aber -~ohne~ Kondensator besser, was sich, wie auch die günstigste Größe des -Kondensators, leicht durch einige Versuche ausfindig machen läßt. An -die beiden Klemmen _K₁_ und _K₂_ des Senders (Abb. 207) schließen wir -die beiden frei endenden, 50 bis 100 _cm_ langen und völlig gerade -gestreckten Drähte _s_ an, die beide genau in einer Linie verlaufen -sollen. - -Genau in der gleichen Weise werden die beiden Drähte _h_ (siehe auch -Abb. 196) an die Klemmen α und β des Fritters _F_ angeschlossen. α -von _F_ wird dann mit dem einen Pol eines Salmiakelementes, dessen -anderer Pol mit der Klemme α des Relais _R_ und dessen Klemme β mit -β von _F_ verbunden. Die Glocke (_Gl_) und der Morseapparat (_M_) -werden nebeneinander geschaltet mit den Klemmen γ und δ des Relais und -Batterie (_Bttr._) verbunden, wie das hinreichend deutlich aus der -Abbildung hervorgeht. - -Sollte sich, was man durch einen Versuch feststellen mag, ein -Hintereinanderschalten von Glocke und Morseapparat als vorteilhafter -erweisen, so fallen die Verbindungen von β_M_ nach β_Gl_ und von α_M_ -nach α_Gl_ weg, dafür wird α_M_ mit β_Gl_ verbunden. - -Da zum Zeichengeben auf größere Entfernungen der Fritter möglichst -empfindlich sein soll, so füllen wir, im Gegensatz zu den oben -erwähnten Versuchen (vergleiche Seite 248) eine ziemlich hohe Schicht, -etwa 5 bis 10 _mm_, von Feilspänen in das Röhrchen. Da beim Gebrauch -des Morseapparates das fortdauernde Tönen der Glocke unnötig ist, -die Erschütterung des Fritters durch den Glockenklöppel aber nicht -ausbleiben darf, so steckt man unter die Glockenschale, um deren Schall -etwas zu dämpfen, etwas Papier. - -Rudi erklärte, während Käthe die einzelnen Apparate zeigte, die -ganze Einrichtung, wie sie in Abb. 209 dargestellt ist. Dann machte -sich die eifrige Assistentin daran, die Türen der drei hinter dem -Vortragsraum gelegenen Zimmer zu öffnen und die ~Send~apparate auf -einen im hintersten Zimmer bereitgestellten Tisch zu transportieren. -Unterdessen stellte Rudi die Empfangsapparate so auf, daß die -Fangdrähte (_hh_ Abb. 209) des Empfängers denen des Senders (_ss_) -parallel verliefen, und wies auf die Notwendigkeit dieses Umstandes -hin. Ferner erwähnte er, daß die Entfernung der beiden Apparate jetzt -etwa 17 bis 18 _m_ betrage. - -Darauf gab Rudi einer sich auf seine Frage hin freiwillig meldenden -Dame aus dem Kreise seiner Zuhörer einen Briefkarton mit Bleistift -und Umschlag und bat sie, einige Worte darauf zu schreiben und den -Karton dann in den Umschlag zu stecken und diesen zuzukleben. Er -begab sich gleich wieder hinter seinen Experimentiertisch. Als die -Dame mit Schreiben fertig war, winkte Rudi seiner Schwester, welche -den verschlossenen Brief mit in das hinterste Zimmer nahm, in dem die -Sendapparate standen. Die letzte Türe schloß Käthe, die beiden anderen -Türen -- damit man ja sah, daß alle drei Türen geschlossen seien -- -schloß Rudi. - -Er stellte sich ganz auf die Seite des Tisches, so daß er die Apparate -nicht erreichen konnte. Er bat seine Hörer, sich einen Augenblick -zu gedulden. Plötzlich begann das geheimnisvolle Geklapper des -Morseapparates -- Rudi hatte sich einen solchen mit einem Uhrwerk -hergestellt, so daß er ihn nicht bedienen mußte (siehe Seite 117 -u. f.) -- und der stumpfe Ton der abgedämpften Klingel. Käthe, die die -Morseschrift (Seite 120) und die Handhabung des Morsetasters gelernt -hatte, hatte den Brief geöffnet und ließ durch kürzeres und längeres -Schließen und Öffnen des Primärstromkreises den Inhalt des Schreibens -durch die drei Zimmer wandern, so daß er in Form von kurzen und langen -Strichen auf dem Papierstreifen des Morseapparates niedergeschrieben -wurde. - -Als die Apparate aufhörten zu arbeiten, riß Rudi den beschriebenen -Papierstreifen ab und schrieb dessen Inhalt zuerst in Morseschrift, -dann in Kursivschrift auf eine große Tafel, die er so aufstellte, -daß alle sie sehen konnten. Unterdessen war Käthe gekommen und hatte -den geöffneten Brief den Zuhörern zum Herumgeben überreicht, so daß -sie sich überzeugen konnten, daß auf der Tafel genau dieselben Worte -standen wie in dem Brief. - -„So wunderbar diese drahtlose Telegraphie manchem erscheinen mag, so -ist sie im Grunde kaum wunderbarer als die Tatsache, daß Sie meine -Stimme vernehmen. Zwischen mir und Ihnen sind auch keine Drähte -gespannt; und da weder in meinem Halse noch in Ihren Ohren Drähte sind, -so kann ich das Sprechen mit viel größerem Rechte eine ‚drahtlose‘ -Telegraphie nennen, als das Verfahren hier, zu dem ich Apparate -brauche, die nichts weniger als ‚drahtlos‘ sind.“ - -Damit schloß Rudi diesen Teil seines Vortrages ab, um zum zweiten -Teil, den er zu Anfang schon gestreift hatte, zu den Versuchen -mit Wechselströmen hoher Frequenz, den sogenannten ~Teslaströmen~ -überzugehen. - -Bevor wir jedoch Rudi in seinen Ausführungen fortfahren lassen, wollen -wir zuerst wieder erklären, wie die Teslaapparate herzustellen und die -Versuche auszuführen sind. - -[Sidenote: Teslatransformatoren.] - -Wir haben aus dem vierten Vortrage gelernt, daß der Grad der -Plötzlichkeit der Unterbrechung des Primärstromes in einem -Induktionsapparat und die Häufigkeit der Unterbrechung oder Änderung -der Stromrichtung in einer Sekunde von besonderer Bedeutung für den -sekundären Strom ist. Nun ist am Anfang dieses Vortrages schon darauf -hingedeutet worden, daß in dem Entladungsstromkreis einer Leidener -Flasche ein Wechselstrom von außerordentlich hoher Wechselzahl fließt, -sowie eine Entladung vor sich geht. - -Einen solchen Entladungsstrom schicken wir durch die Primärspule -eines Transformators. In der Sekundärspule entstehen dann Ströme mit -scheinbar ganz abgeänderten Eigenschaften. - -Das Schema dieser Anordnung zeigt Abb. 210. _J_ ist der Funkeninduktor -mit den Klemmen _K_ und _K′_. Von _K_ geht ein Draht zu dem äußeren -Belag einer Leidener Flasche _L_, von hier zur Klemme _K₁_ des -Transformators _T_; _K₁_ ist mit dem einen Ende der Primärspule -_S_ von _T_ verbunden, das andere Ende der Spule führt über die -verstellbare Funkenstrecke _F_ zur Klemme _K₂_, und von hier geht -ein Verbindungsdraht über den inneren Belag der Leidener Flasche zu -_K′_. Wenn also der Funkeninduktor in Tätigkeit ist, so wird _L_ -geladen und entladet sich durch _F_. In der Spule _S_ fließt also der -Entladungsstrom der Leidener Flasche und induziert in der sekundären -Spule _S′_, die im Verhältnis zu _S_ aus vielen Windungen eines dünnen -Drahtes besteht, einen sehr hochgespannten Strom, der an den Kugeln -_E₁_ und _E₂_ zur Entladung kommt. - -[Illustration: Abb. 210. Schaltungsschema des Teslatransformators.] - -Die Anordnung von primärer und sekundärer Spule ist beim Teslaschen -Transformator etwas anders als bei den gewöhnlichen Induktoren. So -ordnet man z. B. die primäre Spule gewöhnlich außerhalb der sekundären -an. Ferner sind die Verhältnisse der Drahtmaße ganz anders. Die -Primärspule besteht aus einem sehr dicken Draht mit nur einigen, weit -voneinander abstehenden Windungen; die Sekundärspule aus einem sehr -dünnen Draht, der aber bei weitem nicht so lang sein muß, als bei dem -gewöhnlichen Funkeninduktor. - -Die im folgenden angegebenen Maße eignen sich besonders bei Verwendung -von Funkeninduktoren von 10 bis 20 _cm_ Funkenlänge, oder einer etwa -entsprechenden Influenzmaschine. Beim Gebrauch von kleineren Induktoren -nehme man von den angegebenen Maßen ⅔ bis ½. Näheres über Drahtlängen -ist bereits auf Seite 134 u. f. gesagt. - -[Illustration: Abb. 211. Teslatransformator (Schnitt).] - -[Illustration: Abb. 212. Teslatransformator (Seitenansicht).] - -Abb. 211 zeigt den Apparat im Schnitt, Abb. 212 von der Seite gesehen. -Wir fertigen uns zuerst die primäre Spule. Dazu beschaffen wir uns -einen Zylinder (_Zy_) von einem Auerbrenner; der Zylinder darf keine -Einschnürung haben, die Wandungen müssen ihrer ganzen Länge nach -parallel sein. Auf den Zylinder winden wir einen 2,5 bis 3 _mm_ -starken, gut durchgeglühten, blanken Kupferdraht so auf, daß jede -Windung von der folgenden einen Abstand von 1 _cm_ hat (_Sp_ in Abb. -211). Läßt man nach dem Wickeln den Draht los, so wird die Spirale -etwas auseinanderfedern und somit nicht mehr dicht am Zylinder -anliegen. Wir überziehen deshalb und auch zur besseren Isolation -letzteren nachträglich mit einer möglichst gleichmäßigen Schicht -von Schellackkitt (Seite 5), dem wir, um leichtere Arbeit zu haben, -ziemlich viel Schellacklösung zusetzen. Der Überzug muß so dick sein, -daß die über den Zylinder geschobene Spirale fest aufsitzt. Der Draht -an dem einen Ende der Spirale wird so gebogen, daß ein geschlossener -Kreis entsteht. An diesen Kreis wird ein flacher Ring (_S_) aus -Kupfer- oder Messingblech gelötet, dessen innerer Durchmesser gleich -dem der Spirale ist, und dessen äußerer etwa 5 _mm_ mehr beträgt. Auf -der anderen Seite endet die Spirale offen. Um ihr noch mehr Halt auf -dem Zylinder zu geben, streicht man den Raum zwischen den einzelnen -Windungen mit einer dicken Schellacklösung aus. Dabei ist jedoch -besonders darauf zu achten, daß die Außenseite des Drahtes, besonders -da, wo sie das Kontakträdchen _Rd_ berühren soll, nicht mit Schellack -überzogen wird. An einem Rande des Zylinders wird nun noch ein 1 bis -1,5 _cm_ breiter Ring _H_ aus Hartgummi mit Schellackkitt angekittet, -der dazu dient, den Zylinder, während der Apparat in Tätigkeit ist, zu -drehen. - -Die Träger _T₁_ und _T₂_ des Zylinders werden aus Holz oder besser -aus Vulkanfiber hergestellt. Sie erhalten, wie aus den beiden Figuren -deutlich hervorgeht, runde Ausschnitte, welche die beiden Enden des -Zylinders in sich aufnehmen. - -Ferner werden die beiden Träger _T₁_ und _T₂_ unterhalb des eben -erwähnten Ausschnittes noch mit zwei Bohrungen versehen, in die ein -Glasstab oder ein dickwandiges Glasrohr aus gut isolierendem Glas -eingekittet werden kann. Dieser Stab ist nur in Abb. 211 zu sehen und -mit _Gl_ bezeichnet. Nahe dem rechten Ende dieses Stabes wird ein -kurzes Messingrohrstückchen _r_ aufgekittet, an dem die Schleiffeder -_F_ (aus gehämmertem Kupferblech) und der Kupferdraht β angelötet wird. -_F_ soll an dem schon oben erwähnten Messingring _S_ schleifen. - -Außerdem kitten wir ein Messingrohr _R_, das etwa ⅓ so lang ist als -der Glasstab, nahe dessen linkem Ende fest. An _R_ wird der Draht α -angelötet. Auf _R_ soll sich das Rädchen _Rd_ leicht drehen und hin und -her schieben lassen. _Rd_ wird aus Messing hergestellt und erhält auf -seiner Peripherie eine halbkreisförmige Rinne, in welche gerade der -Draht der primären Spirale hineinpaßt, wie aus Abb. 211 hervorgeht. Die -Größe des Rädchens und der Abstand des Glasstabes vom Zylinder sind -natürlich entsprechend zu wählen. - -Durch Drehen des Zylinders kann man bei dieser Anordnung bewirken, daß -das Rädchen entweder das äußerste Ende der Drahtspirale berührt, oder -eine beliebig weiter innen gelegene Stelle. Man kann also den bei α -ein- und bei β austretenden Strom nach Belieben durch mehr oder weniger -Windungen der Spirale gehen lassen, was deshalb große Vorteile bietet, -weil wir dadurch das günstigste Verhältnis der Windungszahlen zwischen -primärer und sekundärer Spule durch Probieren ausfindig machen können. -Da sich dieses günstigste Verhältnis bei Verwendung verschiedener -Leidener Flaschen, ja sogar verschiedener Verbindungsdrähte ändert, so -ist der Vorteil, den diese Möglichkeit der Abstimmung bietet, nicht zu -unterschätzen. - -Wir kommen jetzt zur Herstellung der sekundären Spule. Wir -beschaffen uns ein gut isolierendes Glasrohr (_Glr_) oder besser -noch der Sicherheit halber ein gleich bemessenes Hartgummirohr (über -Isolierfähigkeit des Glases siehe Seite 6), 6 bis 8 _cm_ länger als der -Lampenzylinder und 2 bis 3 _cm_ weit. Das Rohr wird, indem jedes Ende -1 _cm_ weit frei bleibt, mit einem ohne Umspinnung 0,5 bis 0,7 _mm_ -starken, mit ~guter~ Seide isolierten Kupferdrahte bewickelt, indem wir -Windung dicht an Windung legen. Wir stellen nur eine Lage her, die wir -mit heißem Paraffin bestreichen. Besser ist es, das ganze bewickelte -Rohr in einem geeigneten Gefäß so lange in kochendes Paraffin zu legen, -bis keine Luftbläschen mehr aus den Drahtwindungen aufsteigen. - -Dies ist das einfachere Verfahren zur Herstellung der sekundären -Wickelung. Eine viel sicherere Isolation -- und die ist bei den -hochgespannten Strömen sehr wichtig -- erzielen wir folgendermaßen. - -Wir überziehen das Glasrohr mit einer 3 bis 4 _mm_ dicken Schicht -von Schellackkitt und drehen auf der Drehbank -- falls wir keine -besitzen, lassen wir das von einem Mechaniker machen -- diesen Überzug -bis auf etwa 2 _mm_ Dicke ab. In diesen Schellacküberzug schneiden -wir dann ein Schraubengewinde ein. In den Gewindegängen wird dann -ein 0,5 bis 0,7 _mm_ starker ~nackter~ Kupferdraht aufgewunden. Das -Gewinde dient also nur dazu, daß man den unisolierten Draht aufwickeln -kann, ohne daß die einzelnen Windungen einander berühren. Dasselbe -kann man aber auch dadurch erreichen, daß man auf den mit einem -gleichmäßigen Schellackkittüberzug versehenen Glasstab zwei Drähte -gleichzeitig nebeneinander aufwickelt, die Enden des einen festbindet -und den anderen wieder entfernt. Die beiden Drahtenden müssen -selbstverständlich einige Zentimeter frei von der Spule abstehen. - -Jetzt wird das bewickelte Glasrohr ganz etwa zehn Minuten in Spiritus -gelegt und gleich nach dem Herausnehmen mit einer nicht zu dicken -Schellacklösung bestrichen. Nach dem ~völligen Trocknen~ dieses -Überzuges wird ein zweiter, dann ein dritter und vierter Überzug -hergestellt, bis die Drahtwindungen völlig in Schellack eingebettet -sind. Zur Herstellung der Schellacklösung verwende man nur ganz reinen -Spiritus und achte darauf, daß in die Lösung kein Staub und dergleichen -gerät. Die Schellacküberzüge, vor allem der erste, müssen völlig -luftblasenfrei hergestellt werden. - -Ist so die sekundäre Spule fertiggestellt, so wird sie so in den -beiden Trägern aus Holz (oder Vulkanfiber) befestigt, daß sie genau in -der Mitte des Zylinders _Zy_ liegt. Diese Anordnung geht hinreichend -deutlich aus den beiden Abb. 211 und 212 hervor. - -Zur Fertigstellung des Apparates wären jetzt nur noch die Drahtenden -α und β der primären und γ und δ der sekundären Spule zu Klemmen zu -führen. - -Die Klemmen dürfen, wie Abb. 212 zeigt, keine scharfen Kanten oder -Ecken haben. Die beiden Klemmen α und β werden in einem Abstande, der -etwa der Länge des Zylinders _Zy_ entspricht, nahe der einen Längsseite -des Grundbrettes _G_ in diesem isoliert befestigt. Wir kitten zu -diesem Zweck für jede Klemme mit rotem Siegellack ein hinreichend -weites Stückchen Glas- oder Ebonitrohr in eine entsprechende Bohrung -des Holzes. In dieses Rohr wird dann die Klemme mit Schellackkitt oder -Siegellack eingekittet. - -Die Klemmen, zu denen die Drahtenden γ und δ führen sollen, werden -auf hohen Glasfüßen befestigt, wie Abb. 212 zeigt. (Wegen Befestigung -der Glasfüße vergleiche Seite 5.) Die Drahtenden der sekundären Spule -werden nicht, wie in der Abb. 212 der Deutlichkeit halber gezeichnet -ist, in Spiralwindungen zu den Klemmen geführt, sondern möglichst -gestreckt ausgespannt. Außerdem wird ein enger, aber dickwandiger -Gummischlauch (Ventilschlauch) über sie gezogen. - -Damit ist der Teslatransformator für unsere Versuche fertig, und es -fehlt uns nur noch das Funkenmikrometer. - -[Sidenote: Das Funkenmikrometer.] - -Abb. 213 zeigt diesen Apparat im Querschnitt und von der Seite gesehen. -_G_ ist das Grundbrett, auf das längs der langen Seiten zwei Leistchen -_L_ geleimt sind, zwischen denen sich der Schlitten _Sch_ mit ein wenig -Reibung hin und her schieben läßt. In dem Schlittenbrettchen _Sch_ ist -das Messingröhrchen _R_ und in diesem die Glassäule _Gl_ eingekittet. -Ebenso ist an dem einen Ende des Grundbrettes eine Glassäule befestigt. -Auf jeder Glassäule ist ein kurzes, zylindrisches und an beiden Enden -abgerundetes ~Zinkstück~ _Z_, das mit einer Querbohrung versehen ist, -aufgekittet. Diese beiden Zinkstücke sind von einem noch ungebrauchten -Zinkstab eines Salmiakelementes abgesägt, und die Enden sind rund -gefeilt oder auf der Drehbank abgedreht worden. Außerdem ist an jeden -ein Haken _H_ angelötet oder eingeschraubt. Der einfache in Zentimeter -und Millimeter geteilte Maßstab _M_ ist so auf _L_ angeschraubt, daß er -übergreifend den Schlitten _Sch_ am Herausfallen verhindert. Letzterer -trägt eine Marke, die, wenn sich die beiden Zinkköpfe gerade berühren, -auf den Nullpunkt des Maßstabes zeigt. - -[Illustration: (Querschnitt.) Abb. 213. Funkenmikrometer. (Von der -Seite gesehen.)] - -[Sidenote: Einfacher Teslatransformator.] - -Man kann sich auch einen etwas einfacher konstruierten Teslaapparat -fertigen. Abb. 214 zeigt einen solchen in perspektivischer Ansicht. -Die primäre Drahtspule steht mit senkrechter Längsachse frei; in ihr -steht die sekundäre Drahtspule, die ähnlich herzustellen ist wie die -für den oben beschriebenen Apparat. Der Durchmesser beider Spulen kann -hier etwas größer gewählt werden: für die primäre Spule 7 bis 8 _cm_, -für die sekundäre etwa 4 _cm_. Man kann in diesem Fall den Glaszylinder -eines Auerbrenners als Träger für die sekundäre Spirale verwenden. -Das Funkenmikrometer ist hier auf dem Grundbrette des Apparates -selbst angebracht. Im übrigen müssen die entsprechenden Teile in -derselben Weise sorgfältig isoliert sein wie bei dem oben beschriebenen -Transformator. - -[Illustration: Abb. 214. Teslascher Transformator.] - -Ein dritter Typus von Teslatransformatoren, dessen Herstellung aber -nicht sehr zu empfehlen ist, unterscheidet sich von den beiden -anderen dadurch, daß der primäre Draht nicht zu einer Spule, sondern -zu einer in ~einer~ Ebene liegenden Spirale (Schnecke) aufgewunden -ist. Die sekundäre Spule ist ebenfalls scheibenförmig und wird genau -so hergestellt, wie die einzelnen Scheiben des auf Seite 168 u. f. -beschriebenen Funkeninduktors. Die Drahtmaße der primären Spule sind -hier den oben erwähnten gleich. Die sekundäre Wickelung wird jedoch aus -einem 0,2 bis 0,3 _mm_ starken und etwa 4- bis 5mal so langen Draht, -als wir für den erstbeschriebenen Apparat benötigten, in der bereits -erwähnten Weise hergestellt. Einen derartig gefertigten Apparat besaß -Rudi. Wir sehen diesen auf dem die Reproduktion einer Photographie -darstellenden Bilde Seite 157. - -[Sidenote: Teslaversuche.] - -Wir kommen jetzt dazu, die Experimente zu besprechen, die Rudi in -seinem Vortrag mit dem Teslatransformator ausführte. - -Rudi erklärte zuerst die Konstruktion und die Schaltungsweise der -Teslatransformatoren und wies dann auf die abgeänderten Eigenschaften -der Wechselströme hoher Frequenz hin: - -„Ich habe hier zum Betrieb meiner Apparate einen Akkumulator, der mir -10 Volt liefert. Ich kann die Polklemmen anfassen, ohne irgend etwas -zu spüren. Der Strom hat eine zu geringe Spannung, um durch den Körper -hindurchzugehen. In dem Funkeninduktor, der eine Schlagweite von 15 bis -20 _cm_ besitzt, wird der Strom auf Kosten seiner Intensität auf einige -tausend Volt transformiert. Würde ich ~beide~ Pole dieses Apparates -~gleichzeitig~ anfassen, wenn er in Tätigkeit ist, so bekäme ich einen -Schlag, der unter Umständen heftig genug wäre, mir einen oder beide -Arme für mein ganzes Leben zu lähmen. Nun wird dieser Strom durch -die Leidener Flaschen in einen Wechselstrom von sehr hoher Frequenz -verwandelt; darüber sprach ich ja zu Anfang. Diesen Wechselstrom -transformiere ich, wie schon erwähnt, im Teslatransformator auf eine -noch höhere Spannung. - -Wie sich nun die hierbei entstehenden Ströme verhalten, will ich Ihnen -hier zeigen. Ich habe in die eine Polklemme des Transformators einen -senkrecht in die Höhe stehenden Draht eingeschraubt, der frei endet.“ - -Käthe verdunkelte das Zimmer, und Rudi setzte die Apparate in -Tätigkeit. Von allen freien Metallteilen, besonders von den Klemmen der -Apparate, zuckten feine blaue Lichtfädchen, die mitunter dichte Büschel -bildeten, nach allen Seiten. Der blendende Entladungsfunke (siehe -die Kritik Seite 270) der Leidener Flaschen, der am Funkenmikrometer -übersprang, machte einen solchen Lärm, daß Rudi nicht weitersprechen -konnte. Der senkrecht in die Höhe ragende, mit einer Klemme des -Transformators verbundene Draht war zu einem funkensprühenden -Lichtstreif geworden, von dessen Ende sich ein blauer, fein verästelter -Lichtbaum unheimlich hin und her schwebend im Dunkel verlor. Jetzt -faßte Rudi, der von dem unheimlichen Lichtschimmer schwach beleuchtet -war, zum großen Erstaunen der Zuschauer mit der rechten Hand die freie, -feuersprühende Klemme des Teslaapparates an und näherte den Zeigefinger -der linken Hand, den er durch ein aufgeschobenes Stückchen Messingrohr -verlängert hatte, dem vorhin erwähnten senkrecht stehenden Draht. Unser -Bild Seite 157 zeigt die dabei auftretende Lichterscheinung. Rudi -spürte kaum ein leichtes Zucken durch den Körper. Wenn man die nackte -Haut den einschlagenden Funken aussetzt, so können brandwundenähnliche -Verletzungen entstehen; man schützt sich deshalb, indem man die Funken -in ein Metallstück, das man in der Hand hält, oder in der erwähnten -Weise auf den Finger steckt, schlagen läßt. - -Darauf machte Käthe Licht, und Rudi stellte die Apparate ab. - -„Sie haben gesehen, daß ich den ganzen Strom durch meinen Körper gehen -lassen konnte, ohne im mindesten Schaden zu nehmen. Man erklärt diese -Tatsache damit, daß die Wechselströme von so außerordentlich hoher -Wechselzahl überhaupt nicht in den leitenden Körper eindringen, sondern -sich nur über dessen Oberfläche verbreiten. - -Interessant sind auch die Induktionserscheinungen dieser Wechselströme. -Sie werden sich von meinem vorletzten Vortrag her erinnern, was -man unter Impedanz versteht (Seite 189). Die Impedanz tritt bei -Teslaströmen so stark auf, daß der Strom eher einen großen Widerstand -zu überwinden, als durch einen fast widerstandslosen Draht zu fließen -vermag. - -[Illustration: Abb. 215. Zu Versuchen über Induktionserscheinungen.] - -Ich habe hier (Abb. 215) einen Bogen aus dickem Kupferdraht; an den -beiden Enden des Bogens ist diese Glühlampe befestigt. Würde ich -die beiden Pole eines Akkumulators mit den Enden des Drahtes hier -verbinden, so ginge aller Strom durch den dicken Kupferdraht, und die -Lampe bliebe so gut wie stromlos. Leitet man dagegen einen Teslastrom -durch dieses System -- Käthe führte den Versuch aus, indem sie die -Elektroden des Teslaapparates mit den mit Klemmen versehenen Enden des -Drahtbogens verband und dann die Apparate in Tätigkeit setzte -- so -geht, wie Sie sehen, fast der ganze Strom durch den großen Widerstand -der Lampe, da in dem dicken Kupferdraht die Selbstinduktion so groß -ist, daß die Extraströme den ursprünglichen Strom fast aufheben -(vergleiche vierter Vortrag Seite 189). - -[Illustration: Abb. 216. Versuche am Teslaschen Transformator.] - -Der Raum zwischen zwei Leitern, die mit den Elektroden verbunden -sind, ist ganz durchsetzt mit elektrischen Wellen. Ich habe hier zwei -Blechscheiben, die auf isolierenden Füßen stehen. Sie werden mit -den Elektroden des Teslaapparates verbunden und etwa 50 bis 70 _cm_ -voneinander entfernt aufgestellt.“ - -Käthe stellte die Apparate auf und verfinsterte das Zimmer. Rudi -brachte in den Raum zwischen den Blechen verschiedene Geißlersche -Röhren, die, ohne die Bleche zu berühren, hell aufleuchteten. Ferner -brachte Rudi, während er den linken Blechschirm anfaßte, die rechte -Hand in die Mitte zwischen die beiden Bleche: Es sah aus, als wenn -die Hand eigenes Licht ausstrahlte Die Abb. 216 versucht annähernd, -derartige Erscheinungen wiederzugeben. - -[Illustration: Abb. 217. Lichterscheinungen zwischen zwei mit dem -Teslatransformator verbundenen Drahtkreisen.] - -Der nächste Versuch bestand darin, daß Rudi zwei Drahtkreise von -verschiedenen Größen (10 und 15 _cm_ Durchmesser), die wie die -Blechscheiben auf isolierenden Glasfüßchen standen, mit den Elektroden -des Teslatransformators verband. Die Aufstellung der Drahtkreise und -den Verlauf der Lichtstrahlen zeigt Abb. 217. Lebhafte Lichtbüschel -sprühten zwischen beiden Kreisen hin und her. - -[Illustration: Abb. 218. Zum ersten Teslaschen Glühlampenversuch.] - -Für den folgenden Versuch hatte Rudi um die Gewindefassung -(Edisonfassung) einer gewöhnlichen, etwa 16kerzigen Glühlampe einen 1,5 -_mm_ starken, blanken Kupferdraht gewunden und dessen Ende in einer -der Transformatorklemmen befestigt, wie Abb. 218 zeigt. Als er dann im -Dunkeln die Apparate in Tätigkeit setzte, leuchtete der ganze Hohlraum -der Glühlampe in einem zarten, grünlichblauen Lichte. Der Kohlenfaden -sah wie mit feinen, leuchtenden Dornen besetzt aus. Näherte man der -Glasbirne den Finger, so schien dieser das Licht anzuziehen; an der dem -Finger gegenüberliegenden Stelle des Glases aber war unter Umständen -ein deutlicher hellgrüner Fleck zu sehen, der sich der Bewegung des -Fingers entsprechend hin und her bewegte. - -Endlich wies Rudi noch auf die außerordentlich starke Induktionswirkung -der Wechselströme hoher Frequenz hin. Er hatte sich aus 1,5 _mm_ -starkem isoliertem Draht eine einfache Schnecke von vier Windungen -gedreht. Der Durchmesser der Schnecke war nahezu gleich dem der -primären Wickelung seines Transformators (Seite 264). An die Enden des -Drahtes war eine Glühlampe angeschlossen, deren Voltzahl mit der der -zum Betriebe der Apparate nötigen Akkumulatoren übereinstimmte. Brachte -Rudi diesen einfachen Drahtkreis in die Nähe der primären Spule des -Transformators und parallel zu ihr -- die sekundäre Spule hatte er -entfernt -- so leuchtete die Glühlampe hell auf, aber nicht wie vorhin, -sondern der Faden glühte gerade so, als wenn die Lampe unmittelbar an -den Akkumulator angeschlossen wäre. - -[Illustration: Abb. 219. Zum zweiten Teslaschen Lampenversuch.] - -Für Transformatoren mit spiraligen statt schneckenförmigen Spulen muß -für diesen Versuch natürlich die Glühlampe auch an einen spiralig -gewundenen Draht angeschlossen werden, wie Abb. 219 zeigt. Dabei ist -aber darauf zu achten, daß die Steighöhe der Spirale (das heißt der -Abstand zwischen den einzelnen Windungen) ~gleich~ der der primären -Wickelung des Transformators ist. Die Längsachsen der Spiralen müssen -einander parallel sein, wenn Induktionswirkungen auftreten sollen. - -Das war Rudis letzter Versuch. Mit einem Dank für das zahlreiche -Erscheinen seiner Zuhörer schloß er den Vortrag ab. - -Während nun Rudis Mutter die verschiedenen Tanten noch mit einem -Tee erfrischte, mußte der jugendliche Dozent noch manche Frage -beantworten; aber gar häufig blieb ihm nichts anderes übrig als zu -sagen: „Das wissen ~wir~ nicht.“ Dann kam auch sein uns schon bekannter -kritischer Onkel zu ihm und machte ihn auf manches Wissenswerte -aufmerksam. Wir halten es darum für angebracht, des Onkels Kritik der -Hauptsache nach noch anzuführen: - -[Sidenote: Kritik.] - -„In der Einleitung des Vortrages hast du gesagt, einen Naturvorgang -erklären heiße ihn mit einem anderen vergleichen. Das ist ja im -allgemeinen ganz richtig. Du führtest aber da ein Beispiel an, in -welchem der Vergleich eben gerade ~nicht~ einer Erklärung entspricht: -Ich vergleiche den elektrischen Strom mit dem Wasserstrom in einer -Leitung nur, um mir ein Bild zu machen. So sagt man z. B., der -elektrische Strom ~fließt~ vom positiven zum negativen Pol. Mit -diesem Ausdruck hantieren wir in dem ganzen Gebiet der praktischen -Elektrotechnik; aber eine Erklärung ist dieses Bild nicht. - -Für wirkliche Erklärungen können die Vergleiche gelten, die wir -zwischen den Erscheinungen im Äther und den Wellenbewegungen der von -unseren Sinnen erkennbaren Materien wie Luft, Wasser, ausgespannte -Seile u. s. w. anstellen. Wenn mich also jemand fragte: ‚Was ist -Licht?‘ so würde ich sagen: Licht ist eine ~Wellenbewegung~, durch -bestimmte Ursachen hervorgerufen in einem Medium, das wir mit unseren -Sinnen nicht unmittelbar erkennen können. Bei dieser Erklärung liegt in -dem Worte ~Wellenbewegung~ der Vergleich. -- - -Eine Definition des Äthers geben zu wollen, ist heute noch sehr gewagt; -theoretisch müssen wir den Äther als festen Körper auffassen; aber -abgesehen von dem rein äußerlichen Widerspruch dieser Annahme wird sie -von einer ganz anderen Seite mit großem Erfolg angegriffen. Ebenso -haben auch die neuesten Forschungen auf dem Gebiet der Ätherphysik -die von dir zitierte Anschauung, daß alle Naturerscheinungen auf -die ~mechanischen~ Grundtatsachen zurückzuführen seien, vollkommen -überwunden; nicht mehr mechanisch, sondern ~elektromagnetisch~ erklärt -man heute alle Physik, auch die Mechanik. - -Der Drehspiegelversuch ist ja scheinbar sehr schön gelungen, aber -nur scheinbar; dieser Versuch läßt sich mit so einfachen Mitteln gar -nicht ausführen, da die Schwingungen viel zu schnell sind, als daß -sie von einem so verhältnismäßig langsam rotierenden Spiegel zerlegt -werden könnten. Was man bei deinem Experiment sah, waren nicht die -Perioden der Oszillation, sondern wahrscheinlich die des Unterbrechers -am Funkeninduktor. Immerhin war das Experiment anschaulich und hat das -Wesen derartiger Untersuchungen gut wiedergegeben. - -Ferner halte ich die Reihenfolge der einzelnen Experimente bei zwei -Gruppen von Versuchen für ungeschickt gewählt. Erstens hätte ich bei -dem Drehspiegelversuch das kontinuierliche Lichtband der Kerzenflamme -~vor~ den unterbrochenen Funkenbildern gezeigt. Ebenso wäre es bei der -Resonanz besser gewesen, zuerst den Pendelversuch, dann die akustische -und zuletzt die elektrische Resonanz zu zeigen, da es zum Verständnis -immer besser ist, das Einfachere, das am leichtesten Begreifliche -zuerst zu bringen. - -So hätte ich auch vor den Ausführungen über Ätherwellen ein -sinnenfälliges Beispiel gebracht. Du hättest z. B. ein Seil mit einem -Ende irgendwo befestigen können; das andere Ende hättest du dann in -die Hand genommen und das mäßig gespannte Seil geschlingert, so daß -es die Bewegung regelrechter Wellen deutlich zeigte. Außerdem hätte -ich den sehr wesentlichen Unterschied zwischen Schall- und Ätherwellen -hervorgehoben. Die Schallwellen sind sogenannte Longitudinalwellen, -das heißt Wellen, die dadurch entstehen, daß sich die einzelnen -- in -diesem Falle Luft- -- Teilchen ~in~ der Fortpflanzungsrichtung hin und -her bewegen. Die Ätherwellen dagegen sind Transversalwellen, bei denen -sich die einzelnen Teilchen ~senkrecht~ zur Fortpflanzungsrichtung -bewegen. - -Eine richtige Longitudinalwelle kann man oft bei in Reih’ und Glied -aufgestellten Soldaten sehen. Wenn die einzelnen Leute mit zu großen -Abständen stehen, so daß man also überall noch hindurchsehen kann, und -der rechte Flügelmann macht, einem Befehl gehorchend, einen großen -Schritt nach links und dann, erkennend, daß der Schritt zu groß war, -einen kleinen wieder nach rechts, so kann man folgendes Bild sehen: -Bei dem ersten Schritt hat der Flügelmann seinen Nachbar angestoßen; -dieser stößt, ebenfalls nach links tretend, den dritten Mann, der -wieder den vierten u. s. f. Im ersten Augenblick kann man also -zwischen den ersten drei oder vier Mann ~nicht~ mehr hindurchsehen, -was zur Folge hat, daß diese Stelle des Gliedes gewissermaßen dunkler -erscheint. Nun geht aber der erste Mann, der zweite u. s. f. wieder -etwas zurück, dadurch werden die Abstände wieder etwas größer, die -Stelle im Glied, die eben uns dunkel erschien, sieht jetzt wieder -heller aus, dafür sieht die nächste Gruppe von drei oder vier Mann -wieder dunkel aus und wird dann wieder hell, und so geht das fort. -Es hat das Aussehen, als ob ein dunkler Fleck sich ziemlich rasch -vom rechten zum linken Flügelmann fortbewegte. Steht nun der linke -Flügelmann recht fest und weicht dem Anstoß nicht, so wandert der -dunkle Fleck wieder zurück. Man hat dabei nicht nur das ~Bild~ einer -Longitudinalwelle, sondern tatsächlich eine solche Welle selbst. - -Die Vorstellung einer Ätherwelle ist schon viel schwieriger. Das vorhin -erwähnte Seil gibt nur ein unzulängliches Bild einer Ätherwelle, obwohl -beide, sowohl die Seil- wie die Ätherwelle Transversalwellen sind. -Jedoch zur Demonstration reicht das völlig aus. - -Man hat ja Apparate konstruiert, welche Bilder der verschiedenen -Wellengattungen geben. Du hättest dir ganz einfach einen -Longitudinalwellenapparat konstruieren können. Den macht man so: Man -stellt sich aus Holzleisten einen 20 cm hohen rechteckigen Rahmen her, -der senkrecht stehend auf einem Grundbrett befestigt wird. Die eine der -senkrechten Seiten sei aus dickem Holz und gut im Grundbrett befestigt, -die andere eine dünne, elastische Leiste. Die Länge ergibt sich von -selbst. An der oberen Querleiste des Rahmens werden an 10 bis 15 _cm_ -langen Fäden 20 bis 50 gleich große und gleich schwere schwarze Holz- -oder Steinkugeln so aufgehängt, daß zwischen je zwei eine 3 bis 5 _mm_ -große Strecke frei bleibt. Die erste und die letzte Kugel soll gerade -an der betreffenden senkrechten Seite des Rahmens anliegen. Hinter den -schwarzen Kugeln stellt man einen weißen Karton auf. - -Um nun eine Longitudinalwelle hervorzurufen, schlägt man mit einem -kleinen Hammer leicht außen an die Stelle der dünnen Seitenleiste, -an der innen die erste Kugel anliegt. Die Erscheinung ist dann genau -dieselbe, wie ich sie vorhin bei den Soldaten beschrieben habe. -- - -Jetzt noch eines. Bei den Teslaversuchen haben die Entladungsfunken -nicht nur durch ihren Lärm, sondern auch durch ihr sehr blendendes -Licht gestört. Du hättest das Funkenmikrometer in ein Kästchen aus -Hartgummi- oder Vulkanfiberplatten einschließen sollen. Man könnte auch -über die Zinkstücke runde Korkscheibchen schieben und darüber eine -hinreichend weite Glasröhre stecken.“ - -[Illustration: Abb. 220. Rudi an seinem Experimentiertisch. - -Die Apparate sind von links nach rechts gesehen: Akkumulatorenbatterie, -Teslatransformator, Vertikalgalvanoskop, Rheostat, Funkenmikrometer, -Lichtschutz für den Fluoreszenzschirm, Röntgenröhre, Righischer -Radiator, Funkeninduktor, Influenzmaschine, Leidener Flasche.] - -Das war der letzte Vortrag, den Rudi aus dem Gebiet der Elektrophysik -hielt. Er hatte sich noch eine ganze Anzahl von Apparaten hergestellt, -die für jeden jungen Elektrotechniker Interesse haben, und die darum -noch einzeln beschrieben werden sollen. - - - [7] Vergleiche die Kritik am Ende des Vortrages. - - [8] Siehe die Kritik am Ende des Vortrags. - - [9] Besser ist es, die Gabeln mit einem Cello- oder Baßgeigenbogen, - der reichlich mit Kolophonium zu versehen ist, anzustreichen; man - zieht den Bogen dabei über die Endflächen der Gabelzinken. - - [10] Er kann viel einfacher sein; der Petroleumbehälter ist nicht - unbedingt nötig. - - - - -[Illustration] - - - - -Anhang. - -Wie man sich eine Telephonanlage herstellen kann. - - -Da Stahlmagnete, wie sie für Telephone gebraucht werden, nicht im -Handel zu bekommen sind, auch ziemlich teuer wären und wir sie kaum mit -genügender Sorgfalt selbst herstellen könnten, so verwenden wir statt -dessen Elektromagnete. Wir können dann auch den immerhin umständlich -herzustellenden Transformator ganz weglassen, das heißt, ihn durch eine -ganz besondere Anordnung ersetzen. - -Für eine Fernsprechanlage sind natürlich zwei vollkommen gleiche -Stationen nötig. Im folgenden werden alle Angaben nur für eine Station -gemacht, man hat sich also alles angegebene Material doppelt zu -beschaffen. - -[Sidenote: Das Mikrophon.] - -Aus Zigarrenkistenholz sägen wir uns zwei Ringe; ihr innerer -Durchmesser sei 7, ihr äußerer 9 _cm_. Zwischen sie wird mit gutem -Tischlerleim ein in Wasser aufgeweichtes Pergamentpapier geklebt; -dabei sollen die Fasern des Holzes der beiden Ringe einander senkrecht -kreuzen. Außerdem müssen die Ringe mit einer nicht zu geringen Anzahl -von Drahtstiftchen zusammengenagelt werden. - -Die Kohlenkontakte stellen wir uns aus Reststücken von -Bogenlampenkohlen oder aus Elementkohlen her. Letztere dürfen aber -noch nicht viel in der Elementfüllung gestanden haben. Wir brauchen -zwei rechteckige Stücke; Form und Größe geben wir ihnen durch -Sägen und durch Schleifen auf einem rauhen Stein. Jedes Stück ist -40 : 15 : 10 _mm_ groß. Außerdem brauchen wir vier kleine Walzen mit -kegelförmig zugespitzten Enden; diese sind 20 _mm_ lang, 7 _mm_ dick. -In die rechteckigen Stücke werden mit einem Versenker (Krauskopf) -vier trichterförmige Vertiefungen gebohrt. Abb. 221 zeigt in _a_ und -_b_ diese Kohlenteile. Darauf werden, wie aus Abb. 222 hervorgeht, -die beiden Kohlenstücke, die mit ihren Vertiefungen die vier Rollen -zwischen sich aufgenommen haben, so auf die Pergamentmembrane _m_ -aufgeleimt, daß die kleinen Walzen nicht herausfallen können, aber doch -völlig freien Spielraum haben, sich nirgends klemmen, und nur ganz lose -aufliegen. - -[Illustration: Abb. 221. Kohlen zum Mikrophon.] - -[Illustration: Abb. 222. Mikrophon.] - -Aus starkem Messingdraht biegen wir zwei hufeisenförmige Klammern, -löten an jeder einen Kupferdraht (_c_, _d_) fest, den wir zur Spirale -drehen. Die Klammern werden so über die Kohlen geschoben (Abb. 222), -daß diese mit Federkraft fest umschließen. Endlich wird der Holzring -_R_ noch mit drei je 2 _cm_ hohen Holzstollen _A_, _B_, _C_ versehen. - -[Sidenote: Das Telephon.] - -Weniger einfach gestaltet sich die Herstellung des Hörapparates, des -~Telephones~. Den Kern für den Elektromagnet biegt man sich (in kaltem -Zustande) aus gewöhnlichem Bandeisen in Hufeisenform. Aus Abb. 223 -gehen alle Maße deutlich hervor. Die Enden des Hufeisens feilt man auf -eine Ausdehnung von 18 _mm_ zu Zylindern von 7 _mm_ Durchmesser (Abb. -224). - -[Illustration: Abb. 223. Hufeisenmagnet für das Telephon.] - -Die Rähmchen für die Drahtspulen fertigen wir aus dünnem (Messing-, -Kupfer- oder) ~Zinkblech~. Sie sollen genau über die Schenkel des -Magnetkernes passen und 4 _cm_ hoch sein. Ihre Form geht hinreichend -deutlich aus Abb. 225 hervor. Die Spulen werden mit einer dicken -Schellacklösung (Seite 5) überstrichen und nach dem Trocknen bewickelt. - -[Illustration: Abb. 224. Zylinderende des Magneten.] - -[Illustration: Abb. 225. Spule.] - -Für jede Spule brauchen wir 6 bis 7 _m_ mit Baumwolle isolierten, 0,7 -_mm_ starken Kupferdraht. Die Bewicklung ist sorgfältig auszuführen; -jede Lage ist von der nächsten durch ein in Schellacklösung getränktes -Papier zu trennen. Wir stellen vier oder fünf Lagen zu je 35 bis -40 Windungen her. Die fertigen Spulen werden über die Schenkel des -Magnetkernes geschoben und die zwei entsprechenden Drahtenden (siehe -Seite 105 u. 133) miteinander ~verlötet~. - -Wir kommen jetzt zur Herstellung der sekundären Spulen, die auf -das 18 _mm_ lange zylindrische Ende der Magnetschenkel geschoben -werden sollen. (Über Anfertigung von Drahtspulen vergleiche Seite -91, 165, 174 u. f.) Zur Anfertigung einer solchen Spule verfahren -wir folgendermaßen. Wir umwinden eines der runden Schenkelenden mit -einer regelmäßigen Lage von Nähfaden. Darüber wickeln wir in 3 bis -4 Lagen dünnes Paraffinpapier in einem 16 _mm_ breiten Streifen. -Darauf wird diese Paraffinhülle über einer Flamme etwas erwärmt, so -daß sich das Paraffin zwischen den einzelnen Lagen vereinigt. Ist das -durch die Erwärmung weich gewordene Papier wieder erstarrt, so ziehen -wir den Faden zwischen Papier und Kern heraus und nehmen das kleine -Papierröllchen ab. Es bildet die Grundlage für die Drahtspule. Bevor -wir jedoch mit dem Bewickeln beginnen, umwickeln wir, wie vorhin das -Polende, ein 7 _mm_ dickes, rundes Holzstäbchen mit Faden und schieben -die kleine Papierhülle darauf, so daß sie fest sitzt. - -Zur Bewicklung nehmen wir 0,15 bis 0,2 _mm_ starken, mit ~Seide~ -isolierten Kupferdraht. Wir können eine Lage zu 60 Windungen rechnen, -20 bis 30 Lagen sind erforderlich; für eine Windung brauchen wir im -Durchschnitt 3,8 _cm_ Draht, somit brauchen wir für jede Spule (25 -Lagen angenommen) 25 · 60 · 38 _mm_ gleich 57 _m_ von 0,2 _mm_ starkem -Draht. Sollen die beiden Stationen sehr weit auseinanderliegen (über -1 bis 2 _km_), so empfiehlt es sich, 0,15 bis 0,1 _mm_ starken Draht -zu gebrauchen und entsprechend mehr Windungen (bis 50 Lagen zu je 60 -Windungen) zu nehmen. - -Das Bewickeln führen wir am besten mit der Hand aus (Spulapparat Seite -165 ist hierfür nicht zu empfehlen). Wir nehmen das Holzstäbchen mit -dem Papierröllchen in die linke Hand, nachdem wir den Drahtanfang nahe -dem Röllchen am Holzstäbchen befestigt haben. Dann drehen wir das -Stäbchen zwischen Daumen und Zeigefinger der Linken und lassen den -Draht durch die Rechte gleiten, mit dessen Daumen und Zeigefinger wir -ihn lenken. Es muß Lage sorgfältig neben Lage gelegt werden. Sind wir -nahe dem Ende des Papierröllchens angelangt, so ist die erste Lage -beendet; sie wird mit heißem Paraffin bestrichen und mit einem dünnen -Paraffinpapierplättchen umgeben. Schellack eignet sich hier deshalb -nicht als Isoliermaterial, weil er zu langsam trocknet und die Finger -in unangenehmer Weise klebrig macht. Darauf wird die zweite Lage gelegt -u. s. w., bis die gewünschte Anzahl vorhanden ist. - -Spulenrähmchen mit Randscheiben zu verwenden, ist nicht vorteilhaft, da -sie viel schwieriger zu bewickeln sind. Bei dem angegebenen Verfahren -ist nur darauf zu achten, daß jede Lage genau so viel Windungen -hat wie die vorhergehende; um das zu erreichen, brauchen die Lagen -nicht gezählt zu werden, denn man sieht durch das durchscheinende -Paraffinpapier, das beiderseits etwa 1 _mm_ überstehen soll, hindurch -und erkennt leicht, wenn die eine Lage gerade so weit gewickelt ist als -die vorhergehende. - -Die fertigen Spulen werden schließlich noch 2 bis 3mal mit einer dicken -Schellacklösung überstrichen. -- Man achte darauf, daß die freien -Drahtenden nicht abbrechen. Ist der letzte Schellacküberzug getrocknet, -so werden die Spulen auf die Zylinderfortsätze der Elektromagnete -geschoben, und die entsprechenden Drahtenden in derselben Weise wie die -der primären Spulen miteinander verlötet. - -Abb. 226 zeigt die Anordnung der weiteren Teile des Telephons. Die -primären Spulen (_B_, _a_ und _b_), -- die in der Abbildung übrigens -versehentlich anstatt oval mit kreisrundem Schnitt gezeichnet sind, wie -auch die Löcher in _a_ und _b_ oval sein müssen -- klemmen wir zwischen -zwei Brettchen _c_ und _c₁_, die wir mittels der Holzschrauben _x_, -_y_ und _z_ zusammenziehen. Auf diese Brettchen leimen wir eine aus -Zigarrenkistenholz gesägte runde Scheibe (_C_, _I_), die zwei ovale -Öffnungen (_a_ und _b_) hat, um die beiden Primärspulen des Magneten -durchzulassen. Bei _A_ sehen wir die primären Spulen _a_ und _b_, das -vordere Brettchen _c_, die Köpfe der drei Schrauben _x_, _y_ und _z_ -(in der Ansicht) und die Scheibe _I_ (im Schnitt) an dem Elektromagnet -befestigt. - -[Illustration: Abb. 226. Die einzelnen Teile zum Telephon.] - -Am Rande der Scheibe _I_ errichten wir vier oder sechs nicht zu -schwache Holzsäulen _S_, die in gleichmäßigen Abständen von unten her -festzuschrauben sind. Diese Säulen müssen einen Rahmen _R_ tragen, der -genau so hergestellt wird, wie der Rahmen _R_ des Mikrophons (Abb. -222). Sein äußerer Durchmesser sei gleich dem der Scheibe _I_, sein -innerer mindestens 7 _cm_. Genau in die Mitte der Pergamentmembrane -_m_, auf die von den Magnetpolen abgewendete Seite, ist ein dünnes -~kreisrundes~ Blechscheibchen _e_ aufzukleben, dessen Durchmesser 4 bis -4,5 _cm_, also etwas mehr betragen soll, als der Abstand der äußeren -Ränder der Polenden des Elektromagneten. Die Blechscheibe schneide man -aus möglichst dünnem ~Weißblech~ mit einer gewöhnlichen Schere aus und -achte dabei darauf, daß die Scheibe völlig eben und frei von Beulen -bleibe. Das Aufleimen geschieht mit gewöhnlichem Tischlerleim oder -Schellack. - -Darauf wird ein hinreichend langer Streifen Pergamentpapier, der so -breit ist, als die Säulen _S_ hoch sind, etwas angefeuchtet, mit einem -Ende an einer der Säulen angeklebt, dann mehrmals außen um die übrigen -Säulen herumgewunden, und schließlich wird sein Ende wieder angeklebt. -Es entsteht dadurch zwischen den Säulen ein völlig geschlossener Raum, -in welchem die Magnetpole mit den sekundären Spulen eingeschlossen sind. - -An den Brettchen _c_ und _c₁_ bringen wir noch vier kleine -Klemmschrauben α, β, γ und δ an. In der Abb. 226 sind die Klemmen β -und δ so gezeichnet, als säßen sie auch an _c_, während sie an dem -verdeckten _c₁_ zu befestigen sind. Die Drahtenden der primären Spule -werden an α und β, die der sekundären an γ und δ angelötet. Wo es sich -irgend ermöglichen läßt, sollen Drahtverbindungen immer angelötet -werden. - -[Illustration: Abb. 227. Schnitt durch den Schallbecher.] - -Wir müssen jetzt noch über der Membrane einen Schallbecher anbringen. -Wer eine Drehbank besitzt, dreht sich den Schallbecher aus einem Stück -Holz. Wir können ihn aber auch ohne Drehbank sehr einfach auf folgende -Weise herstellen. Wir sägen aus ~dünnem~ Zigarrenkistenholz oder aus -starkem Pappendeckel sieben runde Scheiben (1 bis 7 in Abb. 227) von -der Größe der in Abb. 226_c_ dargestellten und versehen jede mit -einer einzigen zentralen Öffnung; die in Nr. 1 soll 1,5 bis 2 _cm_ -Durchmesser haben, die von Nr. 2 etwas mehr u. s. w. bis bei Nr. 7 der -Durchmesser 6 bis 7 _cm_ groß ist. Diese sieben Brettchen -- wenn wir -dickere Brettchen verwenden, genügen auch fünf -- werden, wie aus Abb. -9 zu erkennen ist, aufeinandergeleimt; dann feilen wir die Kanten der -treppenartigen Innenseite (in Abb. 227 ~rechts~) etwas rund (in Abb. -227 ~links~) und leimen den Schalltrichter auf den Ring _R_ auf. - -Die Entfernung der Membrane von den Magnetpolen soll 0,5 bis 1 _mm_ -betragen; jedenfalls darf sie nicht zu nahe stehen, so daß sie durch -die Anziehung des Elektromagneten auf das Blechplättchen mit den -Magnetpolen in Berührung kommt. Man kann den Abstand leicht regulieren, -indem man die Schrauben _x_, _y_, _z_ (in Abb. 226) etwas lockert, die -Membrane mit dem ganzen Gehäuse in die richtige Lage bringt und danach -die drei Schrauben wieder fest anzieht. - -Die für jede Station nötige Anrufklingel können wir uns ebenfalls -selbst herstellen, nach der auf Seite 113 gegebenen Beschreibung. -Ferner brauchen wir für jede Station 3 bis 4 gute Salmiakelemente -(siehe Seite 58 u. f.). - -[Sidenote: Die Schaltvorrichtung.] - -Das Mikrophon und den Umschalter, vielleicht auch die Glocke, -montieren wir auf einem mit Rückleisten versehenen starken Brette von -passender Größe. Oben in der Mitte wird das Mikrophon _M_ befestigt, -die Kohlenkontakte nach dem Brette zugekehrt (Abb. 228). Bei _P_ ist -der Drehpunkt eines Hebels _a_, der von einer hinreichend starken -Spiralfeder _F_ nach oben gezogen wird. Der Hebel wird aus einer dünnen -Eisenstange oder einem hinreichend starken, nötigenfalls doppelten -Blechstreifen hergestellt. An seinem Ende ist er so gebogen, daß -das Telephon _T_ eingehängt werden kann, von dessen Gewicht er nach -unten gezogen wird. Dieser Hebel wird mit einem mit Schellacklösung -getränkten Leinenstreifen umwickelt. Darauf wird an drei Stellen (1, -2, 3) je ein Streifen aus Messing- oder Kupferblech um den bewickelten -Hebel herumgewunden. Die drei Streifen müssen völlig voneinander -isoliert unverrückbar festsitzen, was man durch Anwendung von etwas -Schellackkitt (Seite 5) am sichersten erreicht. - -[Illustration: Abb. 228. Schaltungsschema der Telephonanlage.] - -Jetzt schrauben wir unter dem mittleren (2) Blechring zwei -Messingblechstreifen parallel nebeneinander so auf dem Grundbrett -fest, daß sie federnd von hinten gegen den Ring 2 des niedergezogenen -Hebels drücken und dadurch zwischen ihnen eine metallische Verbindung -hergestellt wird. Zwei andere Paare von Messingblechstreifen stehen in -ähnlicher Beziehung zu den Blechstücken 1 und 3, mit dem Unterschied, -daß sie sich nicht unter, sondern über ihm befinden, der Kontakt also -nur dann hergestellt wird, wenn durch das Aushängen des Telephons der -Hebel von der Feder in die Höhe gezogen wird, in welcher Lage dann die -beiden Messingstreifen bei 2 wieder voneinander isoliert sind. - -Ein zweiter Arm _b_ ist als zweiarmiger Hebel um die Achse _P¹_ drehbar -und wird durch eine Feder _F¹_ links nach unten, also rechts nach oben -gezogen. Er ist gerade wie der Hebelarm _a_ mit einem in Schellack -getränkten Leinenstreifen zu umwickeln und trägt zwei Blechstücke (4 -und 5), die genau wie bei _a_ zu befestigen sind. ~Über~ 4 und ~unter~ -5 sind ebenfalls zwei Blechstreifen angebracht. - -Es ist nun noch zu besprechen, wie die einzelnen Teile miteinander -zu verbinden sind. In der Abb. 228 sind die einzelnen Drähte weit -auseinandergerückt gezeichnet, um das Schema übersichtlicher zu -gestalten. In Wirklichkeit bohren wir bei den Stücken, an welche die -Verbindungsdrähte angeschlossen werden sollen, Löcher durch das Brett -und führen den Draht auf der Rückseite den kürzesten Weg zur nächsten -Verbindungsstelle. Die Verbindungen sind mit isolierten, etwa 1 _mm_ -starken Kupferdrähten herzustellen. - -Der erste Stromkreis ist in der Abbildung durch einen ausgezogenen -Strich dargestellt: er beginnt bei dem Zinkpol der Batterie _B_ und -führt zur Klemmschraube _e_; von da führt eine weiche, etwa 1 _m_ lange -Leitungsschnur zu der Klemme α der primären Telephonwickelung, von -dessen Klemme β wiederum eine Leitungsschnur zu der Klemme _f_; sie -ist mit dem Drahtende _c_ des Mikrophons verbunden, dessen Drahtende -_d_ mit dem einen Metallstreifen bei 3 in leitender Verbindung steht. -Der andere Blechstreifen bei 3 ist mit dem positiven Pole der Batterie -verbunden. - -Der Strom des zweiten Kreises nimmt folgenden Weg: er kommt durch die -Fernleitung _x_ zu Klemme _k_, geht von da durch eine Leitungsschnur zu -δ, durch die sekundären Spulen zu γ, von γ durch eine Leitungsschnur -zur Klemme _i_, von da zu dem einen Blechstreifen bei 1 und von dem -anderen Blechstreifen zur Fernleitung _y_. Dieser Weg ist in der Figur -einfach gestrichelt. - -Der dritte Stromkreis (punktiert) geht von der Fernleitung _x_ durch -die Glocke _G_, den Kontakt 4, dann durch den Kontakt 2 zur Fernleitung -_y_. - -Der vierte Stromkreis (strich-punktiert) nimmt vom negativen Pole der -Batterie seinen Weg durch den Kontakt 5 zur Fernleitung _x_ und kommt -durch _y_ zum positiven Pole der Batterie zurück. - -Hiermit ist die Ausrüstung einer Station beendet; wenn zwei solcher -Stationen vorhanden sind, so braucht man sie nur noch durch eine -doppelte Fernleitung miteinander zu verbinden, also die beiden _x_ -miteinander und ebenso die beiden _y_. - -Ist die Fernleitung sehr lang, so wird es unter Umständen nötig, für -die ~Klingel~ ein Relais einzuschalten. Über die Herstellung eines -Relais und dessen Schaltung siehe Seite 121. - -Will man nun von Station I mit Station II sprechen, so drückt man -kurze Zeit den Hebel _b_ herab, um zunächst anzurufen. Dadurch wird -folgender Stromkreis geschlossen: von dem positiven Pole der Batterie -_B_ nach _y_, von da durch die Fernleitung nach dem _y_ der Station -II, daselbst zum Kontakte 2, dann zum Kontakte 4, zur Glocke _G_, nach -_x_, durch die Fernleitung zurück zum _x_ der Station I, zum Kontakte -5 (der hier durch das Herabdrücken des Hebels _b_ geschlossen ist) -und zurück zur Batterie. Demnach wird an der Station II die Klingel -ertönen. Nun werden an beiden Stationen die Telephone abgehängt und die -Hebel _a_ gehen in die Höhe; dadurch ist an jeder Station folgender -Stromkreis geschlossen: von dem positiven Pole der Batterie _B_ durch -den Kontakt 3 nach _d_ am Mikrophone, durch dessen Kohlenkontakt 1 nach -_c_, von hier über _f_ nach β am Telephon, durch dessen primäre Spule -nach _d_ und _e_, endlich zurück zur Batterie. Durch den so fließenden -Strom wird der Elektromagnet des Telephons erregt. Wird nun gegen das -Mikrophon gesprochen, so wird die Membrane durch die aufschlagenden -Luftwellen erschüttert und mit ihr die Kohlenstücke. Durch die Bewegung -der letzteren schwankt aber der Widerstand des Kohlenkontaktes, damit -auch die Stärke des den Magnet umfließenden Stromes. Neben den hier -dargelegten Lokalstromkreisen ist aber auch noch ein Fernstromkreis -geschlossen, der beide Stationen verbindet; dieser verläuft von _x_ -an der Station I nach _k_, dann nach δ am Telephon, durch dessen -sekundäre Spule nach γ, über _i_ durch den Kontakt 1 nach _y_ durch -die Fernleitung zum _y_ der Station II, daselbst durch den Kontakt 1 -über _i_ nach γ, durch die sekundäre Spule des Telephons nach δ, über -_k_ nach _x_ und durch die Fernleitung zurück zum _x_ der Station I. -In Abb. 229 ist die Hauptsache dieser Darlegungen in einem Schema -übersichtlich zusammengefaßt: rechts ein Lokalstrom, der die Batterie -_B_, das Mikrophon _M_ und die primäre Spule des Telephons _T_ in sich -schließt, links ein ebensolcher mit _B₁_, _M₁_ und _T₁_; zwischen -beiden Stationen ist die Fernleitung, die rechts und links durch die -sekundären Spulen von _T_ und _T₁_ geschlossen ist. - -[Illustration: Abb. 229. Wirkungsschema der Telephonanlage.] - -Es wurde schon erwähnt, daß durch Sprechen gegen die Membran des -Mikrophons der Station I die Magnetkraft in dem dortigen Telephon -zum Schwanken komme; dieses Schwanken ruft in den sekundären Spulen -Induktionsströme hervor (vergleiche Seite 137), die durch die -Fernleitung fließen und an der Station II in den sekundären Spulen des -dortigen Telephons die Magnetpole umkreisen, deren Magnetkraft dadurch -ebenfalls ins Schwanken gebracht wird. Dieses Schwanken erfolgt genau -in dem Rhythmus der das Mikrophon treffenden Schallwellen, weshalb die -mit dem Blechscheibchen beklebte Pergamentmembran die gleichen Töne -wiedergibt, die gegen das Mikrophon gesprochen werden (vergleiche auch -Seite 200 bis 204). - - -Wie man sich Rheostate herstellen kann. - -~Rheostate~ oder ~Regulierwiderstände~ sind beim Arbeiten mit stärkeren -Strömen fast unentbehrlich. Es sei darum im folgenden die Herstellung -von Rheostaten beschrieben. - -Gewöhnlich verwendet man für Regulierwiderstände schlechtleitende -Metalllegierungen wie Nickelin oder Konstantan. Diese sind jedoch -ziemlich teuer, und es wird deshalb manchem jungen Physiker erwünscht -sein, zu erfahren, wie man sich Widerstände aus billigerem Material -herstellen kann. - -[Illustration: Abb. 230. Graphitstäbe des Rheostaten mit ihren -Drahtansätzen.] - -Wir verwenden den ziemlich schlecht leitenden Graphit, den wir in Form -von Stäben der geringsten Sorte von Bleistiften entnehmen. Auf die Güte -des Graphits und des Holzes zu Zeichenzwecken kommt es nicht an, es ist -nur darauf zu sehen, daß die Graphitsäulen nicht schon von vornherein -in der Holzfassung gebrochen sind. Das Holz entfernt man, indem man es -abbrennt. - -Wir brauchen für unseren Rheostat sechs Graphitstäbe; jeder einzelne -Stab wird an beiden Enden mit dünnem, blankem Kupferdraht fest -umwickelt, und die einzelnen Windungen dieser Umwicklung werden -verlötet. Diese Drahtansätze sollen an den oberen Enden 5 _cm_, an -den unteren 10 _cm_ lang sein. Die kurzen Drähte von je zwei Stäben -drehen wir mit einem weiteren Drahte, der um 15 _cm_ länger als ein -Graphitstab ist, zusammen und erhalten so drei Stabpaare, deren jedes -unten drei Drahtenden (_a_, _b_, _c_ in Abb. 230) aufweist. Diese -drei Stabpaare werden auf einem quadratischen Brett von etwa 25 _cm_ -Seitenlänge in Gips oder Zement eingebettet. Man streicht auf das -Brett eine 1 bis 1,5 _cm_ hohe Gipsschicht; der Gips soll nicht zu -dünnflüssig, aber doch gut plastisch sein. Nachdem man die auf den Brei -gelegten Graphitstäbe mit einem ebenen Brette gleichmäßig eingedrückt -hat, schlägt man an acht bis zehn Stellen je einen Nagel mit breitem -Kopf so weit in das Brett ein, daß er noch etwa 5 _mm_ weit über die -Gipsschicht herausragt, welche daraus reichlich mit Wasser übergossen -und dann mit einer zweiten Gipsschicht von etwa 1 _cm_ Dicke überdeckt -wird. Oberfläche und Ränder des Gipsblockes werden nun noch glatt -gestrichen und das Ganze läßt man dann in horizontaler Lage trocknen. - -[Illustration: Abb. 231 Der fertige Graphitrheostat.] - -Darnach wird, wie aus Abb. 231 hervorgeht, das Brett mit dem Gipsblock -auf ein zweites größeres Brett aufgeschraubt, auf welchem auch der -Schalthebel und die Klemmen angebracht werden. - -Man schlägt um den Punkt _A_ einen Kreisbogen mit dem Radius _b_ -und markiert sich darauf sieben Punkte, mit gegenseitigen Abständen -von etwa 2 _cm_. In jedem dieser Punkte wird ein Ziernagel mit -flachgewölbtem Messingkopf eingeschlagen, jedoch vorerst so, daß die -Köpfe das Brett nicht berühren. Um die sieben Ziernägel werden die -neun Drahtenden in folgender Weise herumgewickelt: Draht 1 um Nagel -1, Draht 2 um Nagel 2, Draht 3 und 4 um Nagel 3, Draht 5 um Nagel 4, -Draht 6 und 7 um Nagel 5, Draht 8 um Nagel 6, Draht 9 um Nagel 7, um -welch letzteren man außerdem einen nachher zur Klemme _F_ zu führenden, -dicken Kupferdraht schlingt. Darauf werden die Ziernägel vollständig -eingeschlagen und die Drähte außerdem noch mit den Nagelköpfen verlötet. - -Der Kontakthebel _C_ wird aus einem Streifen starken Kupfer- oder -Messingblechs hergestellt, das bei _A_ eine Bohrung erhält und dessen -eines Ende mit einem Holzgriff _a_ versehen wird. Die Befestigung des -Kontakthebels geschieht in folgender Weise (Abb. 232). - -[Illustration: Abb. 232. Befestigung des Kontakthebels.] - -Eine kreisrunde Scheibe _b_ aus dickem Kupfer- oder Messingblech wird -in der Mitte mit einem Loche versehen und dann mittels zweier Schrauben -mit versenkten Köpfen auf dem Holze _a_ befestigt; darauf legen wir den -Kontakthebel _c_ so auf die Scheibe _b_, daß seine Durchbohrung auf -deren Mitte liegt, bedecken diese Bohrung mit einer kleinen Spiralfeder -_d_ und stecken durch diese, durch den Hebel und durch die Scheibe die -Schraube _e_, die in _a_ eingeschraubt wird. An der Scheibe _b_ wird -ein Kupferdraht _f_ angelötet, der zu der Klemme _E_ (Abb. 231) führt. - -Steht der Kontakthebel so wie in Abb. 231, so ist kein Widerstand -eingeschaltet. Wird er aber nach links gedreht, so muß der Strom seinen -Weg zuerst durch ~einen~, dann durch zwei und schließlich durch alle -sechs Graphitstäbe nehmen. - -Die Graphitstäbe könnte man auch freistehend oder liegend befestigen; -da sie jedoch sehr zerbrechlich sind, so ist das angegebene Verfahren -vorzuziehen. Auch ist dann, wenn die Stäbe durch starke Ströme glühend -werden, eine Gefahr ausgeschlossen. - -Haben die Graphitstäbe einen Querschnitt von 3 _qmm_, so ertragen sie -eine Stromstärke von 20 bis 25 Ampere. Soll ein solcher Rheostat auch -größeren Stromstärken standhalten, so müssen dickere Graphitstäbe -gebraucht oder jeweils zwei nebeneinander geschaltet werden. - -Will man die Stromstärken feiner regulieren können, als es das -jeweilige Ein- oder Ausschalten eines ganzen Graphitstabes erlaubt, -so macht man das Grundbrett des oben beschriebenen Rheostaten etwas -größer und bringt noch einen zweiten Drehhebel an, der auch über eine -bogenförmige Reihe von Nagelköpfen schleift. Diese Nagelköpfe sind, -wie aus Abb. 233 hervorgeht, alle mit einem einzigen, ebenfalls in -den Gipsblock einzubettenden Graphitstab verbunden. Die Drähte, mit -deren Zahl die Feinheit der Regulierbarkeit wächst, sind in gleichen -Abständen voneinander um den Graphitstab herumzuwinden. - -[Illustration: Abb. 233. Widerstand für feine Regulierung.] - -Um schlechte Kontaktstellen zu vermeiden -- an solchen könnten bei -starken Strömen schädliche Lichtbogen auftreten -- stelle man die -Verbindung der Drähte mit dem Graphitstab folgendermaßen her. Man -windet einen mit Glaspapier gereinigten etwa 0,6 _mm_ starken, -~weichen~ Kupferdraht an der betreffenden Stelle in fünf regelmäßigen -Windungen ~fest~ um den Graphitstab herum und dreht dann den Anfang und -das Ende dieses Drahtstückchens fest zusammen. Auf diese Umwickelung -wird dann ein starker (1 bis 1,5 _mm_) Kupferdraht aufgelötet, der zu -den Kontaktköpfen führt. - -Dieser Sonderrheostat wird zwischen dem siebten Kontaktkopf und der -Klemme _F_ eingeschaltet. - -Da der eben beschriebene Apparat wohl allen Anforderungen des jungen -Lesers genügt, so will ich mit der Beschreibung anderer Konstruktionen -keine Zeit verlieren; sie seien nur der Vollkommenheit wegen kurz -erwähnt: - -Der Rheostat mit Nickelin oder Konstantandrähten ist im Prinzip genau -so konstruiert wie der Graphitrheostat. Die Drähte werden aber nicht -in Gips eingelegt, sondern zu Spiralen gedreht, die in Holzrahmen -ausgespannt werden. Abb. 234 zeigt eine derartige Einrichtung. - -[Illustration: Abb. 234. Nickelinrheostat.] - -[Illustration: Abb. 235. Glühlampenrheostat.] - -Abb. 235 zeigt einen Glühlampenrheostat. Je mehr Glühlampen -~nebeneinander~ in einen Stromkreis eingeschaltet werden, desto -geringer wird der Widerstand. Mit der Zahl der ~hintereinander~ -eingeschalteten Lampen wächst der Widerstand. Bei dem in Abb. 235 -gezeichneten Apparat können 1 bis 20 Lampen nebeneinander in einen -Stromkreis eingeschaltet werden. - -Es ist vorteilhaft, wenn die Widerstände, mit denen man arbeitet, -~geeicht~ sind. Über das Messen von Widerständen siehe Seite 109. - - -Der Taschenakkumulator. - -Die Selbstherstellung eines Akkumulators wurde schon auf Seite 72 bis -80 ausführlich beschrieben. Abgesehen davon, daß ein Akkumulator, den -man in der Tasche tragen können soll, viel kleiner, leichter und enger -gebaut sein muß, ist ein vollkommen dichter Abschluß des Gefäßes von -größter Wichtigkeit. - -Die Außenmaße für den Behälter sollen betragen: 10 _cm_ in der Breite, -13 _cm_ in der Höhe und 1,7 _cm_ in der Dicke. Der Akkumulator soll -aus drei Zellen bestehen, also 6 Volt liefern; jede Zelle enthalte -3 Platten, die parallel der Breitseite oder 5 Platten, die parallel -der Schmalseite eingebaut werden. Die Platten werden aus 1 _mm_ -dickem Bleiblech genau so hergestellt, wie schon auf Seite 73 u. 74 -beschrieben wurde. Zwischen den beiden äußersten (negativen) Platten -einer Zelle und der Gefäßwand braucht kein Zwischenraum zu bleiben. - -Es handelt sich also nur noch um das Material, aus dem wir das Gefäß, -und um die Masse, aus der wir den Verschluß herstellen. - -Für das Gefäß ist Zelluloid bei weitem das geeignetste, freilich auch -das teuerste Material. Wir beschaffen uns Platten in passender Größe -von etwa 1 _mm_ Dicke. Dabei ist nicht zu vergessen, daß das flache -Gefäß drei Abteilungen, also zwei querteilende Zwischenwände haben muß. - -Die Zelluloidplatten bestellen wir uns am besten schon in passender -Größe, andernfalls schneiden wir sie mit einer guten Schere zurecht, -was sich aber nur dann gut bewerkstelligen läßt, wenn das Zelluloid -nicht spröde ist. In diesem Falle wird es mit der Messerspitze -angeschnitten, so zwischen zwei scharfkantige Brettchen gelegt, daß der -Schnitt mit den Kanten der Brettchen zusammenfällt, und dann gebrochen. - -Zum Zusammenkitten der einzelnen Teile verwenden wir eine Lösung von -Zelluloid in ~Essigäther~. Haben wir nicht genügend Abfallstückchen, -die wir zum Auflösen verwenden können, so befreien wir einen alten oder -schlechten Rollfilm von den Gelatineschichten -- die nichtrollenden -Films sind auf ~beiden~ Seiten mit einer Gelatineschicht versehen --- durch Abwaschen mit heißem Wasser, schneiden ihn dann in kleine -Stückchen und legen diese in Essigäther. Die Lösung soll ~dickflüssig~ -sein. Die zu verbindenden Teile werden beide mittelst eines Pinsels mit -dieser Lösung bestrichen und dann rasch zusammengesetzt. Nach völligem -Trocknen wird noch etwas von der Zelluloidlösung in die Kanten, die von -den Wandungen gebildet werden, eingegossen. Daraufhin lasse man das -Gefäß einen Tag trocknen. - -Einfacher und billiger, aber weniger dauerhaft ist ein Behälter aus -Pappe. Diesen kleben wir aus den Teilen zusammen, die wir aus hartem, -nicht zu dünnem Pappendeckel schneiden. Zum Kleben verwendet man -möglichst wenig Syndedikon (Fischleim). Nach dem Trocknen des Leimes -wird der Behälter in Kolophonium-Wachskitt (Seite 66 u. 80) mit viel -Leinöl etwa 30 Minuten lang gekocht. Darauf nimmt man ihn heraus und -läßt alles überschüssige Kolophonium abfließen. Die Außenseite wird -mit dünnem weißem Fließpapier belegt, welches ohne weiteres sofort -festklebt, wenn man es mit dem Handballen ein wenig ausstreicht. -Nach ~völligem~ Erkalten des Behälters werden seine drei Fächer mit -~reinem~ Kolophonium (das heißt solchem ~ohne~ Leinöl), das man bis -zur Dünnflüssigkeit erhitzt hat, bis etwa 1 _cm_ vom oberen Rande -angefüllt; man achte darauf, daß nichts auf die äußere Papierbekleidung -fließt. Diese Füllung darf nur einige Sekunden in dem Behälter bleiben, -dann ist sie rasch auszugießen. Dadurch werden die Innenwände mit einem -Überzug versehen, der nach dem Erkalten nicht mehr klebrig ist. Dem -zuletzt erwähnten Kolophoniumguß kann man etwas (⅒) Asphalt zusetzen. -Schließlich wird der äußere Papierbelag noch mit Eisenlack angestrichen. - -Die präparierten Bleiplatten werden, wie schon auf Seite 76 erwähnt -wurde, eingesetzt; sie sollen auch auf Glasröhrchen, nicht unmittelbar -auf dem Boden des Gefäßes stehen. Der obere Plattenrand soll 2,5 _cm_ -unterhalb des oberen Gefäßrandes zu liegen kommen. Die Fortsätze der -Platten sollen schmal sein und müssen kurz vor der Herstellung des -Verschlusses mit Schmirgelpapier sorgfältig gereinigt werden. - -Die Platten werden eingesetzt und die Zellen bis 2 _cm_ vom oberen -Rande mit Wasser gefüllt. Statt der Glasröhrchen, die bei dem oben -beschriebenen Akkumulator zum Entweichen der Gase dienen, werden in -derselben Weise kleine, etwa 4 _cm_ lange Gummischlauchstückchen -eingesetzt, in jede Zelle zwei. Der Abschluß wird durch fünf -verschiedene, je 4 _mm_ dicke Güsse hergestellt. - -Der erste Guß wird sorgfältig auf das Wasser aufgegossen und besteht -aus Kolophonium, dem man bis zu ⅓ Asphalt zusetzen kann. Nach dem -Erkalten werden die noch herausragenden Bleistreifen und die Wände des -Behälters mit Filtrierpapier ~sorgfältig getrocknet~. - -Der zweite Guß besteht aus Kolophonium-Wachskitt (Leinöl ziemlich -reichlich), der möglichst heiß eingegossen werden muß. Ein guter -Kontakt dieses Gusses mit den Wänden und mit dem Blei ist besonders -wichtig. Man führt ihn am sichersten herbei, wenn man an den -Berührungsstellen von Wand und Blei mit dem Kitt letzteren mit einem -dicken, weißglühenden Nagel noch einmal in Fluß bringt. - -Der dritte Guß kann genau wie der zweite hergestellt werden. Weit -sicherer ist jedoch folgendes Verfahren: Wir beschaffen uns eine kleine -Blechbüchse mit Deckel, deren Boden- und Seitennaht nicht gelötet, -sondern durch Falz hergestellt ist. In den Deckel wird ein kleines -Loch geschlagen. Die Büchse umwickeln wir mit einem starken Draht, den -wir zu einem langen Stiel biegen. In diese Büchse geben wir kleine -Stückchen von einem alten Gummischlauch und halten sie über einen -Bunsenbrenner. Der Gummi schmilzt, und ein sehr übelriechender, grauer -Dampf strömt aus dem Loch des Deckels hervor. Der Dampf ist brennbar; -wir zünden ihn an, und vermindern dadurch den peinlichen Geruch dieses -Verfahrens ganz wesentlich. Ist der Gummi völlig geschmolzen, dann -geben wir eine mittelgroße Tube voll Gummilösung -- wie man solche -zum Pneumatikflicken gebraucht -- zu und vermischen diese tüchtig -mit dem geschmolzenen Gummi; darauf wird die Masse noch einmal unter -ständigem Umrühren kurz erhitzt; dann wird die Flamme gelöscht -- in -einem Raum, in dem mit Benzin umgegangen wird, darf niemals eine offene -Flamme brennen -- und so viel Benzin zugerührt, bis die Mischung ihre -Zähigkeit etwas verliert. Jetzt wird sie aufgegossen; dabei helfen -wir mit einem Holzstäbchen nach, damit sie sich überall gleichmäßig -verteilt. Man achte darauf, daß dieser erst nach vielen Monaten völlig -trocknende Gummibrei nur an die Stellen gelangt, für die er bestimmt -ist, da man ihn dort, wo er einmal klebt, nur sehr schwer entfernen -kann. - -Der vierte Guß darf erst nach zwei bis drei Tagen auf den dritten -aufgegossen werden; er besteht aus Kolophonium, dem man nur wenig -Leinöl zugefügt hat. - -Darauf kommt der fünfte Guß, der aus der käuflichen sogenannten -Akkumulatorenvergußmasse oder aus Paraffin hergestellt wird. - -Die Bleistreifen werden in der richtigen Reihenfolge untereinander -verlötet (siehe Seite 77) und am negativen Pol der ersten und am -positiven der dritten werden Klemmschrauben angebracht. - -Das Wasser läßt man jetzt durch die Schläuche abfließen. Mit Hilfe -eines Glastrichters, dessen Rohr zu einer hinreichend feinen Spitze -ausgezogen ist, um in die engen Gummischläuche eingesteckt werden zu -können, wird die Schwefelsäure eingegossen; sie soll den oberen Rand -der Platten gerade noch bedecken, so daß zwischen ihr und dem Verguß -ein 3 bis 4 _mm_ breiter Raum frei bleibt. In die oberen Enden der -Gummischläuche werden zum Verschluß runde Holzstäbchen (Streichhölzer) -eingesteckt. - - -Herstellung eines Universal-Volt-Ampere-Meters. - -Das im folgenden beschriebene Instrument ist ein sogenannter -Dynamometer (Seite 207). Es ist deshalb sowohl für Wechsel- wie für -Gleichstrom zu verwenden; zufolge seiner Konstruktion kann es, -was Spannungen und Stromstärken betrifft, in sehr weiten Grenzen -gebraucht werden. Ferner kann es bei sauberer Arbeit zu einem richtigen -Präzisionsinstrument gemacht werden. - -[Illustration: Abb. 236. Brett zum Wickeln der Spule.] - -Die Arbeit beginnt damit, daß man einem 1,5 _cm_ dicken, 10 _cm_ -breiten und beliebig langen Brettchen durch Abrunden der Kanten die -Abb. 236 zu erkennende Form gibt. Dieses Brettchen umwickelt man nahe -dem einen Ende mit einem nicht zu starken Bindfaden auf eine Strecke -von etwa 7 _cm_, so daß Windung genau an Windung liegt. Darüber spannt -man einen Streifen Pergamentpapier, dessen Enden man zusammenklebt, -wobei man aber darauf achten muß, daß er nicht an dem Bindfadenbelag -kleben bleibt. Darüber wird ein in einer dicken Schellacklösung -getränktes Seidenpapier gelegt; ist das etwas angetrocknet, so wickelt -man einen isolierten 0,4 bis 0,5 _mm_ starken Kupferdraht darauf[11], -wiederum Windung genau an Windung, bis man einen 2 _cm_ breiten -Belag erhalten hat. Darauf läßt man, indem man den Draht auf einer -Schmalseite des Holzes quer herüberführt, einen 1,5 _cm_ breiten -Zwischenraum und legt einen zweiten, ebenfalls 2 _cm_ breiten Belag an -(Abb. 236, _a_ und _b_). Die beiden Beläge werden mit Schellacklösung -bestrichen und mit Papier überzogen. Darauf wickelt man die zweite -Lage; hat man von links nach rechts zu wickeln begonnen, so wickelt man -nun von rechts nach links. Den Übergang von _b_ nach _a_ macht man auf -der dem ersten Übergang entgegengesetzten Seite; dann wird wieder mit -Schellack bestrichen, mit Papier belegt u. s. w., bis wir fünf oder -sieben Lagen gewickelt haben. Der Übergang von _a_ zu _b_ wird oben, -von _b_ zu _a_ immer unten gemacht. Die Drahtenden sollen je 10 _cm_ -frei von der Spule abstehen. - -Genau in derselben Weise werden fünf Lagen eines 1,0 _mm_, drei -Lagen eines 1,5 _mm_ und eine Lage eines 2 _mm_ starken, isolierten -Kupferdrahtes über die ersten Windungen gelegt. - -Auf diese Weise sind zwei verbundene Drahtspulen entstanden; aus -jeder ragen vier 10 _cm_ lange Drahtenden hervor. Die Windungen -müssen natürlich alle auf derselben Seite begonnen und in demselben -Drehungssinne ausgeführt sein. - -Nun müssen die Spulen vom Holz abgenommen werden; da sie wahrscheinlich -sehr fest aufsitzen, muß man erst den Belag von Bindfaden unter der -Spule wegziehen. Um den Spulen mehr Halt zu geben, kann man jede quer -zur Längsrichtung der Drähte mit schmalem Isolierband umwickeln. Ein -dicker Schellacküberzug gibt auch hinreichend Halt. - -Abb. 237 zeigt, wie das Spulenpaar _a_, _b_ auf einem Grundbrett _c_ -befestigt wird: es erhalten die beiden Brettchen _e₁_ und _e₂_ je einen -Ausschnitt, in den das untere Ende der Spulen genau hineinpaßt. Die -beiden Brettchen werden auf _c_ befestigt und auf ihrer Oberseite durch -die Brettchen _i₁_ und _i₂_ verbunden. - -[Illustration: Abb. 237. Befestigung der Spulen auf dem Grundbrett.] - -Damit ist der erste Hauptteil des Apparates fertig. Der zweite, die -bewegliche innere Spule und ihre Lager, müssen mit besonderer Sorgfalt -hergestellt werden, da von der Genauigkeit der Ausführung dieser Teile -hauptsächlich die Zuverlässigkeit und Empfindlichkeit des Instrumentes -abhängt. - -Wir kaufen uns ein 10 _cm_ langes, 3 _mm_ starkes Stück Rundstahl -(Nickelstahl), das wir, falls es hart sein sollte, tüchtig durchglühen. -Dabei ist aber darauf zu achten, daß sich das Stück nicht verbiegt. -Ferner drehen wir uns aus einem sauberen, faser- und astlosen Stück -Hartholz oder besser aus Hartgummi das in Abb. 238 im Schnitt mit -Maßangaben und in Abb. 239 in der Außenansicht wiedergegebene -Fassungsstück; dieses besteht aus drei Teilen, die in Abb. 239 mit _a_, -_b_, _c_ bezeichnet sind; es ist seiner ganzen Länge nach durchbohrt; -man achte darauf, daß die Längsbohrung genau zentrisch sei. In den -beiden mit _b_ bezeichneten Teilen sind je drei 2 bis 3 _mm_ weite -Löcher zu bohren, die in die Längsbohrung einmünden und um 120° -gegeneinander verschoben sein sollen; sie sind in Abb. 238 durch zwei -Paare punktierter Linien in _b_ angedeutet; in Abb. 239 sind natürlich -nur je zwei dieser Löcher zu sehen. Der Teil _c_ wird längs einem -seiner Durchmesser mit einer 2 _mm_ weiten Bohrung versehen. Ferner -schneiden wir von einem starkwandigen Messingrohr, das sich gerade noch -über _b_ schieben läßt, zwei 4 _mm_ breite Ringe ab und versehen sie -mit je drei Bohrungen, die denen in _b_ entsprechen, jedoch etwas enger -als diese sein sollen; sie werden außerdem mit Gewinden versehen, durch -welche sich Schrauben bis in die Längsbohrungen eindrehen lassen. - -[Illustration: Abb. 238. Fassungsstück (Schnitt).] - -[Illustration: Abb. 239. Fassungsstück (Außenansicht).] - -Nun wird ein 10 _cm_ langer, 2 _mm_ starker Messing- oder Kupferdraht -(kein Eisen!) durch das Loch in _c_ geschoben, so daß nach beiden -Seiten gleiche Teile hervorragen; der Draht muß fest sitzen, was -man nötigenfalls dadurch erreichen kann, daß man ihn in der Mitte -ein klein wenig verbiegt. Über die beiden dadurch entstandenen -Drahtschenkel wickelt man einen gut isolierten 0,4 bis 0,5 _mm_ -starken Kupferdraht in regelmäßigen Windungen auf. Die Bewickelung -beginnt man bei einem Drahtschenkel da, wo er aus dem Mittelstück _c_ -heraustritt; an dem Ende des Drahtes angelangt, wickelt man wieder -bis zur Anfangsstelle zurück, wo man den Draht mit einem Bindfaden -anbindet, um ein Aufschnurren der Spirale zu verhindern. Darauf wird -er um _b_ herum zum anderen Drahtschenkel geführt, der gerade so wie -der erste bewickelt wird; dann wird wieder zum ersten, dann noch einmal -zum zweiten übergegangen. Es sind somit auf jeden Schenkel vier Lagen -aufzuwickeln. Das eine Drahtende ist auf dem einen, das andere auf dem -anderen Messingring anzulöten. Die beiden länglichen Drahtspulen sind -schließlich noch tüchtig mit Schellacklösung zu bestreichen. - -Jetzt schneiden wir das schon oben erwähnte Stahlstäbchen in der -Mitte auseinander und feilen jedem an einem Ende eine etwa 2 _cm_ -lange Schneide an. Die Schneide ist zuerst mit einer gröberen, dann -mit einer feinen Schlichtfeile sehr sorgfältig herzustellen. Die -beiden die Schneide bildenden Flächen sollen einen Winkel von etwa -50° einschließen. Nun werden die beiden Stäbchen (_h₁_ und _h₂_), -wie aus Abb. 240 zu ersehen ist, beiderseits in die Bohrung in _a_ -gesteckt; sie dürfen aber nicht miteinander in leitende Berührung -kommen, weshalb man sie am besten durch zwei Kartonscheibchen von -dem durch _c_ laufenden Drahte trennt. Die Bohrung in _a_ ist etwas -weiter (3,5 _mm_) als die Lagerstäbchen dick sind (3 _mm_), weshalb -diese nun etwas Spielraum haben; die beiden Mündungen der Längsbohrung -werden deshalb durch eingeklebte Papierstreifen so weit verengt, daß -die Stäbchen _h_ nur noch knapp hineingehen. Das innere Ende von _h_ -hat dann wieder mehr Spielraum, wird aber durch die Schräubchen in _b_ -fixiert; mittelst dieser werden die beiden Stäbchen so gestellt, daß -ihre Schneiden ~genau in einer Geraden~ liegen. - -[Illustration: Abb. 240. Fertiger Anker (Ansicht).] - -Abb. 240 zeigt den fertigen Anker in der Ansicht; die Lager _f₁_ und -_f₂_ sind im Schnitt gezeichnet. Sie bestehen je aus einem rechteckigen -Eisenplättchen (_g₁_ und _g₂_), das in der Mitte durchbohrt ist. -Dies Eisenplättchen wird auf einem ebenen Sandstein mit feinem -Schmirgelpulver und Wasser völlig eben geschliffen und schließlich -mit dem Polierstahl (oder einem Glasstab) poliert. Darauf spannen wir -einen etwa 0,4 _mm_ dicken Federstahldraht in einen Laubsägebogen ein, -der ihn straff spannt. Das rechteckige Eisenplättchen befestigen wir -mit ein paar seitlich eingeschlagenen Nägeln auf einem starken Brett, -legen den gespannten Stahldraht parallel einer Seite quer über die -Mitte des Plättchens und geben auf den Draht, der sich aber dabei nicht -verschieben darf, ein paar kräftige Hammerschläge. Dadurch entsteht -in _g_ eine kleine Rinne, in welche später die Schneide von _h_ -eingesetzt wird. Die beiden Lagerplättchen und die Achsenstäbe werden -nun auf helle Rotglut erhitzt, in Öl abgeschreckt und schließlich -dunkelbraun angelassen. An jedes der Plättchen _g_ wird ein einige -Zentimeter langer Kupferdraht angelötet. Diese Lager werden nun auf den -Holzklötzchen _f₁_ und _f₂_ befestigt, wie dies aus Abb. 237 erhellt. -Die oberen Flächen von _g₁_ und _g₂_ müssen ~genau in einer Ebene~, die -beiden mit dem Stahldraht hergestellten Rinnen ~genau in einer Geraden~ -liegen. Um dies sicher zu erreichen, verfährt man folgendermaßen. -Man bringt auf die Endflächen von _f₁_ und _f₂_ etwas Glaserkitt und -legt _g₁_ und _g₂_ darauf. Mit einem ausgespannten Faden prüft man -zuerst, ob die Rinnen genau in einer Linie liegen; nötigenfalls werden -die Plättchen verschoben, bis sie richtig liegen. Darauf werden sie -beide gleichzeitig mit einer hinreichend großen, ~ebenen~ Glasplatte -(Spiegelglas) oder sonst einem Gegenstand, der sicher eben ist, fest -aufgedrückt; dann prüft man nochmals mit dem Faden, ob die Rinnen noch -richtig liegen, drückt die Glasplatte nochmals auf u. s. f., bis man -sicher ist, daß die beiden Lagerplättchen genau richtig liegen. - -Da wo die Schneiden der Achse über die Löcher in _g_ zu liegen kommen, -werden sie mit Schmirgelpapier gereinigt und mit 2 bis 3 Windungen -eines 1 _mm_ starken nackten Kupferdrahtes umwickelt; die Enden -des Drahtes werden auf der Unterseite fest zusammengedreht, kurz -abgeschnitten und verlötet (_e_). - -Die Mühe, das Lager in der eben beschriebenen Weise herzustellen, -lohnt sich nur dann, wenn unbedingt genau und sorgfältig gearbeitet -wird. Wer nicht genügend Handfertigkeit in diesen Arbeiten besitzt, -der erhält mit den im folgenden angegebenen einfacheren Ausführungen -wahrscheinlich ein genauer arbeitendes Instrument. - -[Illustration: Abb. 241. Einfachere Lagerung.] - -Die Stäbchen _h_ erhalten keine Schneide, dagegen dreht man ihnen -nahe der Stelle, wo sie aus _a_ herausragen, eine Einschnürung an, -wie dies aus Abb. 241 zu erkennen ist. Mit der Einschnürung ruht -das Lagerstäbchen auf einem Streifen von Messingblech _d_, der an -_f_ befestigt ist. Ferner wird an _h_, das in diesem Fall auch aus -gewöhnlichem Rundeisen hergestellt werden kann, aus Kupferblech ein -Scheibchen _e_ angelötet und unter diesem in _f_ eine entsprechende -Vertiefung angebracht. - -Noch mehr vereinfachen kann man das Lager, wenn man statt des -runden Stäbchens _h_ einen Messingblechstreifen verwendet, der -mit seiner Kante auf der des Lagerbleches _d_ aufliegt. Es fällt -damit der mittlere, in Abb. 238 und 239 abgebildete Teil ganz weg. -Es wird einfach der etwa 1 _mm_ starke Messingblechstreifen an -den Lagerstellen messerartig geschärft, und durch zwei eingesägte -Schlitze in der Mitte wird der Kupferdraht, der Kern der Spulen, -hindurchgesteckt und festgelötet. Die Zuleitungsdrähte zu den Spulen -werden nach rechts und links auf dem Blechstreifen nach außen geführt -und mit etwas Schellack- oder Kolophonium-Wachskitt auf dem Bleche -befestigt. Die Enden des Drahtes werden nach unten gebogen und von der -Umspinnung frei gemacht; sie sollen so lang sein, daß sie noch in die -in _f_ eingebohrte Vertiefung hinabreichen. - -Abb. 242 zeigt diese Anordnung, die an Empfindlichkeit den beiden -anderen kaum nachsteht und zudem viel einfacher herzustellen ist; sie -hat aber den Nachteil, daß sie keine gleichmäßigen Ausschläge liefert, -da sich die Schneiden des Lagers ständig verändern. Wir werden also -auf diese Weise kein Präzisionsinstrument herstellen können. Immerhin -werden wir mit den letztgenannten Anordnungen, wenn sie auch nur -einigermaßen sauber ausgeführt sind, weit genauere Resultate erzielen -als mit der ersten, wenn diese nicht sehr zuverlässig gearbeitet ist. - -[Illustration: Abb. 242. Lagerung mit einem Blechstreifen.] - -Wie diese Teile nun montiert werden, geht wohl zur Genüge aus Abb. 237 -hervor; es sei nur noch bemerkt, daß die beiden festen Spulen _a_ und -_b_, die ursprünglich einen Abstand von 1,5 _cm_ haben, jetzt so nahe -zusammengerückt werden, daß die Achse des Ankers gerade noch freien -Spielraum hat. Sie werden dann in der schon erwähnten Weise mit etwas -Schellackkitt auf dem Brettchen _e_ befestigt. - -[Illustration: Abb. 243. Die Platte des Stöpselkontaktes.] - -[Illustration: Abb. 244. Schema des Stöpselkontaktes.] - -Es sind nun noch die zehn Drahtenden (_a¹|₂_, _b¹|₂_, _c¹|₂_, -_d¹|₂_, _l_ und _m_) mit einer aus _c_ (Abb. 237) anzubringenden -Schaltvorrichtung zu versorgen. Diese Schaltvorrichtung wird durch ein -System von sogenannten Stöpselkontakten hergestellt. Wir beschaffen uns -zu diesem Zweck ein 8 _cm_ langes, 3 _cm_ breites und 2 _mm_ starkes -Kupfer- oder Messingblech, in das wir die aus Abb. 243 hervorgehende -Einteilung einritzen; an den mit ⦶ bezeichneten Stellen werden 2 _mm_ -weite Löcher gebohrt, durch welche die Schräubchen gehen sollen, -mit denen die einzelnen Teile auf ihrer Unterlage befestigt werden. -An den mit ⬤ bezeichneten Stellen werden 3 bis 4 _mm_ weite Löcher -eingebohrt. Darauf wird dieses Blech auf seine Unterlage gelegt, und -man bezeichnet genau die Stellen für die Schraubenlöcher. Dann werden -die einzelnen Teile auseinandergesägt und mit so langen Schrauben auf -ein Brettchen aufgeschraubt, daß sie durch das Brettchen hindurchgehen. -Die zehn Drahtenden werden nun so, wie dies aus dem Schema (Abb. 244) -hervorgeht, mit den einzelnen Teilen des Stöpselhalters verbunden, -indem sie an die unteren Enden der Schrauben angelötet werden. Außerdem -werden noch die beiden Klemmschrauben I und II mit den Stücken β und -δ verlötet. Ferner drehen wir uns noch aus einem 4 bis 5 _mm_ starken -Kupferdraht zehn ein wenig konische Stöpsel, die gut in die Löcher -passen; zur besseren Handhabung kann man sie oben zu einer Schlinge -biegen. - -Es wäre endlich noch der Zeiger und die Skala herzustellen. Der Zeiger, -der an der Stirnseite des Stäbchens _h_ mittels eines Schräubchens -angebracht wird, muß aus dünnem Messingblech hergestellt werden und -zweiteilig sein. An der unteren Hälfte wird aus dem gleichen Blech ein -rundes, auf dem Zeiger verschiebbares Scheibchen angebracht; außerdem -verfertigen wir noch zwei andere aus dickerem Blech, so daß wir drei -verschieden schwere Scheibchen haben, die wir sowohl einzeln als auch -alle drei zugleich auf die untere Zeigerhälfte schieben können. - -Hinter dem Zeiger befestigen wir an dem Klötzchen _f_ ein kreisrundes -Brettchen, dessen Durchmesser etwas mehr als die ganze Zeigerlänge -beträgt und auf dessen Vorderseite ein weißer Karton aufgeklebt -ist. In die in die Plättchen _g₁_ und _g₂_ gebohrten Löcher wird so -viel Quecksilber gegossen, das es sich etwas über die Fläche von -g herauswölbt. Im Falle daß die in Abb. 241 oder 242 angedeutete -Konstruktion verwendet wurde, werden die Vertiefungen in _f₁_ und -_f₂_, in die auch die Drähte _l_ und _m_ hineinragen, mit Quecksilber -ausgefüllt. - -Nun bringen wir noch auf der Unterseite des mit Stollen zu versehenden -Grundbrettes drei verschiedene Nebenschlußwiderstände an. Über deren -genauere Bestimmung vergleiche Seite 108/109 und 97. - -Zuletzt ist das Instrument zu eichen. Wir können mit Hilfe unseres -Stöpselschalters die vier verschiedenen Wickelungen hinter- oder -nebeneinander schalten, können auch einzelne ausschalten, ganz wie -wir wollen. Soll das Instrument z. B. als Amperemeter für starke -Ströme benutzt werden, so schieben wir auf den Zeiger alle drei -Ballastplättchen, das schwerste zu unterst, und schalten alle -Drahtwindungen nebeneinander, was durch folgende Verbindung geschieht. -Es werden durch Stöpsel verbunden (siehe Schema Abb. 243 und 244): β -mit α mit 1, dann γ mit 3, dann γ mit 5, dann γ mit 7, dann δ mit 2, -dann δ mit 4, dann δ mit 6 und endlich δ mit 8. Wollen wir dagegen -sehr schwache Ströme messen, so müssen wir alle Drahtwickelungen -hintereinanderschalten; dies geschieht durch die Verbindung von β mit α -mit 1, 2 mit 3, 4 mit 5, 6 mit 7, 8 mit δ. - -Auf dem Skalenbrett haben wir sechs konzentrische Kreise aufgezeichnet -und mit den Ziffern 1 bis 6 versehen. Für jede Skala gilt nur eine ganz -bestimmte Schaltung und für Stromstärken in bestimmten Grenzen. So die -Skala 1 als Voltskala für große Spannungen, Skala 2 als Ampereskala -für große Stromstärken, Skala 3 als Voltskala für mittlere Spannungen, -Skala 4 als Ampereskala für mittlere Stromstärken; Skala 5 als -Voltskala für geringe Spannungen, Skala 6 als Ampereskala für geringe -Stromstärken. - -Wie schon erwähnt, gehört zu jeder Skala eine besondere Schaltung; -es wird darum von Vorteil sein, auf dem Grundbrett des Apparates ein -Schaltungsschema anzubringen, auf dem mit verschiedenen Farben die -verschiedenen Schaltungen angedeutet sind; dabei darf die Angabe der -verwendeten Ballastplättchen und ihrer Lage am Zeiger nicht vergessen -werden. Wie solche Instrumente durch Vergleich mit anderen geeicht -werden, ist schon auf Seite 97 und 108 eingehend besprochen worden. - -Soll das Instrument auch für Wechselströme Verwendung finden, so muß -dafür eine besondere Skala geeicht werden, an der auch die Periode des -Wechselstromes angeschrieben ist. (Vergleiche Seite 188.) - -Schließlich können wir uns noch einen Schutzkasten mit einer Glaswand -auf der Vorderseite herstellen, der so über das Ganze paßt, daß nur die -Schaltvorrichtung freiliegt. - - -Herstellung eines Elektroskopes. - -Wollen wir uns ein empfindlicheres Elektroskop herstellen, als das -auf Seite 9 beschriebene, so können wir folgendermaßen zu Werke -gehen: Wir lassen uns einen Streifen aus 2 _mm_ starkem Eisen- oder -besser Messingblech schneiden, der 5 _cm_ breit und 45 bis 50 _cm_ -lang ist. Den Streifen biegen wir über irgend einen zylindrischen -Gegenstand von etwa 15 _cm_ Durchmesser zu einem Reif zusammen, so -daß die Ränder des Blechstreifens etwa 2 _cm_ übereinandergreifen, in -welcher Lage sie verlötet werden. Wir lassen uns beim Glaser zwei etwa -3 _mm_ starke Glasscheiben schneiden, deren Durchmesser etwas größer -ist als der des Blechreifens. An der Lötstelle wird der Blechreifen -auf einen Fuß gesetzt, wie aus der Abb. 245 zu ersehen ist. Von oben -wird ein Messingstab in das Gehäuse eingeführt, der unten zugeschärft -ist. Die Goldblättchen (siehe auch Seite 9 und 10) werden diesmal -nicht aufgeleimt, sondern in einen feinen Sägespalt eingeklemmt. Die -Stange, die die Goldblättchen trägt, wird durch ein Hartgummirohr vom -Gehäuse isoliert mit gutem roten Siegellack eingekittet. Der Drehpunkt -der Goldblättchen soll etwas über der Mitte liegen. Eine Skala mit -Gradeinteilung wird so angebracht, wie aus der Abbildung ersichtlich -ist. Endlich werden die beiden Glasplatten mit Siegellack beiderseits -auf das Gehäuse aufgekittet. Ein kleines Häkchen am Fuß oder am Gehäuse -dient zum Einhängen eines Drahtes oder einer Kette, die das Gehäuse mit -der Erde in leitende Verbindung bringen soll. - -[Illustration: Abb. 245. Elektroskop.] - - -Wie man mit selbst hergestellten Apparaten auf grössere Entfernungen -drahtlos telegraphieren kann. - -Im letzten Vortrage Seite 254 u. f. haben wir gesehen, wie man mit den -dort beschriebenen Apparaten auf 20 bis 30 _m_ noch sehr gut Telegramme -übermitteln kann. Wir wollen nun noch darlegen, wie man es anzufangen -hat, wenn man auf eine Entfernung von etwa 500 _m_ sich mittels der -Funkentelegraphie verständigen will. - -Für jede einzelne Station brauchen wir einen Funkeninduktor (oder eine -Influenzmaschine) mit Sender, Taster usw. und einen Fritter mit Relais, -Glocke, Morseapparat usw., also die in Abb. 209 (Seite 254) schematisch -wiedergegebene Zusammenstellung von Apparaten. Die beiden Fangdrähte -sowohl des Senders wie die des Fritters bleiben weg. Dafür müssen wir -einen möglichst langen, senkrecht hängenden Draht an den einen Pol des -Senders bezw. Fritters anschließen, und den anderen Pol mit der Erde in -leitende Verbindung bringen. - -Wir verfahren dabei etwa folgendermaßen: Aus einem Fenster im obersten -Stock unseres Hauses oder aus einer Dachluke lassen wir einen Draht von -hinreichender Länge bis zur Erde niederfallen. Den Draht befestigen wir -an einem an einer Stange angebrachten Isolierknopf. Die Stange stecken -wir so weit zum Fenster heraus, daß der Draht, der mit der Erde nicht -in leitende Berührung kommen darf, völlig frei hängt. Er soll sich -womöglich gerade vor dem Fenster des Zimmers befinden, in dem wir die -Apparate aufstellen wollen. Letzteres geschieht natürlich am besten in -einem Zimmer des untersten Stockwerkes, oder in einem nicht zu tief -liegenden Keller (Souterrain). - -Die Apparate selbst können wir in beliebiger Anordnung aufstellen. Je -einen Pol des Senders und des Fritters verbinden wir mit der Gas- oder -besser mit der Wasserleitung; es muß eben eine gute Erdverbindung -hergestellt sein. Den anderen Pol des Fritters verbinden wir mit dem -unteren Ende des Fangdrahtes, damit ankommende elektrische Wellen auch -gleich in Glocken- oder Schriftzeichen umgesetzt werden können. Wollen -wir selbst elektrische Wellen in die Ferne schicken, so müssen wir -deshalb die Verbindung zwischen Fangdraht und Fritter lösen und den -Fangdraht mit dem noch freien Pol des Senders verbinden. Im übrigen -verändern sich die auf Seite 254 beschriebenen Verhältnisse nicht. Die -Fangdrähte der beiden Stationen seien in Bezug auf Material, Dicke und -~Länge~ möglichst gleich. - -Dieses System der Funkentelegraphie ist von Marconi zuerst angewendet -worden. Je nach den Umständen -- besonders bei Verwendung etwas -primitiver Apparate -- dürfte man jedoch mit dem von Professor Braun -angegebenen Verfahren bessere Erfolge erzielen. Das im folgenden -angegebene Verfahren entspricht nicht genau der Braunschen Schaltung, -sondern beruht nur auf dessen Grundprinzipien. Wir führen es hier an, -weil wir durch eigene Versuche gefunden haben, daß es bei Verwendung -einfacher Apparate -- besonders kleinerer Funkeninduktoren -- den -Anforderungen eines jungen Physikers am meisten entspricht. - -[Illustration: Abb. 246. Schaltungsschema der Apparate für drahtlose -Telegraphie.] - -Abb. 246 stellt schematisch die Schaltungsweise der Apparate dar, -indem Geber- und Empfängerapparate getrennt gezeichnet sind. An jeder -Station müssen natürlich beide Einrichtungen vorhanden sein; jedoch -ist nur ~ein~ Fangdraht nötig. Durch einen einfachen Umschalter, den -zu konstruieren wir der Phantasie des Lesers überlassen, kann der -Fangdraht λ bei _x_ entweder an _s₂_ oder an _s₂′_ angeschlossen werden. - -Der Sender besteht aus dem Induktor _J_, dessen Primärstrom von dem -Akkumulator _Akk._ geliefert wird und durch den Taster _T_ unterbrochen -werden kann. An den Induktor wird in der bereits beschriebenen -Weise (Seite 258) ein Teslatransformator (Seite 259 u. f.) _TTr_ -angeschlossen: _K₁_ ist der Kondensator, _s₁_ die primäre Wickelung -des Transformators, _s₂_ dessen sekundäre Wickelung und _F_ die -Funkenstrecke (Abb. 210). Statt dieser Schaltung kann man auch bei -Verwendung von zwei Leidener Flaschen die in Abb. 247 angegebene -verwenden. Der eine Pol der sekundären Spule des Transformators wird -mit dem Luftdraht λ, der andere Pol mit der Erde verbunden. - -[Illustration: Abb. 247. Schaltung mit zwei Kondensatoren.] - -Für den Empfänger müssen wir uns zunächst zwei abstimmbare Spulen -herstellen, _s₂′_ und _S_. Zu diesem Zweck beschaffen wir uns zwei -weite, zylindrische Einmachgläser; auf jedes Glas sollen 20 bis 30 -_m_ eines 1 bis 2 _mm_ dicken nackten Kupferdrahtes so aufgewunden -werden, daß die einzelnen Windungen einander nicht berühren. Die -Gläser müssen also ziemlich groß sein; statt ihrer kann man auch mit -Schellack überzogene Pappezylinder verwenden. Die Drahtspirale darf -nur lose auf dem Zylinder aufsitzen und wird nur an den beiden Enden -mittels Schellackkitt befestigt. Das eine Ende der Spule endet leer, -das andere in einer Klemmschraube. Bevor jedoch das leer auslaufende -Drahtende angekittet wird, wickeln wir um den Draht der Spirale einen -dünnen, nackten Kupferdraht in ein paar Windungen auf, und drehen die -Enden zusammen; es entsteht dadurch eine Hülse oder Öse, die sich -leicht auf der lose sitzenden Spirale verschieben läßt. Erst wenn -diese Hülse aufgeschoben ist, wird das leere Drahtende der Spirale -angekittet. Die zusammengedrehten Drahtenden der Hülse werden zu einem -Ringchen gebogen. - -Wir brauchen also für jede Station zwei solcher Spulen, die wir -nebeneinander aufstellen. Die beiden mit Klemmen versehenen Drahtenden -werden bei _x_ an den Luftdraht λ angeschlossen. In das Ringchen des -Schiebers der einen Spule _s₂′_ wird ein Draht eingehängt, der mit -der Wasserleitung verbunden wird. Den Schieber der zweiten Spule _S_ -verbinden wir mit der einen Elektrode des Fritters _Fr_, dessen andere -Elektrode unter Zwischenschaltung eines Relais _R_ und eines Elementes -_E_ mit dem zur Erde ableitenden Drahte verbunden wird. Parallel zu -diesem Stromkreis ist ein Kondensator _K₂_ (~kleine~ Leidener Flasche) -eingeschaltet, wie aus der Figur deutlich zu erkennen ist. Wie der -Klopfer _Kl_, der Morseapparat _Mr_, das Relais _R_ und die Batterie -_B_ zu schalten sind, ist aus den Ausführungen Seite 256 zu erkennen, -außerdem zeigt es Abb. 246 deutlich an. - -Die günstigste Stellung der in der Abbildung mit Pfeilspitzen -bezeichneten Schieber an den Spulen _s₂′_ und _S_ ist durch Probieren -ausfindig zu machen. Für _S_ kann man im allgemeinen sagen, daß die -Länge des aufgewundenen Drahtes von _x_ bis zur Berührungsstelle des -Schiebers gleich der Länge des Luftdrahtes sein soll. - -Wir können die Abstimmbarkeit unseres Systemes noch erhöhen, indem -wir auch die Kondensatoren so einrichten, daß wir die Kapazität -variieren können. Wir wissen, daß die Kapazität eines Kondensators von -der Größe der wirksamen Fläche abhängt; wir müssen daher versuchen, -diese Größe leicht ändern zu können: Wir befestigen auf einem Brett -(_a_) eine größere Anzahl dünner Blechscheiben (_b_), die etwa 1 _cm_ -Abstand haben sollen. (In der Abb. 248 sind der Deutlichkeit halber -die Abstände größer gezeichnet.) An einer Messingstange _c_ sind -halbkreisförmige Blechscheiben mit dem gleichen Abstand angelötet. -Die Achse _c_ wird gut isoliert so gelagert (in der Abbildung sind -die Lager nicht gezeichnet), daß die Scheiben _d_ genau zwischen die -Scheiben _b_ hineingedreht werden können. Endlich werden alle Scheiben -_b_ untereinander leitend verbunden, sie bilden den einen, _d_ den -anderen Belag des Kondensators. Es ist klar, daß wenn die Achse _c_ so -gedreht ist, daß die _d_ ganz zwischen den _b_ sind, die Kapazität am -größten ist und daß sie immer kleiner wird, je weiter ich die Scheiben -_d_ nach oben drehe. Solche Kondensatoren werden einfach den anderen -parallel zugeschaltet. - -[Illustration: Abb. 248. Verstellbarer Kondensator.] -fv - -Anfertigung einer Kraftmaschine mit Gewicht. - -Zum Antrieb von Influenzelektrisiermaschinen, magnetelektrischen -Maschinen, Dynamos usw. eignet sich sehr gut die im folgenden -beschriebene Maschine. - -Der ganze Apparat ist sehr einfach, nur dürfte seine Anbringung in -einer Wohnung auf einige Schwierigkeiten stoßen. Wir müssen nämlich -in der Decke eines nicht zu niedrigen Raumes einen Haken befestigen, -der eine Tragkraft von einigen Zentnern haben muß; ferner müssen die -Lagerträger einer Welle auf dem Boden angeschraubt werden. Wo dies -nicht möglich ist, muß der ganze Apparat in ein hinreichend hohes -Gestell aus starken Latten eingebaut werden. - -[Illustration: Abb. 249. Kraftmaschine mit Gewicht.] - -Abb. 249 zeigt die Kraftmaschine. Wir kaufen uns einen starken drei- -bis fünfrolligen Flaschenzug _F_, den wir uns übrigens auch selbst -herstellen können und den wir an der Decke befestigen. Auf dem -Boden, aber nicht unmittelbar unter dem Haken, sondern etwas seitlich -davon werden die beiden Lagerträger _L_ befestigt, in denen die -Lager -- Herstellung siehe Seite 22 -- ruhen. In letzteren läuft die -Welle _W_, die man aus einem Gas- oder Wasserleitungsrohr herstellen -kann. Am linken Ende der Welle ist ein Sperrrad _S_, am rechten -eine Übersetzungsrolle _R_ anzubringen. An den unteren Haken des -Flaschenzuges wird das Triebgewicht _K_ angehängt. Außerdem ist in -der Figur noch ein Sperrrad zu sehen, mit dem die Welle festgestellt -werden kann; auch kann man noch eine Kurbel zum Aufwinden und bei einer -größeren Anlage auch noch eine Bremsvorrichtung anbringen. - -Kann man von dem Fenster eines höher gelegenen Stockwerkes einen 2 -bis 3 _mm_ starken Draht nach unten frei ausspannen, so läßt man das -Gewicht an diesem Draht außen an der Hauswand entlang laufen. Es -erübrigt dann unter Umständen die Anwendung eines Flaschenzuges. Vor -allem muß aber mit einem eventuellen Reißen des Seiles gerechnet und -daher die nötigen Vorsichtsmaßregeln, zu denen auch der Laufdraht -gehört, getroffen werden. - -Über die Handhabung dieses Apparates wird sich der junge Leser wohl -ohne weiteres im klaren sein. - -[Illustration: Abb. 250. Rudis selbstgefertigte Apparate.] - - - +================================================================+ - | #Drahtmaße.# | - | | - | ~Tabelle~ I. #Nickelindrähte.# | - +=================+====================+=========================+ - | Durchmesser | Widerstand | Maximale Belastung | - | | für jedes Meter | | - | mm | Ohm | Ampere | - +=================+====================+=========================+ - | 0,5 | 2,0 | 2 | - | 0,6 | 1,41 | 3 | - | 0,8 | 0,79 | 6 | - | 1,0 | 0,51 | 10 | - | 1,5 | 0,23 | 23 | - | 2,0 | 0,13 | 38 | - | 2,5 | 0,08 | 45 | - | 3,0 | 0,06 | 50 | - +=================+====================+=========================+ - | ~Tabelle~ II. #Kupferdrähte.# | - +===========+===========+==============+=========+===============+ - |Durchmesser|Querschnitt|Widerstand für|Länge für|Länge für jedes| - | | | jedes Meter |jedes Ohm| Kilogramm | - | mm | qmm | Ohm | m | m | - +===========+===========+==============+=========+===============+ - | 0,1 | 0,0079 | 2,21 | 0,45 | 14300 | - | 0,2 | 0,0314 | 0,55 | 1,8 | 3576 | - | 0,3 | 0,0707 | 0,24 | 4,0 | 1590 | - | 0,4 | 0,126 | 0,13 | 7,2 | 894 | - | 0,5 | 0,196 | 0,08 | 11,28 | 570 | - | 0,6 | 0,283 | 0,06 | 16,25 | 397 | - | 0,7 | 0,385 | 0,04 | 22,12 | 292 | - | 0,8 | 0,50 | 0,03 | 28,90 | 223 | - | 0,9 | 0,64 | 0,027 | 36,57 | 176 | - | 1,0 | 0,79 | 0,022 | 45,14 | 143 | - | 1,1 | 0,95 | 0,018 | 54,62 | 118 | - | 1,2 | 1,13 | 0,015 | 65,00 | 100 | - | 1,3 | 1,32 | 0,013 | 76,29 | 85 | - | 1,4 | 1,54 | 0,011 | 88,48 | 73 | - | 1,5 | 1,76 | 0,009 | 101,6 | 63 | - | 1,6 | 2,01 | 0,008 | 115,6 | 53 | - | 1,7 | 2,27 | 0,007 | 130,5 | 50 | - | 1,8 | 2,54 | 0,006 | 146,2 | 44 | - | 1,9 | 2,83 | 0,006 | 163,0 | 39 | - | 2,0 | 3,14 | 0,0055 | 180,5 | 36 | - | 2,2 | 3,80 | 0,0045 | 218,5 | 29 | - | 2,3 | 4,15 | 0,0041 | 238,8 | 27 | - | 2,5 | 4,90 | 0,0035 | 282,1 | 23 | - | 2,6 | 5,30 | 0,0032 | 305,2 | 21 | - | 2,8 | 6,15 | 0,0028 | 353,9 | 18 | - | 3,0 | 7,07 | 0,0024 | 406,3 | 16 | - - - [11] Vergleiche Berechnung von Drahtlängen Seite 134. - - - - -[Illustration] - - - - -Alphabetisches Sachregister. - - -Die Ziffern bezeichnen die Seitenzahlen. - - Abstoßung und Anziehung, elektrische 37, 38, 40, 41. - -- magnetische 102-105. - - Achsenansätze 22-25. - - Achsenbefestigung an Glasscheiben 10-12. - - Achsenträger 13, 25-27. - - Akkumulatoren 72-81, 291-294. - - Akkumulatorenbehälter aus Glas 78-80. - -- aus Zelluloid 291, 292. - - Akkumulatorenbehandlung 80, 81. - - Amalgamieren 15. - - Ampere 84-88. - - Amperemeter 96-99. - -- Schaltung 108-109. - - Amperesche Schwimmerregel 105. - - Anker, Hufeisenanker 139. - -- Kurzschlußanker 199. - -- Ringanker 126-129. - -- _T_-Anker 126, 139. - - Anode und Kathode 217. - - Anziehung und Abstoßung, - -- elektrische 37, 38, 40, 41. - -- magnetische 102-105. - - Astatisches Nadelpaar 93-94. - - Ätzen von Glas mit Flußsäure 12. - - Aufkleben von Stanniolbelägen 8, 9, 33, 34. - - Ausgleich, elektrischer 49, 50. - - Ausgleicher 33. - - - Bahnen, elektrische 152. - - Baryumplatincyanür 221. - - Batterie, galvanische 88, 89. - - Behandlung der Akkumulatoren 80, 81. - - Belag für Influenzmaschinen 33, 34. - - Belag für Leidener Flaschen 8, 9. - - Beleuchtungsmechanismus mit Zimmerverdunkelung 227. - - Bifilare Wickelung 253-254. - - Bleilöten 77. - - Bleiplatten für Akkumulatoren 73, 74. - - Blitz 51, 52. - - Bogenlampe 153. - - Brechung und Reflexion der elektrischen Wellen 249-251. - - Bunsenelement 67. - -- verbessertes 67-69. - - - Chromsäureelement 70, 71. - - Crookessche Röhre 219-221. - - - Dämpfung 161. - - Daniellelement 67. - - Dielektrizitätskonstante 45. - - Drahtlose Telegraphie 239, 251-257, 307-311. - - Drahtmaße 134-137. - -- Tabellen 182, 183, 314. - - Drahtspulen 91, 276, 295. - - Drehspiegel 233, 234. - - Drehstrom 191, 196. - - Dreieckschaltung 195. - - Dreiphasenstrom 193-196. - -- Demonstrationsapparat 196. - - Dynamomaschine 148-152. - - Dynamometer 207, 208. - - - Eichen 98. - - Elektrische Bahn 152. - - Elektrische Klingel 113-115. - - Elektrische Lokomotive 152. - - Elektrische Oszillationen 232-236. - - Elektrisches Flugrad 17, 18, 44. - - Elektrisches Pendel 3, 39, 40. - - Elektrische Verteilung 41-43. - - Elektrischer Zigarrenanzünder 155, 156. - - Elektrisiermaschinen, - -- Induktionselektrisiermaschine 166-168. - -- Influenzelektrisiermaschine 19-35, 48, 49. - -- Reibungselektrisiermaschine 10-18, 48. - - Elektrizitäten, positive und negative 38, 39. - - Elektroden 217, 218. - - Elektrodenstangen 32. - - Elektrodynamometer 207, 208. - - Elektroinduktion 138. - - Elektrolytischer Unterbrecher 185, 186, 232. - - Elektromagnet 103-105, 114, 276. - - Elektromotore 121-137. - -- mit zweipoligem Hufeisenanker 122. - -- mit vierpoligem Hufeisenanker 124. - -- mit sechspoligem Sternanker 125-126. - - Elektromotorische Kraft 57, 58, 84-89. - - Elektrophor 4, 5, 43. - - Elektroskop 9, 10, 43, 306, 307. - - Elemente 58-84. - -- Bunsenelement 67. - -- Chromsäureelement 70, 71. - -- Daniellelement 67. - -- Kupferoxydelement 82. - -- Kupronelement 82. - -- Trockenelement 65-67. - - Elementschaltung 88-89. - - Empfänger 253-254. - - Entdeckung des galvanischen Stromes 55-56. - - Entladung, oszillierende 232-236. - - Erwärmung durch den elektrischen Strom 18-19, 51, 188. - -- durch Kathodenstrahlen 219-221. - - - Federunterbrecher 166-168, 181, 183-186. - - Flugrad, elektrisches 17, 18, 44. - - Fluoreszenz 219, 221, 223, 225. - - Fluoreszenzschirm 223, 225, 228, 229. - - Franklinsche Tafel 8, 45. - - Fritter 236-239, 248, 249. - - Froschschenkel 55, 56. - - Funkeninduktoren 168-181. - -- Tabellen 182, 183. - -- Isoliermaße 183. - - Funkenmikrometer 263. - - Funkentelegraphie 239, 251-257, 307-311. - - - Galvanisches Element 56, 58-84. - - Galvanischer Strom 56. - - Galvanoskope 90-96. - -- einfaches Galvanoskop 90. - -- Vertikalgalvanoskop 91, 92. - -- Multiplikator 92-95. - - Geißler-Röhre 215-219. - - Gesetze des galvanischen Stromes 84-89. - - Gipszylinder 60-63. - - Glas für elektrische Zwecke 2, 3, 8, 9. - - Glasätzen 12. - - Glasbehälter für Akkumulatoren 78-80. - - Glasglocke 214. - - Glaskitten 79, 80. - - Glasscheiben für Reibungselektrisiermaschinen 10. - -- Influenzmaschinen 19, 20. - - Glasscheibenbefestigung 11, 12, 29, 30. - - Glassprengen 214-215. - - Glimmlicht 217, 218. - - Glühlampenwiderstand 290. - - Graphitrheostat 286-289. - - Gummikitt 293, 294. - - - Härten von Stahlstäben 140, 141. - - Hammer, Neefscher 113, 114, 167. - - Hartgummi für elektrische Zwecke 2, 3. - - Hauptstrommaschine 149, 150. - - Hertzsche Wellen 235, 236. - - Hittorfsche Röhre 218, 219. - - Hitzdrahtinstrument 204-206. - - Holundermark 2, 3. - - Hufeisenanker 122-124, 139. - - Hufeisenmagnet 140-145. - - - Impedanz 189, 190, 266. - - Induktion, elektrische 138. - -- magnetische 137, 138. - - Induktionsanker 199. - - Induktionsapparate 163-183. - - Induktionsströme 137, 138, 158. - - Induktoren 168-180. - -- Tabellen 182, 183. - - Influenzelektrisiermaschine 19-35, 48, 49. - -- als Motor 54. - -- mit Trockenapparat 210. - -- und Röntgenröhre 222, 223. - - Interferenz 244-247. - - Interferenzröhre 245-247. - - Isolatoren 37, 38. - - Isolierfähigkeitsprüfung 6. - - Isoliermethoden für Funkeninduktoren 171-173, 176-179. - - Isoliermasse 178-179. - - - Kapazität 45, 310-311. - - Kathode -- Anode 217. - - Kathodenstrahlen 219-221. - - Kitt, Gummikitt 293, 294. - -- Kolophonium-Leinölkitt 66, 80. - -- Schellackkitt 5, 6. - -- wasserdichter 80. - - Klingel, elektrische 113-115. - - Kohärer 236, 237, 248, 249. - - Kohleelektroden 64, 65, 68. - - Kokonfäden 95. - - Kollektoren 122, 123, 128-130, 143, 144. - - Kolophonium-Leinölkitt 66, 80. - - Kommutator 101, 102, 123, 124, 143, 180, 181. - - Kondensatoren 8, 44, 45, 310, 311. - - Konduktor 6, 7. - - Kontaktknopf 114, 115. - -- Stöpselkontakt 303-305. - - Kraft, elektromotor. 57, 58, 84-89. - - Kraftlinien 102-105, 145, 146. - - Kraftmaschine 311-313. - - Kugeln 7, 8. - - Kupferoxydelement 82. - - Kupronelement 82. - - Kurzschluß 153, 154. - - Kurzschlußanker 199. - - - Lager für Achsen 13, 14, 22, 23. - - Lagerträger 14, 25-27. - - Lampenwiderstand 290. - - Leclanché-Element 58-63. - - Leidener Flasche 8, 9, 44-46. - -- für Resonanzversuche 241. - - Leinöl-Kolophoniumkitt 66, 80. - - Leiter und Nichtleiter 37, 38. - - Lokomotive, elektrische 152. - - Longitudinalwellen 270-273. - - Löten von Blei 77. - - Luftpumpe 211-219. - - Luftthermometer 18, 19, 51. - -- für Peltiereffekt 82. - - - Magnet und galvanischer Strom 103-105. - - Magnetelektrische Maschine 138-148. - - Magnetinduktion 137, 138, 146. - - Magnetisches Drehfeld 192-194. - - Magnetische Kraftlinien 102, 103. - - Magnetisieren von Stahlstäben 140-143. - - Magnetpolbestimmung 124-125. - - Maßflasche nach Lane 18, 46-48. - - Maxwellsche Regel 145, 146. - - Mehrphasenströme 190-196. - - Meßbrücke 99, 100. - - Messing, seine Verwendung 3, 4. - - Messingkugeln 7. - - Meßinstrumente 96-99, 105-111. - -- Schaltung 108-109. - -- Wirkungsweise 105, 106. - - Metallkugeln 7, 8. - - Mikrophon 202-204, 274, 275. - - Morsetelegraph 115-121. - - Morseschreiber 115-116. - - Morseschrift 120. - - Morsetaster 118. - - Motor, elektrischer 121-137. - -- mit Influenzmaschine 54. - - Multiplikator 92-96. - - - Nadelpaar, astatisches 93-94. - - Nebenschlußmaschine 150. - - Neefscher Hammer 113, 114, 167. - - Nichtleiter 37, 38. - - - Oberflächenverteilung 43, 44. - - Öffnungsfunken 159. - - Ohm 84-89, 109-111. - - Ohmsches Gesetz 87-89. - - Oszillation, elektrische 232-236. - - - Peltiereffekt 82. - - Pendel, elektrisches 3, 39, 40. - - Pendel zum Resonanzversuch 243, 244. - - Phasendifferenz 193, 194. - - Photographieren mit Röntgenstrahlen 223-225. - - Polbestimmung für Elektromagnete 124-125. - - Polschuhe 130, 131. - - Präzisionsinstrument 294-306. - - - Quecksilberunterbrecher 183-185. - - - Radiator 252. - - Rahmen für Drahtspulen 91, 276, 295. - - Reflexion und Brechung 249-251. - - Reibungselektrisiermaschine 10-17, 48. - - Reibungselektrizität 36. - - Reibzeug 14, 15. - - Relais 121. - - Resonanz 239-244. - - Resonanzpendel 243, 244. - - Rezipient 215. - - Rheostate 286-291. - - Ringanker 126-129. - - Ringmagnet 127. - - Röntgenphotographien 223-225. - - Röntgenröhren 222. - - Röntgenstrahlen 221-229. - -- Verwendung in der Medizin 228, 229. - - - Schallbecher 280. - - Scheibenbelag 33, 34. - - Schellackkitt 5, 6. - - Schellacküberzug 20, 21. - - Schleifen von Glas 212. - - Schließungsfunke 159. - - Schmiedeesse 139, 140. - - Schutzhüllen für Instrumente 95, 96. - - Schwimmerregel, Amperesche 105. - - Seide 3, 95. - - Selbstinduktion 158-159. - - Sender 251-253. - - Sicherungen 154, 155. - - Spannungsgefälle 106-108, 110. - - Spitzenkamm 16, 17, 30-32. - - Spitzenkammträger 28, 29, 31, 32. - - Spitzenwirkung 43, 44. - - Spulenrahmen 91, 276, 295. - - Spulmaschine 165, 174. - - Stahlmagnete 140-144. - - Stanzmaschine 73. - - Sternschaltung 195. - - Stöpselkontakt 303-305. - - Strom, elektrischer 49, 50, 51. - - Stromwender 101, 102, 123, 124, 143, 180, 181. - - - Tabelle für Induktoren 182, 183. - -- für Drahtmaße 314. - - _T_-Anker 139. - - Taschenakkumulator 291-294. - - Telegraph, Morsetelegraph 115-121. - -- Funkentelegraph 239, 251-257. - - Telephon 200-202, 203-204, 274-285. - - Telephonanlage 202-204. - - Thermoelement 82. - - Teslatransformatoren 257-263. - - Teslaversuche 265-270. - - Transformatoren 196-200. - -- nach Tesla 257-263. - - Transversalwellen 270-273. - - Triebräder für Influenzmaschinen 28, 29. - - Trockenapparat für Influenzmaschinen 210. - - Trockenelement 65, 66. - - - Universal-Volt-Amperemeter 294-306. - - Unterbrecher 166, 167, 183-186. - -- elektrolytischer 185, 186, 232. - -- Quecksilberunterbrecher 183 bis 185. - - - Vakuumpumpe 211-217. - - Vergußmasse für Akkumulatoren 77, 293, 294. - - Vertikalgalvanoskop 91, 92. - - Volt 84-89. - - Volt-Amperemeter 294-306. - - Voltasches Element 56. - - Voltmeter 96-99. - - Voltmeterschaltung 108, 109. - - - Watt 84-89. - - Wechselströme 186-189. - -- hoher Frequenz 235. - - Wehneltunterbrecher 185, 232. - - Wellen, elektrische 236, 270-272. - - Wellenlänge 249. - - Wellentheorie 235. - - Wheatstonesche Brücke 109, 110, 189. - - Widerstände 286-291. - - Widerstandsbestimmung 109-111. - -- für Gleichstrom 109. - -- für Wechselstrom 111. - - Wimshurstmaschine 19-35, 48, 49. - - Wind, elektrischer 17, 18, 44. - - Wirbelströme 159, 161. - - - _X_-Strahlen 221-229. - - - Zelluloidbehälter 291, 292. - - Zigarrenanzünder, elektrischer 155, 156. - - Zinkzylinder 65. - - Zweiphasenstrom 191, 192. - - Zweiwegehahn 213. - - - - -Verzeichnis der Abbildungen. - - - Fig. Seite - - 1 Gestell zum elektrischen Pendel 3 - - 2 Form zum Elektrophor 4 - - 3 Konduktor 7 - - 4 Messingkugeln 7 - - 5 Elektroskop 9 - - 6 Angelötete Scheibe 11 - - 7 Die Stützen des Rohrs 11 - - 8 Winkelscheit 12 - - 9 Reibungselektrisiermaschine 13 - - 10 Lagerträger 14 - - 11 Gestell des Reibzeugs 14 - - 12, 13 Reibfläche 15 - - 14 Luftthermometer 18 - - 15 Rudi bei der Anfertigung einer Influenzelektrisiermaschine 20 - - 16 Anfertigung der Achsenrohre 22 - - 17 Achsenrohr 23 - - 18 Aufgelötete Messingscheibe 23 - - 19 Aufkitten auf die Glasscheibe 24 - - 20 Anlegen des Winkelmaßes 24 - - 21 Vorrichtung zur Erzielung der senkrechten Achsenstellung 24 - - 22 Maschinengestell 25 - - 23 Achsenträger 26 - - 24 Außenseite eines Achsenträgers 26 - - 25 Achse im Träger 27 - - 26 Schematischer Aufriß der Maschine 27 - - 27 Antrieb der Scheiben 29 - - 28 Achsenlager der Scheiben 30 - - 29 Stellung der Spitzenkämme 30 - - 30 Durchschnitt des Spitzenkammträgers 31 - - 31 Spitzenkammträger 31 - - 32 Stanniolbeläge an den Außenseiten der Scheiben 33 - - 33 Auflegen der Treibschnüre 34 - - 34 Vorgang der Anziehung und Abstoßung 40 - - 35 Darstellung der Verteilung der Elektrizitäten 41 - - 36 Messen der Kapazität 47 - - 37 Darstellung des Ausgleiches der Elektrizitäten 49 - - 38 Darstellung des galvanischen Stromes 56 - - 39 Leclanché-Elemente 59 - - 40 Holzstab für Anfertigung von Gipszylindern 60 - - 41 Gummiring 61 - - 42 Der Holzstab nach Befestigung der Gummiringe 61 - - 43 Aufrollen des Papierstreifens 62 - - 44 Die fertige Form zur Herstellung von Gipszylindern 62 - - 45 Kohlenelektrode 64 - - 46 Trockenelement 64 - - 47 Zinkzylinder 65 - - 48 Das verbesserte Bunsenelement 67 - - 49 Kohlenplatte mit eingebrannter Polschraube 68 - - 50 Kohlenplatte mit Klemmschrauben 68 - - 51 Breitgeschlagener Kupfer- oder Messingdraht 69 - - 52 Holzgestell für Chromsäurebatterie 70 - - 53 Chromsäure-Flaschenelement 71 - - 54 Einteilung des Werkbleistreifens in Platten 72 - - 55 Eine Doppelplatte 73 - - 56 Maschine zum Ausstanzen der Löcher 73 - - 57 Eine zusammengebogene Doppelplatte 74 - - 58 Das Vernieten der Platten 76 - - 59 Fertige Akkumulatorzelle 78 - - 60 Der Boden des Holzgestelles 78 - - 61 Das Holzgestell 79 - - 62 Ausgießen der Kanten des Gefäßes 80 - - 63 Luftthermometer zum Nachweis des Peltiereffektes 82 - - 64 Darstellung fünf verschiedener Schaltungsarten 89 - - 65 Galvanoskop 90 - - 66 Vertikalgalvanoskop 91 - - 67 Netz für das Vertikalgalvanoskop 91 - - 68 Rahmen 91 - - 69 Stabmagnet 92 - - 70 Multiplikator im Vertikalschnitt 93 - - 71 Astatisches Nadelpaar 94 - - 72 Messingröhrchen für den Multiplikator 95 - - 73 Schema eines Voltmeters 96 - - 74 Hebel 97 - - 75 Andere Konstruktion eines Galvanometers 98 - - 76 Rahmen des Galvanometers 98 - - 77 Das Plättchen mit Zeiger 99 - - 78 Anbringen der Arme zur Aufnahme der Spitzen des Eisenstäbchens 99 - - 79 Die Wheatstonesche Brücke 100 - - 80 Querschnitt der Wheatstoneschen Brücke 100 - - 81 Der Kommutator 101 - - 82 Seitenansicht des Kommutators 101 - - 83 Verlauf der Kraftlinien in einer vom elektrischen Strome - durchflossenen Drahtspirale 103 - - 84 Schematische Darstellung eines Stromkreislaufes 107 - - 85 Schema des Spannungsgefälles 108 - - 86 Schaltungsschema für Volt- und Amperemeter 108 - - 87 Wheatstonesche Brücke 109 - - 88 Spannungsgefälle in zwei verschiedenen Widerständen 110 - - 89 Wheatstonesche Brücke 110 - - 90 Rudi hält seinen dritten Vortrag 112 - - 91 Die elektrische Klingel 113 - - 92 Elektromagnetkern mit Spulen (Schnitt) 114 - - 93 Schnitt durch den Kontaktknopf 114 - - 94 Feder für den Kontaktknopf 115 - - 95 Schaltungsschema einer Klingelanlage 115 - - 96 Der Morseschreiber (Seitenansicht) 115 - - 97 Der Morseschreiber (Aufsicht) 116 - - 98 Rollen zur Bewegung des Papierstreifens (Schnitt) 116 - - 99 Rollen zur Bewegung des Papierstreifens (Seitenansicht) 117 - - 100 Morsetaster 118 - - 101 Schaltungsschema der Morseapparate 119 - - 102 Relais im Grundriß 121 - - 103 Elektromotor im Grundriß 122 - - 104 Wirkungsschema des Elektromotors 123 - - 105 Vierpoliger Hufeisenanker 124 - - 106 Verlauf des Stromes beim vierpoligen Anker 124 - - 107 Sechspoliger Elektromotor 125 - - 108 Entstehung der Pole im Grammeschen Ring 127 - - 109 Form für den Grammeschen Ring 127 - - 110 Der mit 12 Spulen bewickelte Grammesche Ring 128 - - 111 Holzkern für den Grammeschen Ring (Schnitt) 128 - - 112 Schnitt durch Holzkern und Ring 128 - - 113 Ringanker mit Kollektor 129 - - 114 Fertiger Motor (links Ansicht, rechts Schnitt) 129 - - 115 Motor von oben gesehen (rechts Schnitt) 131 - - 116 Gestalt eines Polschuhes 131 - - 117 Bewickelungsschema 133 - - 118 Ankerformen für magnetelektrische Maschinen 139 - - 119 Die improvisierte Schmiedeesse (Schnitt) 139 - - 120 Der aus einzelnen Stäben zusammengesetzte Magnetstock 143 - - 121 Gleich- und Wechselstromabnehmer auf einer Achse 143 - - 122 Verschiedene Formen für Feldmagnete 144 - - 123 Schnitt durch die magnetelektrische Maschine mit Hufeisenanker 145 - - 124 Drahtringe, die sich in einem magnetischen Feld bewegen 146 - - 125 Schema einer Hauptstrommaschine 149 - - 126 Schema einer Nebenschlußmaschine 150 - - 127 Schema einer Maschine mit Fremderregung 150 - - 128 Einschaltung eines Hilfsstromes in den Stromkreis der - Dynamo 151 - - 129 Einfache Bogenlampe 153 - - 130 Drahtschnecke für den Zigarrenanzünder 155 - - 131 Der Zigarrenanzünder 156 - - 132 Rudi mit den Vorversuchen für seinen Vortrag: „Wechselströme - höherer Frequenz“ beschäftigt 157 - - 133 Apparat zur Demonstration der Wirbelströme (von oben - gesehen) 160 - - 134 Derselbe von der Seite gesehen 160 - - 135 Schema einer elektrischen Klingel 162 - - 136 Spulmaschine 165 - - 137 Schnitt durch einen einfachen Induktionsapparat 166 - - 138 Einfacher Induktionsapparat von oben gesehen 167 - - 139 Induktor mit verschiebbarer sekundärer Rolle 168 - - 140 Schaltungsschema des Kondensators 169 - - 141 Lage der Stanniolblätter mit ihren Ansätzen 170 - - 142 Der fertige Kondensator 170 - - 143 Schnitt durch die Rolle eines Funkeninduktors 172 - - 144 Befestigung der Induktorrolle 173 - - 145 Spulmaschine für den Funkeninduktor 174 - - 146, 147 Verbindung der einzelnen Spulen 176 - - 148 Verbindung zweier Spulen 177 - - 149 Kartonkamm zum Einrichten der Spulen 177 - - 150 Schematischer Schnitt durch einen großen Funkeninduktor 179 - - 151 Kommutator (Horizontalschnitt) 180 - - 152 Kommutator (Vertikalschnitt) 180 - - 153 Befestigung der Achse des Kommutators 181 - - 154 Einfacher Unterbrecher 183 - - 155 Quecksilberunterbrecher 184 - - 156 Träger des Hebels zum Quecksilberunterbrecher 184 - - 157 Kurve eines einfachen Wechselstromes 187 - - 158 Kurve eines Induktorstromes 187 - - 159 Wheatstonesche Brücke 189 - - 160 Schema zum Versuch mit dem zweiphasigen Wechselstrome 191 - - 161 Eisenring mit Magnetnadel 191 - - 162 Magnetisches Drehfeld 192 - - 163 Kurve der aus zwei Wechselströmen mit verschiedener Phase - entstehenden Resultante 194 - - 164 Dreiphasiger Wechselstrom 194 - - 165 Die drei Spulenpaare in Sternform geschaltet 195 - - 166 Die drei Spulenpaare im Dreieck geschaltet 195 - - 167 Apparat zur Veranschaulichung eines Drehstromes 196 - - 168 Kurzschlußanker 199 - - 169 Schaltungsschema eines Transformators 199 - - 170 Schema des ersten Telephons 200 - - 171 Schema des Mikrophones 202 - - 172 Schema einer Telephonanlage 203 - - 173 Das Hitzdrahtinstrument 205 - - 174 Lager für den Zeiger des Hitzdrahtinstrumentes - (Vertikalschnitt) 205 - - 175 Dasselbe (Horizontalschnitt) 205 - - 176 Zeiger für das Hitzdrahtinstrument 206 - - 177 Das Elektrodynamometer 207 - - 178 Trockenapparat für die Influenzmaschine 210 - - 179 Schnitt durch die Vakuumpumpe 211 - - 180 Der in einen Zweiwegehahn veränderte Gashahn 213 - - 181 Der Rezipient als Entladungsröhre 215 - - 182 Verbindung der Geißler-Röhre mit dem Rezipienten zum - Auspumpen 216 - - 183 Einfache Röhre auf dem Rezipienten 217 - - 184 Geißlersche Röhren, ungefüllt 217 - - 185 Geißlersche Röhren. Zu füllen mit fluoreszierenden - Flüssigkeiten 218 - - 186 Hittorfsche (Crookessche) Röhre 218 - - 187 Crookessche Röhre 219 - - 188 Röntgenröhren 222 - - 189 Influenzmaschine und Röntgenröhre 223 - - 190 Hand, von Röntgenstrahlen durchleuchtet 224 - - 191 Schnitt durch den Lichtschutzschirm 228 - - 192 _U_-Röhre zur Versinnlichung elektrischer Oszillation 232 - - 193 Der Drehspiegel 233 - - 194 Schema des Hertzschen Wellenversuches 236 - - 195 Der Fritter (Schema) 236 - - 196 Der Fritter 237 - - 197 Zum Fritter 237 - - 198, 199 Leidener Flaschen für Resonanzversuche 241 - - 200 Resonanzpendel 243 - - 201 Interferenz zweier Wellenzüge 245 - - 202 Interferenzrohr 245 - - 203 Blechkasten für den Funkeninduktor 246 - - 204 Interferenzrohr 247 - - 205 Fritter mit Glocke und Schüttelvorrichtung 248 - - 206 Schema zum Reflexionsversuch 250 - - 207 Der Sender 252 - - 208 Bifilare Wickelung 253 - - 209 Anordnung der Apparate zur drahtlosen Telegraphie 254 - - 210 Schaltungsschema des Teslatransformators 258 - - 211 Teslatransformator (Schnitt) 259 - - 212 Teslatransformator (Seitenansicht) 259 - - 213 Funkenmikrometer, Querschnitt und von der Seite gesehen 263 - - 214 Teslascher Transformator 264 - - 215 Zu Versuchen über Induktionserscheinungen 266 - - 216 Versuche am Teslaschen Transformator 267 - - 217 Lichterscheinungen zwischen zwei mit dem Teslatransformator - verbundenen Drahtkreisen 268 - - 218 Zum ersten Teslaschen Glühlampenversuch 268 - - 219 Zum zweiten Teslaschen Lampenversuch 269 - - 220 Rudi an seinem Experimentiertisch 273 - - 221 Kohlen zum Mikrophon 275 - - 222 Mikrophon 275 - - 223 Hufeisenmagnet für das Telephon 276 - - 224 Zylinderende des Magneten 276 - - 225 Spule 276 - - 226 Die einzelnen Teile zum Telephon 279 - - 227 Schnitt durch den Schallbecher 280 - - 228 Schaltungsschema der Telephonanlage 282 - - 229 Wirkungsschema der Telephonanlage 285 - - 230 Graphitstäbe des Rheostaten mit ihren Drahtansätzen 286 - - 231 Der fertige Graphitrheostat 287 - - 232 Befestigung des Kontakthebels 288 - - 233 Widerstand für feine Regulierung 289 - - 234 Nickelinrheostat 290 - - 235 Glühlampenrheostat 290 - - 236 Brett zum Wickeln der Spule 295 - - 237 Befestigung der Spulen auf dem Grundbrett 297 - - 238 Fassungsstück (Schnitt) 298 - - 239 Fassungsstück (Außenansicht) 298 - - 240 Fertiger Anker (Ansicht) 300 - - 241 Einfachere Lagerung 301 - - 242 Lagerung mit einem Blechstreifen 302 - - 243 Die Platte des Stöpselkontaktes 303 - - 244 Schema zum Stöpselkontakt 303 - - 245 Elektroskop 306 - - 246 Schaltungsschema der Apparate für drahtlose Telegraphie 308 - - 247 Schaltung mit zwei Kondensatoren 309 - - 248 Verstellbarer Kondensator 311 - - 249 Kraftmaschine mit Gewicht 312 - - 250 Rudis selbstgefertigte Apparate 313 - -[Illustration] - - - - -Union Deutsche Verlagsgesellschaft in Stuttgart, Berlin, Leipzig. - -Von dem Verfasser vorliegenden Buches erschien ferner in unserem -Verlage: - - -Werkbuch fürs Haus. - -Eine Anleitung zur Handfertigkeit für Bastler. - -6.-9. Auflage. - -Mit 409 Abbildungen. Praktisch geb. 5 Mark. - -Das Buch erweist sich als ein Ratgeber für alle Fälle des häuslichen -Lebens, wo es auf praktische Handfertigkeit ankommt, und wer darauf -das Sachverzeichnis durchsieht, wird kaum in Verlegenheit geraten. Für -Knaben ist es ein sehr empfehlenswertes Geschenk, das obendrein auch -den Eltern von Nutzen sein wird. - - Hamburger Nachrichten. - -[Illustration: Löten mit dem Lötrohr.] - -Aus unseren - -#Illustrierten Taschenbüchern für die Jugend# - -seien nachstehende, dem Gebiete der Elektrotechnik angehörende Bände -besonders empfohlen: - - -Band 4 - -Der junge Elektrotechniker. - -Mit 144 Abbildungen 43.-47. Tausend. - -Elegant gebunden 1 Mark. - -Das Buch erklärt die Wunder der Elektrizität und des Magnetismus und -leitet zu elektrotechnischen Beschäftigungen, zur Selbstanfertigung -elektrischer Apparate usw. an. - -~Inhalt~: Einleitung. Kleines elektrisches Kabinett. -Berührungselektrizität. Induktionsapparate und Elektromotoren. Die -Dynamomaschine. Die Elektrizität im Hause. - - -Band 29 - -Galvanische Elemente und Akkumulatoren. - -Mit 57 Abbildungen. 10. Tausend. - -Elegant gebunden 1 Mark. - -Eine Anleitung zur Selbstanfertigung und Verwendung von Elementen und -Akkumulatoren und sonst wirklich brauchbaren Stromerzeugern. - -~Inhalt~: Elektromotorische Kraft und Polarisation. Vom Ohmschen -Gesetz. Elemente mit einer Flüssigkeit. Grove- und Bunsen-Element. -Das Daniell-Element u. seine Verbesserungen. Elemente mit festem -Depolarisator. Die Akkumulatoren. Die Selbstanfertigung der -Akkumulatoren. Die Selbstherstellung von Primärelementen. Das Laden von -Akkumulatoren. - - -Illustriertes Verzeichnis der ganzen Sammlung der „Illustrierten -Taschenbücher“ von der Verlagshandlung kostenlos. - -Zu haben in allen Buchhandlungen. - - - - -Union Deutsche Verlagsgesellschaft in Stuttgart, Berlin, Leipzig. - - -[Illustration: Experiment über farbige Zersetzung.] - -Physikalisches Experimentierbuch für Knaben. - -Eine Anleitung zur Ausführung physikalischer Experimente und zur -Selbstanfertigung der hierzu nötigen Apparate. Von #Richard -Beißwanger#. 2.-6. Auflage. Mit 216 Abbildungen. Elegant gebunden 4 -Mark. - -Wie könnte es wohl etwas Schöneres für Kinder geben, als eine -Beschäftigung, die belehrend wirkt, und die gleichsam den Unterricht -in der Schule ergänzt und vertieft! Der Inhalt dieses schönen Buches -gibt dem Knaben Gelegenheit, selbst Versuche anzustellen, und zwar -mit einfachen oder mit selbstangefertigten Apparaten. Die Anweisung -dazu ist immer sehr instruktiv, so daß es nicht schwer ist, danach -den gewünschten Apparat herzustellen. Auf diese Weise wird der -Arbeitsunterricht, der heute von den Pädagogen sehr betont wird, für -den physikalischen Unterricht mit Leichtigkeit eingeführt. Wir können -allen Eltern, die noch nicht wissen, was sie ihren heranwachsenden -Knaben schenken sollen, dies herrliche Buch empfehlen. - - Neue Pädagog. Zeitung, Magdeburg. - - -Amüsante Wissenschaft. - -Belehrende und unterhaltende Experimente für jung und alt. Von #Hans -Dominik#. 6.-8. Auflage. Mit 213 Abbildungen. Elegant gebunden 4 -Mark 50 Pf. - -... Es läßt sich kaum ein passenderes Geschenk für einen Schüler -denken, als diese „Amüsante Wissenschaft“, die, wie der Titel besagt, -Wissenschaft und Geschicklichkeit dem Spiel dienstbar macht. - - Straßburger Post. - - -Zu haben in allen Buchhandlungen. - - - - -Union Deutsche Verlagsgesellschaft in Stuttgart, Berlin, Leipzig. - - -Selbst ist der Mann. - -Ein neues Beschäftigungsbuch bei Sonnenschein und Regenwetter. Von -#Maximilian Kern#. 9.-11. Auflage. Mit 441 Abbildungen und 4 -mehrfarbigen Beilagen. Elegant gebunden 5 Mark. - -Das Buch gibt Anweisung zur Fertigung von allerlei hübschen Geschenken -für Eltern und Geschwister, lehrt Burgen, Puppenmöbel, Schießscheiben, -Drachen, Schiffe, Wasserräder, Taubenschläge, Nistkästen machen und -leitet auch zu einfachen Gartenarbeiten usw. an. - - Staatsanzeiger, Stuttgart. - - -Das Neue Universum. - -Die interessantesten Erfindungen und Entdeckungen auf allen Gebieten, -sowie Reiseschilderungen, Erzählungen, Jagden und Abenteuer. Ein -Jahrbuch für Haus und Familie, besonders für die reifere Jugend. Mit -einem Anhang zur Selbstbeschäftigung: „Häusliche Werkstatt“. 474 Seiten -Text mit etwa 500 Abbildungen und Beilagen. Elegant gebunden 6 Mark 75 -Pf. - -Erfindungen und Entdeckungen stehen im Vordergrunde bei diesem -prächtigen Jugendbuche, das seinem Namen in seltener Weise Ehre macht. -Eine kurze Andeutung des Reichtums an Wort und Bild ist nicht möglich. -Bauwerke, Maschinenwesen, Marine, Astronomie und Völkerkunde -- überall -weiß das Universum rasch und klar das Neueste zu berichten und läßt uns -nicht eher los, als bis wir den stattlichen Schmuckband bis zum Ende -kennen. Die Jugend aber vermag es dauernd zu bannen und zu beschäftigen -durch die „Häusliche Werkstatt“, der Selbstbeschäftigung, eine edle -Anregung, eigner Denkkraft eine schätzenswerte Förderung ... - - Tägliche Rundschau, - Berlin. - -[Illustration: Der Elektromagnet als Sammler auch der kleinsten -Eisenteile.] - - -Zu haben in allen Buchhandlungen. - -Illustrierter Katalog vortrefflicher Jugendschriften und Geschenkbücher -von der Verlagshandlung kostenfrei. - - - - -FERDINAND GROSS - -50 Olgastraße 50 - -[Illustration] - -Königlicher Hoflieferant - -STUTTGART. - -[Illustration] - -Grösstes Spezialgeschäft - -Physikalisch-Elektrischer Apparate - -zu Schüler-Versuchen. - - -Influenzmaschinen mit Experimentierkasten - - Elektrisier- und Ruhmkorffapparate - Geißlerröhren -- Glühlämpchen - -Röntgen- und Tesla-Versuche -- Telegraphie ohne Draht - -Kleinbeleuchtungen - -Elemente -- Akkumulatoren - -Taschenlampen und Batterien - -Dynamomaschinen, Elektromotoren - -Volt- und Ampèremeter - ----- Schalttafeln ---- - -Sämtliche Bedarfsartikel zur Selbstanfertigung von Versuchs-Apparaten. - -Chemische Experimentierkasten - -Läutewerke und Telephon-Apparate - - #Prachtkatalog C#: #Elektrische Apparate# mit Anleitungen. - 50 Pfennig. - - #Katalog D#: #Rohguß zu Dynamo- und Dampfmaschinen, Gas- und - Benzinmotoren, Dampfkessel und Armaturen.# 20 Pfennig. - - -= Bei Aufträgen von M. 5.-- resp. M. 3.-- Rückvergütung der Kataloge. = - -*** END OF THE PROJECT GUTENBERG EBOOK ELEKTROTECHNISCHES -EXPERIMENTIERBUCH *** - -Updated editions will replace the previous one--the old editions will -be renamed. - -Creating the works from print editions not protected by U.S. copyright -law means that no one owns a United States copyright in these works, -so the Foundation (and you!) can copy and distribute it in the -United States without permission and without paying copyright -royalties. Special rules, set forth in the General Terms of Use part -of this license, apply to copying and distributing Project -Gutenberg-tm electronic works to protect the PROJECT GUTENBERG-tm -concept and trademark. Project Gutenberg is a registered trademark, -and may not be used if you charge for an eBook, except by following -the terms of the trademark license, including paying royalties for use -of the Project Gutenberg trademark. 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Hart was the originator of the Project -Gutenberg-tm concept of a library of electronic works that could be -freely shared with anyone. For forty years, he produced and -distributed Project Gutenberg-tm eBooks with only a loose network of -volunteer support. - -Project Gutenberg-tm eBooks are often created from several printed -editions, all of which are confirmed as not protected by copyright in -the U.S. unless a copyright notice is included. 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Typographische -Fehler wurden stillschweigend korrigiert. Ungewöhnliche und heute -nicht mehr verwendete Schreibweisen bleiben gegenüber dem Original -unverändert; fremdsprachliche Ausdrücke wurden nicht korrigiert.</p> - -<p class="p0">Die Fußnoten wurden an das Ende des jeweiligen Kapitels -verschoben. Als Multiplikationszeichen wurde im Original ein Punkt -auf der Grundlinine (.) eingesetzt; in der vorliegenden Version -wird für dieses Zeichen der mittig gesetzte Punkt (·) verwendet, um -Verwechslungen mit einem Punkt am Satzende vorzubeugen.</p> - -<p class="p0">Das Original wurde in Frakturschrift gesetzt; Passagen -in <span class="antiqua">Antiquaschrift</span> werden kursiv dargestellt. -<span class="nohtml">Abhängig von der im jeweiligen Lesegerät -installierten Schriftart können die im Original <em -class="gesperrt">gesperrt</em> gedruckten Passagen gesperrt, in -serifenloser Schrift, oder aber sowohl serifenlos als auch gesperrt -erscheinen.</span></p> - -</div> - -<div class="titelei"> - -<h1>Elektrotechnisches<br> -<span class="bbd6">Experimentierbuch</span></h1> - -<p class="center">Eine Anleitung zur Ausführung elektrotechnischer<br> -Experimente unter Verwendung einfachster, meist<br> -selbst herzustellender Hilfsmittel.</p> - -<p class="s4 center mtop2">Von <b class="s3">Eberhard Schnetzler.</b></p> - -<p class="s4 center mtop2">Mit 250 Abbildungen.</p> - -<p class="s4 center mtop2"><b>Einundzwanzigste neubearbeitete Auflage.</b></p> - -<div class="figcenter illowe5" id="signet"> - <img class="w100 padtop2" src="images/signet.jpg" alt="Verlagssignet"> -</div> - -<p class="s4 center mtop3">Stuttgart, Berlin, Leipzig.<br> -Union Deutsche Verlagsgesellschaft.</p> - -<p class="s5 center padtop5 break-before"> -<span class="s3">Alle Rechte,</span><br> -insbesondere das der Übersetzung wie der sämtlichen<br> -im Werke mitgeteilten Original-Konstruktionen vorbehalten.</p> - -<p class="s5 center padtop5">Druck und Copyright 1909 der Union Deutsche -Verlagsgesellschaft in Stuttgart.</p> - -</div> - -<div class="chapter"> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_iii">[S. iii]</span></p> - -<div class="figcenter illowe50" id="kap_vorwort"> - <img class="w100 mtop3" src="images/kap_vorwort.jpg" alt="Vorwort"> -</div> - -<h2 class="nopad" id="Vorwort" title="Vorwort"> </h2> - -</div> - -<div class="dc illowe4" id="drop_b"> - <img class="w100" src="images/drop_b.png" alt="B"> -</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first2">B</span>ei der Ausarbeitung vorliegenden Buches war ich erstens bestrebt, -eine klare Anleitung zur Ausführung von Experimenten zu geben; -zweitens sollten die physikalischen Vorgänge soweit wissenschaftlich -erklärt werden, als es dem Zwecke des für die Jugend bestimmten -Buches entsprechen konnte; drittens habe ich dem Umstande Rechnung -getragen, daß unsere jungen Physiker sich oft mit sehr geringen Mitteln -begnügen müssen; ich habe deshalb bei jedem Kapitel eine eingehende -Beschreibung der <em class="gesperrt">Selbstherstellung</em> der nötigen Apparate gegeben -und auch hierbei wieder keine zu großen Anforderungen an den Besitz -von Werkzeugen oder gar Werkzeugmaschinen gestellt. Diese Anleitungen -sind die Ergebnisse <em class="gesperrt">praktischer</em> Erfahrungen; nach Möglichkeit -habe ich ungeprüfte Ideen vermieden, da sie fast nie einer wirklichen -Ausführung entsprechen.</p> - -<p>Um den drei Teilen: Anfertigung der Apparate, Ausführung der -Experimente und theoretische Erklärung derselben durch das ganze -Buch hindurch einen inneren Zusammenhang zu geben, erkläre ich in -erzählender Form, wie sich ein Knabe, Rudi, Apparate herstellt für -Experimentalvorträge, die er vor einem Auditorium von Verwandten hält, -wie er in diesen Vorträgen die Experimente ausführt, und wie er die -Vorgänge erklärt. Was sich in diese Form nicht einpassen ließ, aber -dennoch nicht fehlen durfte, ist in einem Anhange nachgetragen.</p> - -<p>Ich kann dem jungen Leser nichts näher ans Herz legen, als durch -Abhalten kleiner Vorträge sich selbst in<span class="pagenum" id="Seite_iv">[S. iv]</span> seiner Liebhaberwissenschaft -zu prüfen; denn: <span class="antiqua">docendo discimus</span>. Ein zweiter Vorteil ist hierbei -auch der Umstand, daß man gezwungen ist, auf ein bestimmtes Ziel -hinzuarbeiten; das Experimentieren des jungen Physikers verliert dann -den Charakter der gedankenlosen Spielerei, den es sonst so oft trägt, -und macht seine Arbeit zu einer angenehmen, unterhaltenden, aber -dennoch ernsten und Nutzen bringenden.</p> - -<p>Da die ersten Auflagen des Buches bei den jungen Physikern so großen -Anklang gefunden haben, sah ich mich veranlaßt, das Buch einer erneuten -Durchsicht zu unterziehen. Nur weniges, das sich als überflüssig -zeigte, konnte gestrichen werden, dafür mußte Neues, Wichtigeres an die -Stelle treten. Auch mußten manche älteren Versuchsanordnungen durch -neuere ersetzt werden, entsprechend den Fortschritten der Physik und -Elektrotechnik. Auch wurde der Bau einiger Apparate neu beschrieben.</p> - -<p class="s3 right">Eberhard Schnetzler.</p> - -<div class="chapter"> - -<h2 class="nobreak" id="Inhalt">Inhalt.</h2> - -</div> - -<table class="toc"> - <tr> - <td class="vat" colspan="2"> - <div class="s5"> </div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="s5 right">Seite</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat nowrap padr1"> - 1. Vortrag  - </td> - <td class="vat"> - <div class="s4 left">Reibungs- und Influenzelektrizität</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#kap_01">1</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat nowrap padr1"> - 2. Vortrag  - </td> - <td class="vat"> - <div class="s4 left">Der galvanische Strom</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#kap_02">55</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat nowrap padr1"> - 3. Vortrag  - </td> - <td class="vat"> - <div class="s4 left">Die praktische Anwendung des elektrischen - Gleichstroms</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#kap_03">112</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat nowrap padr1"> - 4. Vortrag  - </td> - <td class="vat"> - <div class="s4 left">Induktions- und Wechselströme</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#kap_04">157</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat nowrap padr1"> - 5. Vortrag  - </td> - <td class="vat"> - <div class="s4 left">Von der Geissler- zur Röntgenröhre</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#kap_05">209</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat nowrap padr1"> - 6. Vortrag  - </td> - <td class="vat"> - <div class="s4 left">Elektrische Schwingungen</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#kap_06">230</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td> -   - </td> - <td class="vat"> - <div class="s4 left">Anhang</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#kap_anhang">274</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td> -   - </td> - <td class="vat"> - <div class="left mleft1">Telephonanlage</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#Wie_man_sich_eine_Telephonanlage_herstellen_kann">274</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td> -   - </td> - <td class="vat"> - <div class="left mleft1">Rheostate</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#Wie_man_sich_Rheostate_herstellen_kann">286</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td> -   - </td> - <td class="vat"> - <div class="left mleft1">Taschenakkumulator</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#Der_Taschenakkumulator">291</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td> -   - </td> - <td class="vat"> - <div class="left mleft1">Universal-Volt-Ampere-Meter</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#Herstellung_eines_Universal-Volt-Ampere-Meters">291</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td> -   - </td> - <td class="vat"> - <div class="left mleft1">Elektroskop</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#Herstellung_eines_Elektroskopes">306</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td> -   - </td> - <td class="vat"> - <div class="left mleft1">Anlage für Funkentelegraphie</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#Wie_man_mit_selbst_hergestellten_Apparaten">307</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td> -   - </td> - <td class="vat"> - <div class="left mleft1">Kraftmaschine mit Gewicht</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#Anfertigung_einer_Kraftmaschine_mit_Gewicht">311</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td> -   - </td> - <td class="vat"> - <div class="s4 left">Alphabetisches Sachregister</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#kap_index">315</a></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td> -   - </td> - <td class="vat"> - <div class="s4 left">Verzeichnis der Abbildungen</div> - </td> - <td class="vab"> - <div class="right"><a href="#Verzeichnis_der_Abbildungen">319</a></div> - </td> - </tr> -</table> - -<div class="chapter"> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_1">[S. 1]</span></p> - -<div class="figcenter illowe50" id="kap_01"> - <img class="w100 mtop3" src="images/kap_01.png" alt="Erster Vortrag"> -</div> - -<h2 class="nopad" id="Erster_Vortrag" title="Erster Vortrag. Reibungs- und -Influenzelektrizität."> </h2> - -</div> - -<div class="dc illowe4" id="drop_e"> - <img class="w100" src="images/drop_e.png" alt="E"> -</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first2">E</span>s war ein schwüler, heißer Sonntagnachmittag, als unser Rudi in seinem -Dachkämmerchen, das er sich zur Werkstätte eingerichtet hatte, unwillig -die Werkzeuge beiseite legte: „Heute ist es da oben zu heiß,“ seufzte -er und ging hinunter in die Wohnung, um zu sehen, was denn seine -Geschwister machten. Er hatte noch zwei ältere Schwestern und einen -jüngeren Bruder; er fand sie alle drei beisammensitzen und sich eifrig -damit beschäftigen, eine Siegellackstange zu reiben und dann damit -kleine Papierschnitzelchen anzuziehen. Mit einiger Selbstgefälligkeit -fragte er, ob sie denn überhaupt wüßten, was sie da machten, und woher -das käme, daß diese Papierschnitzel von dem geriebenen Siegellack -angezogen würden. „Ja, der Siegellack wird elektrisch, und die -Elektrizität zieht an,“ meinte eine der Schwestern. Ob dieser naiven -Erklärung lachte Rudi seine Schwester aus, die ihm nun erwiderte: „Wenn -du alles Elektrische so gut verstehst, so könntest du uns auch ab und -zu etwas davon erklären; aber du sitzest den ganzen Tag in deiner -Dachkammer und läßt uns nichts wissen und nichts sehen von deinen -Experimenten.“ — „Und wenn man einmal hinaufkommt,“ meinte die jüngere -Schwester, „dann sieht man überall mit großen Buchstaben geschrieben: -‚Berühren gefährlich‘, oder ‚Vorsicht, geladen‘, oder ‚Gift‘; man -traut sich kaum, etwas anzusehen.“ — „Ja, das ist gar nicht schön -von dir,“ fiel der kleine Karl ein, und nun entspann sich ein kleiner -Streit zwischen den Kindern, in dem Rudi angeschuldigt wurde, daß -er seine Geschwister vernachlässige. Da kam zur rechten Zeit die -Mutter dazwischen und schlichtete den Streit. Sie machte nun Rudi den -Vorschlag, er solle in einer Reihe von kleinen Experimentalvorträgen<span class="pagenum" id="Seite_2">[S. 2]</span> -sie über die Geheimnisse seiner Spezialwissenschaft belehren.</p> - -<p>Das war für Rudi ein neuer Gedanke, der ihn nun ganz fesselte. Er ging -gleich auf seine „Bude“, wie er sein Zimmer nannte, setzte sich in -den bequemsten Stuhl und besann sich nun, über was er seinen ersten -Experimentalvortrag halten und wen er dazu einladen sollte.</p> - -<p>Da er ein kluger und ruhig überlegender Kopf war, so hielt er es -für das beste, mit dem Einfachsten anzufangen. „Reibungs- und -Influenzelektrizität,“ meinte er, „das wird wohl reichen für einen -Vortrag.“ Nun kam ihm aber ein Bedenken: er hatte ja gar nicht genug -Apparate für einen solchen Vortrag; aber auch das war schließlich kein -Hinderungsgrund für einen Jungen, der dem Grundsatz huldigte: „Hat man -keines, so macht man eines.“ Er stellte sich also zusammen, was er an -Apparaten schon habe, und was er sich noch machen müsse.</p> - -<p>Eine Reibungselektrisiermaschine, ein Elektrophor, ein Elektroskop und -zwei Leidener Flaschen hatte er sich schon hergestellt; es fehlten ihm -nur noch eine Influenzelektrisiermaschine und einige zur Demonstration -besonders geeignete Apparate. So brauchte er zwei genügend große -Gestelle zum Aufhängen von elektrischen Pendeln und einen sogenannten -Konduktor, um die elektrische Verteilung zeigen zu können, ferner einen -Apparat zum Nachweis der ausschließlich oberflächlichen Verteilung -der Elektrizität auf Leitern. Außerdem wollte er auch zeigen, daß die -Elektrizität Wärme erzeugen könne; auch hierzu mußte er sich einen -geeigneten Apparat machen, und die Franklinsche Tafel durfte natürlich -nicht fehlen.</p> - -<p>Wir wollen nun zunächst sehen, wie Rudi sich die -Reibungselektrisiermaschine und die Leidener Flaschen hergestellt hat -und wie man sich die übrigen Apparate mit einfachen Mitteln ohne große -Kosten herrichten kann.</p> - -<div class="sidenote">Glas, Hartgummi, Holundermark.</div> - -<p>Eine rote Siegellackstange, einen Hartgummistab, der aber auch durch -einen Hartgummikamm oder -federhalter ersetzt werden kann, sowie einen -Glasstab und einige Holundermarkkügelchen muß man sich kaufen.<span class="pagenum" id="Seite_3">[S. 3]</span> Glas -und Hartgummigegenstände beschafft man sich am besten und sichersten -bei einem Mechaniker. Das Holundermark kann man auch selbst gewinnen: -Im Winter sammelt man einige starke einjährige Triebe und macht das -Mark durch Abspalten des Holzes frei. Mit einem scharfen Messer werden -die Kügelchen roh geschnitzt und schließlich durch Rollen zwischen den -Händen schön rund gemacht.</p> - -<div class="sidenote">Seide.</div> - -<p>Außerdem brauchen wir eine Anzahl guter Seidenfäden. Nicht alle -Sorten sind gleich gut, da sehr oft das zum Färben verwandte Pigment -metallhaltig ist. Die äußere Seidenumspinnung der elektrischen -Leitungsschnüre (meist grün) ist ziemlich zuverlässig; man wickelt -davon einen Strang, etwa 30 bis 40 <span class="antiqua">cm</span>, ab und auf ein Stückchen -Karton auf.</p> - -<div class="sidenote">Elektrisches Pendel.</div> - -<p>Zwei Gestelle für die elektrischen Pendel werden folgendermaßen -hergestellt: Man richtet sich ein kreisrundes Brettchen von 10 -<span class="antiqua">cm</span> Durchmesser und 1 <span class="antiqua">cm</span> Dicke, rundet die Kanten mit -Feile und Glaspapier ab und klebt auf die Unterseite an drei Stellen -nahe dem Rande je ein 3 bis 4 <span class="antiqua">mm</span> starkes Korkscheibchen fest. -Aus 2 <span class="antiqua">mm</span> starkem Eisen- oder besser Messingdraht biegen wir nun -einen Bügel, dessen Maße, Form und Befestigungsart wohl zur Genüge aus -<a href="#abb_001">Abb. 1</a> hervorgehen.</p> - -<div class="figcenter illowe25" id="abb_001"> - <img class="w100" src="images/abb_001.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 1. Gestell zum elektrischen Pendel.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Verwendung von Messing.</div> - -<p>Es sei an dieser Stelle gleich noch einiges über die Verwendung von -Messing gesagt. Messing ist nicht gerade billig und kann wohl meistens -durch Eisen ersetzt werden. Da es sich aber viel<span class="pagenum" id="Seite_4">[S. 4]</span> leichter bearbeiten -läßt als Eisen und nicht rostet, so wird man es in den meisten -Fällen diesem vorziehen. Außerdem sind die blanken Messingteile an -physikalischen Apparaten viel schöner; sie sind leicht zu reinigen und -machen dann durch ihren Glanz einen erfreulichen, sauberen Eindruck. -Eisen darf oft wegen seiner magnetischen Eigenschaften gar nicht -verwendet werden.</p> - -<div class="sidenote">Elektrophor.</div> - -<p>Elektrophore können auf sehr verschiedene Arten hergestellt werden; -es sei hier nur eine angegeben; die Anfertigung erfordert einige -Aufmerksamkeit, sichert aber schließlich ein zweifellos gutes Resultat.</p> - -<div class="figcenter illowe31" id="abb_002"> - <img class="w100" src="images/abb_002.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 2. Form zum Elektrophor.</div> -</div> - -<p>Wir machen uns aus starkem Papier, etwa Packpapier, einen -kuchenblechförmigen Behälter, 20 bis 30 <span class="antiqua">cm</span> im Durchmesser, 1 -bis 1,5 <span class="antiqua">cm</span> hoch. Während der Boden nur eine Lage stark zu sein -braucht, muß das Papier für den Rand mindestens fünffach genommen -werden. Zum Gießen muß die Form auf eine ebene Unterlage gestellt -werden, und der Boden darf keine Falten werfen. — Eine bessere Form -erhält man, wenn man auf ein völlig ebenes und glattes Brett ein -kreisrundes, ziemlich starkes und völlig glattes Stanniolblatt legt und -darum herum einen Papierrand wie oben aufklebt (<a href="#abb_002">Abb. 2</a>).</p> - -<p>Die Herstellung der Masse erfordert nun einige Sorgfalt: Wir wägen 5 -Teile (ca. 250 <span class="antiqua">g</span>) ungebleichten Schellack, 1 Teil Terpentin -und 1 Teil Wachs ab. In einer reinen Pfanne werden zuerst über -mäßigem Feuer das Wachs und das Terpentin zusammengeschmolzen; dann -wird bei stärkerer Hitze und unter ständigem Umrühren mit einem -Glasstabe der Schellack ganz langsam in kleinen Portionen zugegeben; -man warte mit der folgenden Portion jeweils so lange, bis die -vorausgegangene <em class="gesperrt">völlig</em> vergangen ist. Ist so aller Schellack -zusammengeschmolzen, so nimmt man das Gefäß vom Feuer und läßt es ein -paar Minuten ruhig stehen. Zum Gusse muß die Form ein wenig angewärmt<span class="pagenum" id="Seite_5">[S. 5]</span> -und völlig eben gestellt worden sein. Nun wird die Masse langsam -eingegossen und die etwa entstehenden größeren Luftblasen werden mit -dem Glasstabe beseitigt. Ist alle Masse eingelaufen und gleichmäßig -verteilt, so darf sie vor dem völligen Erkalten nicht mehr berührt -werden. Am sichersten ist es, man läßt sie 5 bis 6 Stunden stehen; nun -wird der Papierrand abgerissen, und etwa zurückbleibende Papierreste -werden mit <em class="gesperrt">kaltem</em> Wasser abgewaschen. Der Stanniolbelag auf dem -Boden wird sorgfältig abgezogen, und die Kanten rundet man mit Messer -und Feile säuberlich ab. Zum Gebrauche nehme man <em class="gesperrt">die</em> Seite nach -oben, welche beim Gusse unten war.</p> - -<p id="Elektrophordeckel">Den Deckel für das Elektrophor kann man auf verschiedene Arten -herstellen. Er soll etwa 3 <span class="antiqua">cm</span> kleiner sein als der Kuchen -und kann aus Messing-, Kupfer- oder Zinkblech gefertigt werden: man -schneidet eine kreisrunde Scheibe und wölbt durch Hämmern den Rand -etwas nach oben, doch achte man sehr darauf, daß die Scheibe selbst -völlig eben bleibe. In der Mitte der Scheibe wird ein Stückchen -Messingrohr mit etwa 1 <span class="antiqua">cm</span> lichter Weite aufgelötet und in dieses -ein Glasstab eingekittet.</p> - -<div class="sidenote" id="Schellackkitt">Schellackkitt.</div> - -<p>Als Kitt kann gewöhnlicher roter Siegellack verwendet werden; besser, -aber etwas schwieriger herzustellen ist der Schellackkitt: Man gibt -in einen großen Blechlöffel oder in ein kleines Pfännchen etwa drei -Teelöffel Schellacklösung — Schellack wird in Weingeist gelöst — und -stellt das Gefäß auf einem großen Eisenblech, welches das Entzünden der -Masse verhindern soll, über die Flamme eines Bunsenbrenners.</p> - -<p>Sobald die Lösung heiß geworden ist, wird ungelöster Schellack -beigegeben, und zwar so viel, bis eine dickflüssige Masse entstanden -ist. Nun gießt man noch einige Tropfen Spiritus zu, rührt mit einem -Glasstab um, zündet die Masse an, bringt sie <em class="gesperrt">brennend</em> an die -zusammenzukittenden Teile, die schon vorher etwas angewärmt werden -mußten, und bläst dann sofort die Flamme aus; man hat nun noch Zeit, -die einzelnen Teile in die richtige Stellung zueinander zu bringen; -war das Verhältnis von geschmolzenem und gelöstem Schellack richtig, -so ist der Kitt nach 12 bis<span class="pagenum" id="Seite_6">[S. 6]</span> 24 Stunden trocken und ohne spröde zu -sein derartig fest, daß an ein Trennen der zusammengekitteten Teile -nicht mehr zu denken ist. Dieser Kitt erträgt sogar eine ziemlich hohe -Temperatur, ohne weich zu werden.</p> - -<div class="sidenote">Prüfung der Isolierfähigkeit des Glases.</div> - -<p>Zum Griff läßt sich nicht jedes Glas gleichgut verwenden, da manche -Sorten schlecht isolieren. Um die Isolierfähigkeit von Glas zu prüfen, -verfährt man folgendermaßen: Man hängt an zwei <em class="gesperrt">leinenen</em> -Fäden je ein Holundermarkkügelchen auf und befestigt die Fäden an -der Glasstange. Das Glas muß vorher gründlich gereinigt, dann mit -destilliertem Wasser und endlich mit Weingeist abgewaschen werden. -Ladet man nun die beiden Kügelchen durch Berühren mit einer geriebenen -Siegellackstange negativ elektrisch, so stoßen sie sich ab und dürfen -bei trockenem Wetter während der ersten 20 Minuten sich nur wenig -nähern, wenn das Glas als ein hinreichend guter Isolator gelten soll. -Zuverlässiger ist die Prüfung mit dem Elektroskop, das auf Seite 9 -beschrieben ist. Man ladet das Elektroskop und beobachtet, wie weit -die Blättchen in einer bestimmten Zeit zusammengehen; dann ladet man -wieder bis zum gleichen Ausschlag und berührt mit dem Glasstab, den man -fest in der Hand hält, den Knopf des Elektroskopes; gehen jetzt die -Blättchen merklich rascher zusammen, als das erste Mal, so ist das Glas -kein guter Isolator.</p> - -<p>Wir können uns auch noch auf eine etwas einfachere Art einen -Elektrophordeckel herstellen: Wir überziehen eine Scheibe aus starker -Pappe sorgfältig mit Stanniol, das wir mit dem Eiweiß eines ungekochten -Eies aufleimen. Als Griff verwenden wir hierbei drei Seidenfäden, die -wir am einen Ende zusammenknüpfen; die drei freien Enden werden an der -Pappescheibe befestigt.</p> - -<div class="sidenote">Konduktor.</div> - -<p><a href="#abb_003">Abb. 3</a> zeigt den Konduktor; er besteht aus einem viereckigen Brettchen -(<span class="antiqua">a</span>), das an den Ecken mit Korkstollen versehen ist, aus dem -Glasfuß (<span class="antiqua">b</span>), der mit Siegellack in ein entsprechendes Loch des -Grundbrettes eingekittet ist, und dem oberen, metallenen Teil; diesen -stellen wir uns aus einer etwa 3 <span class="antiqua">cm</span> weiten und 15 <span class="antiqua">cm</span> -langen Messingröhre her (<span class="antiqua">c</span>). Nun beschaffen wir<span class="pagenum" id="Seite_7">[S. 7]</span> uns zwei -messingene Herdkugeln (<span class="antiqua">d</span>, <span class="antiqua">d</span>), deren Durchmesser etwa -5 <span class="antiqua">mm</span> größer ist als der der Röhre, und welche so in diese -eingelötet werden, daß die Ansätze der Kugeln nach innen kommen. An -der Mitte wird nun noch ein etwa 2 <span class="antiqua">cm</span> langes Messingröhrchen -(<span class="antiqua">e</span>) angelötet, in welches das obere Ende des Glasstabes -eingekittet wird. Statt Messing zu verwenden, kann man sich auch den -oberen Teil des Konduktors bei einem Drechsler von Holz drehen lassen; -dieser Teil wird dann sorgfältig mit Stanniol überklebt, oder mit -Graphitstaub eingepinselt und dann galvanisch verkupfert.</p> - -<div class="figcenter illowe28" id="abb_003"> - <img class="w100" src="images/abb_003.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 3. Konduktor.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe35" id="abb_004"> - <img class="w100" src="images/abb_004.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 4. Messingkugeln für den Konduktor.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="grosse_Messingkugeln">Grosse Messingkugeln.</div> - -<p>Nun sollten wir noch eine Messingkugel von etwa 7 <span class="antiqua">cm</span> Durchmesser -haben; diese sind oft sehr schwer zu beschaffen, aber wir können uns -auch hier mit einer mit Stanniol zu überziehenden Holzkugel begnügen. -Man kann sich aber auch anders helfen: In jedem Metallwaren- oder -Küchengerätegeschäft kann man sich zwei gleichgroße, halbkugelförmige -Messingschöpflöffel kaufen, von denen man die meist angenieteten -Stiele entfernt, die Nietlöcher zu- und die beiden Halbkugeln -aufeinander lötet. Gleichzeitig kauft man sich noch zwei etwas größere -Schöpflöffel, die zusammengelegt einen genügenden Hohlraum bilden, -um die eben erwähnte Kugel völlig zu umhüllen. Auch hier werden die -Stiele entfernt. Die geschlossene Kugel erhält nun noch einen Ansatz -von Messingrohr, in den man den Glasfuß einkittet, der wie<span class="pagenum" id="Seite_8">[S. 8]</span> bei dem -Konduktor auf einem Holzbrettchen befestigt wird. Die beiden größeren -Halbkugeln erhalten, wie das aus der <a href="#abb_004">Abb. 4</a> zu ersehen ist, je einen -Glasgriff, der in der üblichen Weise befestigt wird. Da man mit ihnen -die Kugel soll völlig umschließen können, so müssen sie da, wo sie den -Fuß der Kugel umfassen sollen, je einen halbkreisförmigen Ausschnitt -von entsprechender Weite erhalten.</p> - -<div class="sidenote">Franklinsche Tafel.</div> - -<p>Die Franklinsche Tafel: Eine auf ihre Isolierfähigkeit geprüfte -Glastafel 30 : 30 <span class="antiqua">cm</span> groß, bekleben wir beiderseits je mit einem -15 : 15 <span class="antiqua">cm</span> großen Blatt Stanniol, so daß ringsherum ein 7½ -<span class="antiqua">cm</span> breiter Rand frei bleibt. Auf ein ovales Brett, 30 cm lang, -12 <span class="antiqua">cm</span> breit, nageln wir zwei 2 <span class="antiqua">cm</span> hohe Leistchen auf, -die um etwa 2 <span class="antiqua">mm</span> mehr, als die Glasdicke beträgt, voneinander -entfernt sind, und kitten die Scheibe in den so erhaltenen Spalt. Nun -wird noch der freie Glasrand mit dünner Schellacklösung bestrichen. -(Über Schellackbezug siehe bei der Influenzelektrisiermaschine, <a href="#Schellackueberzug">Seite -20</a>.)</p> - -<div class="sidenote">Leidener Flasche.</div> - -<p>Die Leidener Flasche: Bevor wir uns eine solche herstellen, wollen -wir sehen, wie wir die guten Glassorten schon äußerlich, soweit -als das überhaupt möglich ist, von den schlechten unterscheiden -können. Betrachten wir ungefärbte Gläser im durchfallenden Lichte, -so erscheinen sie uns meist alle farblos; betrachten wir sie dagegen -auf der Schnittfläche, so scheinen die einen grün, die anderen -blau, seltener rot oder farblos. Gläser, die auf der Schnitt- oder -Bruchfläche bläulich oder rötlich erscheinen, sind von vornherein -für elektrische Zwecke unbrauchbar. Grünliches Glas, gewöhnliches -Fensterglas, ist oft recht gut; am sichersten geht man mit farblosem; -doch unterlasse man auch hier nicht, die zu verwendenden Gläser erst -auf ihre Isolierfähigkeit nach der oben angegebenen Methode zu prüfen.</p> - -<p>Für Leidener Flaschen, an die keine allzugroßen Anforderungen gestellt -werden, kann man gewöhnliche Einmachgläser gut verwenden. Diese werden -gründlich gereinigt und zuletzt mit etwas Weingeist abgewaschen. Nun -wird das Stanniol zuerst innen, dann außen möglichst blasen- und -faltenlos mit <em class="gesperrt">Eiweiß</em> aufgeklebt. Wer nicht sehr<span class="pagenum" id="Seite_9">[S. 9]</span> gewandt ist, -wird gut daran tun, den Belag nicht in einem Stück aufzukleben, sondern -in etwa 5 bis 10 <span class="antiqua">cm</span> breiten Streifen. Die Höhe des Belags -soll bei kleinen Flaschen ¾, bei großen ⅔ der Gesamthöhe der Flasche -betragen. Der oben frei gebliebene Glasrand wird mit einem dünnen -Schellacküberzug versehen. Ähnlich wie es nachher beim Elektroskope -beschrieben ist, wird hier eine mit einer Messingkugel versehene -Metallstange in der Flasche befestigt. Um das untere Ende dieser Stange -wird ein aus mehreren Stanniolstreifen bestehendes Büschel herumgelegt -und mit Bindfaden befestigt; die freien Enden dieser Streifen sollen -auf dem Boden der Flasche aufliegen.</p> - -<p>Wir können uns auch aus großen Reagenzgläsern eine große Anzahl kleiner -Leidener Flaschen machen und sie zu einer Batterie zusammenstellen, -indem wir alle inneren Beläge miteinander verbinden und ebenso alle -äußeren.</p> - -<div class="figcenter illowe12" id="abb_005"> - <img class="w100" src="images/abb_005.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 5. Elektroskop.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="Elektroskop">Elektroskop.</div> - -<p>Zur Herstellung eines Elektroskopes brauchen wir eine etwa 10 <span class="antiqua">cm</span> -hohe, 7 <span class="antiqua">cm</span> breite, sehr gut isolierende Flasche mit nicht zu -engem Hals. Ein etwa 5 <span class="antiqua">mm</span> starkes Messingstängchen wird an -einem Ende meißelartig zugefeilt und an das andere Ende wird eine -Messingkugel oder ein Blechscheibchen, dessen Rand abgerundet ist, -aufgelötet. Nun wird diese Messingstange in ein Glasrohr gesteckt, -in das sie aber nur knapp hineingehen soll, und das so lang sein -muß, daß nur das zugeschärfte Ende frei bleibt. Ein Kork, der gut -auf die Flasche paßt, erhält ein Loch, durch das die Glasröhre mit -der Messingstange so weit hindurchgesteckt wird, daß das untere Ende -der Stange etwa 7 <span class="antiqua">cm</span> vom Boden der Flasche entfernt ist. Aus -ganz dünnem Stanniol, oder besser aus unechtem Blattgold schneiden -wir uns zwei 4 <span class="antiqua">mm</span> breite, 5 <span class="antiqua">cm</span> lange Streifen, die man -übrigens auch von einem Goldschläger vorrätig beziehen kann, und kleben -sie mit einer möglichst geringen Spur von Eiweiß so auf den beiden -zugeschärften Seiten der Messingstange an, daß sie dicht nebeneinander<span class="pagenum" id="Seite_10">[S. 10]</span> -und parallel zueinander herunterhängen. Die Arbeit des Aufhängens -der Blättchen erfordert vollkommen ruhige Luft; man halte womöglich -auch den Atem an. Die <a href="#abb_005">Abb. 5</a> zeigt das fertige Elektroskop. (Über die -Herstellung eines feineren Instrumentes siehe <a href="#Herstellung_eines_Elektroskopes">im Anhang</a>.)</p> - -<div class="sidenote">Reibungselektrisiermaschine.</div> - -<p>Nun wollen wir sehen, wie sich Rudi seine Reibungselektrisiermaschine -mit verhältnismäßig wenig Mitteln hergestellt hat. — Zuerst sah -er sich nach einer geeigneten Scheibe um. Sich eine solche bei dem -Mechaniker zu kaufen, war ihm zu teuer. Da er einmal einen alten, schon -mehrfach gesprungenen Spiegel in der Gerätekammer gesehen hatte, so -fragte er seine Mutter, ob er diesen für seine Zwecke verwenden dürfte, -und er erhielt die Erlaubnis. Ein ziemlich großes Stück des Glases war -noch unbeschädigt; dies trug er zum Glaser und ließ es sich zu einer -runden Scheibe schneiden, die einen Durchmesser von 30 <span class="antiqua">cm</span> bekam.</p> - -<div class="figcenter illowe35" id="abb_006_007"> - <img class="w100" src="images/abb_006_007.png" alt=""> - <div class="caption_left">Abb. 6. Angelötete Scheibe.</div> - <div class="caption_right">Abb. 7. Die Stützen des Rohrs.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Befestigung der Achsen an Glasscheiben.</div> - -<p>Nun schabte er mit einem alten Messer den Quecksilberbelag ab und ging -mit der Scheibe zu einem Glasgraveur, um sich ein Loch in die Mitte der -Platte bohren zu lassen. Da der Graveur aber keine Garantie für die -Platte übernehmen wollte und sagte, bei dem Bohren springe jede dritte -Platte, so besann sich Rudi, wie er diesem Übel abhelfen könnte. Mit -Flußsäure ätzen, das wäre ihm bei dem dicken Glase zu langsam gegangen; -aber er hatte eine andere Idee: ließe sich denn nicht die Notwendigkeit -eines Loches umgehen? Gewiß, und zwar ganz leicht. Triumphierend über -den guten Einfall ging nun Rudi mit seiner Scheibe wieder nach Hause. -Hier suchte er zuerst nach einer geeigneten Metallstange oder Röhre -für die Achse und fand dann auch ein 20 <span class="antiqua">cm</span> langes und 1,5 -<span class="antiqua">cm</span> dickes Stück eines Gasrohres, das er in zwei gleiche Teile -auseinandersägte, worauf er die Schnittränder völlig eben feilte. Nun -schnitt sich Rudi aus 1 bis 2 <span class="antiqua">mm</span> starkem Messingblech zwei 6 -<span class="antiqua">cm</span> große Scheiben aus und lötete sie so auf die eben gefeilte -Schnittfläche, wie es <a href="#abb_006_007">Abb. 6</a> zeigt; dabei mußte er besonders<span class="pagenum" id="Seite_11">[S. 11]</span> darauf -achten, daß die Längsachse des Rohres völlig senkrecht auf der Ebene -der Blechscheibe stand; um einem Verbiegen der Blechscheibe gegen die -Achse vorzubeugen, lötete er vier 3 <span class="antiqua">mm</span> breite Blechstreifen -so an die Scheibe einerseits und an dem Rohr anderseits an, wie dies -in <a href="#abb_006_007">Abb. 7</a> zu erkennen ist. Den Rand der Blechscheibe krümmte er mit -einer Flachzange etwas von der Achse weg um, wie dies ebenfalls aus -der <a href="#abb_006_007">Abb. 7</a> hervorgeht. Nachdem nun so zwei völlig gleiche Achsenstücke -hergestellt waren, bezeichnete Rudi den Mittelpunkt der Scheibe mit -einem kleinen Tintenpunkt; er hatte die Mitte mit Hilfe der beiden -Mittelsenkrechten zweier Sehnen gefunden. Nun bereitete er sich einen -Schellackkitt, wie dies <a href="#Schellackkitt">Seite 5</a> schon beschrieben wurde, goß davon in -genügender Menge um den Mittelpunkt der Scheibe herum und drückte die -Blechscheibe mit der angelöteten Achse darauf; dann bemühte er sich, -diese noch möglichst senkrecht zur Glasscheibe zu stellen. Allein sein -Bemühen war vergebens, denn der Kitt war zu rasch hart geworden. Nun -hieß es, die Achse nochmals von der Scheibe los zu bekommen; Erwärmen -hätte nicht viel geholfen und zudem die Glasscheibe gefährdet; den -Schellack mit Spiritus aufzulösen ging auch nicht, da er zum größten -Teil unter der Blechscheibe lag. Rudi versuchte nun mit einem spitzen -Instrument zwischen Glas- und Blechscheibe einzudringen; dies brachte -ihm schließlich Erfolg. Er befreite beide Scheiben von dem alten -Schellack und begann die Arbeit von neuem. Was für Fehler trugen nun -an dem Mißerfolge die Schuld? Erstens hatte er den Schellackkitt beim -Auftragen zu lange brennen lassen; dadurch war nicht nur zu viel -Spiritus verbrannt, sondern der geschmolzene Schellack war überhitzt -worden, was ihn in eine fast unschmelzbare<span class="pagenum" id="Seite_12">[S. 12]</span> harte Masse verwandelte. -Zweitens hätten beide Gegenstände, Glas- und Messingscheibe, etwas -vorgewärmt werden müssen; doch daß er letzteres vergessen hatte, war -sein Glück, denn sonst wäre es ihm wohl kaum noch gelungen, die beiden -Teile unbeschädigt wieder zu trennen. Beim zweiten Versuch gelang -ihm nun das Zusammenkitten zu voller Zufriedenheit. Er hatte sich -diesmal auch einer recht praktischen Hilfseinrichtung zum raschen -Senkrechtstellen der Achse bedient: Er machte sich aus starker Pappe -ein Winkelscheit, dessen Form aus <a href="#abb_008">Abb. 8</a> hervorgeht; der Ausschnitt -im Scheitel des rechten Winkels dient dazu, daß das Winkelscheit, -ohne durch die Messingscheibe behindert zu werden, sowohl auf der -Glasplatte, als auch an der Achse angelegt werden kann; sobald er die -Achse auf den Schellack aufgedrückt hatte, überzeugte er sich mittels -dieses Winkelscheites von ihrer richtigen Stellung. In der gleichen -Weise befestigte Rudi die andere Achse, genau in der Verlängerung der -ersten.</p> - -<div class="figcenter illowe21" id="abb_008"> - <img class="w100" src="images/abb_008.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 8. Winkelscheit.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="Flusssaeure_Handhabung">Glasätzen mit Flusssäure.</div> - -<p>Für solche, die es vorziehen, das Loch durch die Platte mit Flußsäure -zu ätzen, sei erwähnt, daß mit Flußsäure <em class="gesperrt">sehr vorsichtig</em> -umgegangen werden muß, schon weil ihre Dämpfe den Schleimhäuten des -Mundes und der Nase äußerst gefährlich sind, und weil sie, auf die -Haut gebracht, sehr bösartige Wunden verursacht. Sie wird in Gummi- -oder Bleigefäßen aufbewahrt und ist in jedem Geschäft, das Chemikalien -führt, zu haben. Es ist sehr zu empfehlen, beim Hantieren mit dieser -Säure ein Fläschchen mit konzentriertem Ammoniak bereitzustellen; ist -von der Säure etwas an einen unrichtigen Platz gekommen, so gießt man -reichlich Ammoniak zu, wodurch ein Schaden sicher verhindert wird.</p> - -<p>Um ein Loch in die Platte zu ätzen, muß man erst die <em class="gesperrt">ganze</em> -Platte auf beiden Seiten mit einer Wachsschicht überziehen und dann an -der Stelle und in der Größe des<span class="pagenum" id="Seite_13">[S. 13]</span> erwünschten Loches das Wachs abschaben -und den Wachsrand noch bis zu 5 <span class="antiqua">mm</span> wallartig erhöhen. In das -dadurch entstandene Näpfchen wird nun Flußsäure gegossen und mit einem -Papierhütchen wird es zugedeckt. So bleibt dann die Platte etwa 2 -Stunden liegen, nach welcher Zeit das angeätzte Glas mit einem Nagel -oder sonst einem spitzen Gegenstand aufgeschabt wird; dies wird alle 2 -bis 3 Stunden wiederholt. Über Nacht läßt man stehen; am nächsten Tag -wird mit Fließpapier die noch vorhandene Flüssigkeit aufgesaugt und -durch frische Flußsäure ersetzt. Dies setzt man fort, bis ungefähr die -Hälfte der Glasdicke durchgeätzt ist, und beginnt dann mit dem gleichen -Verfahren von der anderen Seite.</p> - -<p>Hat man also eine durchbohrte Scheibe, so kann man die Achse aus einem -Stück machen. Etwas mehr als halbe Glasdicke neben der Mitte der Achse -wird auf diese eine Messingscheibe aufgeschoben und angelötet, und -daran wird nun die Glasscheibe mit Schellack angekittet. Dann wird eine -zweite Messingscheibe auf die Achse geschoben und auf der Glasplatte -festgekittet; diese auch noch an der Achse anzulöten ist unnötig.</p> - -<div class="figcenter illowe31" id="abb_009"> - <img class="w100" src="images/abb_009.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 9. Reibungselektrisiermaschine.</div> -</div> - -<p>Nachdem nun Rudi die Achsen in der erwähnten Weise an der Scheibe -angebracht hatte, schritt er zur Anfertigung des Gestelles. <a href="#abb_009">Abb. 9</a> -zeigt die fertige Maschine. (Da die einzelnen Maße von der Größe der -Scheibe abhängen, geben wir keine Zahlen an, sondern verweisen nur auf -die aus der Abbildung hervorgehenden Größenverhältnisse.) <span class="antiqua">a</span> -ist ein starkes Brett aus hartem Holz; Rudi hatte zuerst Tannenholz -verwendet; doch da dieses sich nach gar nicht langer Zeit warf, -so mußte er es durch Nußbaumholz ersetzen. Wer dennoch Tannenholz -verwenden<span class="pagenum" id="Seite_14">[S. 14]</span> will, muß auf der Unterseite mindestens drei Leisten aus -hartem Holz quer zu den Fasern des Brettes aufleimen und anschrauben -(Leimen oder Schrauben allein genügt nicht!); <span class="antiqua">b</span>, <span class="antiqua">b</span> sind -die beiden Lagerträger, die aus Tannenholz gefertigt sein dürfen; sie -werden an die Seiten des Brettes <span class="antiqua">a</span> angeschraubt. Um ihnen noch -mehr Halt zu geben, schraubte Rudi in der Art Leisten an den Rand des -Brettes, daß die Träger gewissermaßen in einer Vertiefung festsaßen. -Die Lager selbst machte er folgendermaßen: er wickelte um die Achse -einen 2 <span class="antiqua">mm</span> starken Kupferdraht, Windung hart an Windung, bis er -auf diese Weise ein 6 <span class="antiqua">cm</span> langes Stück umwunden hatte, das er -von der Achse abstreifte, mit Lötwasser bestrich, mit einem Plättchen -dünn gehämmerten Lotes umgab und so lange in eine Bunsenflamme hielt, -bis alles Lot sich schön zwischen den Windungen verteilt hatte. Es -war so ein Röhrchen entstanden, das er nun in zwei gleiche Teile -zersägte, welche die Achsenlager bilden sollten; als er sie jedoch -wieder auf die Achse schieben wollte, paßten sie nicht mehr darauf, -denn es war etwas zu viel Lot in das Innere gelaufen; dies entfernte -er mit der Rundfeile, bis sie sich ohne zu großen Spielraum aber doch -leicht auf der Achse hin und her schieben ließen. Nun bohrte Rudi in -die oberen Enden der Lagerträger je ein Loch, das so groß war, daß ein -Lagerröhrchen gerade noch hindurchgesteckt werden konnte, und sägte, -die Mitte dieses Loches kreuzend, den oberen Teil des Lagerträgers -ab (siehe <a href="#abb_010">Abb. 10</a>). Mit zwei Holzschrauben konnte er diesen wieder -aufschrauben und so das Lagerröhrchen fest einklemmen.</p> - -<div class="figcontainer"> - -<div class="figsub illowe16" id="abb_010"> - <img class="w100" src="images/abb_010.png" alt=""> - <div class="caption mbot1">Abb. 10. Lagerträger.</div> -</div> - -<div class="figsub illowe11" id="abb_011"> - <img class="w100" src="images/abb_011.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 11. Gestell des Reibzeugs.</div> -</div> - -</div> - -<p>Für die Kurbel benutzte Rudi eine 4 <span class="antiqua">mm</span> starke Eisenstange -(<span class="antiqua">l</span> in <a href="#abb_009">Abb. 9</a>), die er rechtwinkelig umbog, worauf er über das -eine Ende einen hohlen Griff (<span class="antiqua">m</span>) stülpte und<span class="pagenum" id="Seite_15">[S. 15]</span> das andere in das -an dem einen Ende der Achse angebrachte Loch einnietete.</p> - -<p><a href="#abb_011">Abb. 11</a> zeigt das Gestell des Reibzeuges. Hierbei bediente sich Rudi -eines starken massiven Glasstabes (<span class="antiqua">b</span>), den er in den Holzklotz -<span class="antiqua">a</span> fest einkittete; den Holzklotz <span class="antiqua">c</span> machte er etwas höher -und bohrte ein Loch ein, in das der Glasstab nur knapp hineinging; hier -kittete er ihn <em class="gesperrt">nicht</em> ein. Nun sägte er sich aus starkem (3 bis -4 <span class="antiqua">mm</span>) Zigarrenkistenholz zwei gleiche rechteckige Brettchen, -deren Länge etwa ⅔ des Scheibendurchmessers betrugen und die halb so -breit als lang waren. Diese Brettchen beklebte er je auf einer Seite -mit einer nicht zu dicken Lage von gewöhnlicher Watte. Dann richtete er -sich aus 1 bis 2 <span class="antiqua">mm</span> starkem Messingblech vier etwa 5 <span class="antiqua">mm</span> -breite Streifen (<span class="antiqua">d</span> in <a href="#abb_011">Abb. 11</a>), die er einerseits an dem -Brettchen <span class="antiqua">e</span>, anderseits an <span class="antiqua">c</span> festschraubte und derart -zusammenbog, daß sich die gepolsterten Seiten der Brettchen <span class="antiqua">e</span>, -die nach innen gerichtet waren, berührten.</p> - -<div class="figcenter illowe22" id="abb_012_013"> - <img class="w100" src="images/abb_012_013.png" alt=""> - <div class="caption_left mleft2">Abb. 12.</div> - <div class="caption_right mright2">Abb. 13.</div> - <div class="caption">Reibfläche.</div> -</div> - -<p>Aus Kalbleder fertigte Rudi die Reibfläche: er schnitt sich zwei -Stücke, deren Form aus <a href="#abb_012_013">Abb. 12</a> hervorgeht; die Löcher am Rande -dienten dazu, um das Leder auf die in <a href="#abb_012_013">Abb. 13</a> angegebene Art über -das Reibzeugbrettchen zusammenzuschnüren; er hatte dabei auch nicht -vergessen, daß die <em class="gesperrt">Fleischseite</em> des Leders das Glas berühren muß.</p> - -<div class="sidenote">Amalgamieren.</div> - -<p>Obgleich Rudi die Amalgamierung der Reibkissen erst zuletzt vornahm, -so sei dies doch schon hier beschrieben. Er holte sich das Amalgam bei -einem Mechaniker, hätte es sich aber auch selbst bereiten können: man -schmilzt in einem Tontiegel zuerst 1 Gewichtsteil Zinn, und wenn alles -geschmolzen ist, gibt man in kleinen Stücken 1 Gewichtsteil Zink zu; -hat sich auch dieses alles verflüssigt, so wird der Tiegel vom Feuer -genommen, und es werden unter Umrühren 2 Gewichtsteile Quecksilber, -das vorher etwas angewärmt wurde, zugeschüttet; das Ganze wird nun -unter ständigem, tüchtigem Umrühren<span class="pagenum" id="Seite_16">[S. 16]</span> — man kann dazu den Stiel einer -Tonpfeife verwenden — in Wasser gegossen. Die dabei entstandenen -Amalgamkörnchen werden zwischen Filtrierpapier getrocknet und in einem -Reibschälchen zu Pulver verrieben. — Mit solchem Amalgam rieb er die -Fleischseite der beiden Lederlappen tüchtig ein und spannte sie dann -wieder auf die Reibzeugbrettchen.</p> - -<p>An dem Holzklotze <span class="antiqua">c</span> (<a href="#abb_011">Abb. 11</a>) kann man nun entweder eine große -Herdkugel oder eine mit Kugelenden versehene Messingröhre anbringen, -ähnlich der in <a href="#abb_003">Abb. 3</a> dargestellten, aber kürzer als diese; dieser Teil -der Maschine ist in den Abbildungen nicht gezeichnet; Rudi ließ ihn -auch anfangs weg, brachte ihn aber später doch noch an.</p> - -<div class="sidenote">Spitzenkamm.</div> - -<p>Wir wollen nun noch sehen, wie der Spitzenkamm hergestellt und an der -Maschine angebracht wird. Rudi verwendete als Träger wieder einen -starken Glasstab, doch es genügt hier auch eine starke Glasröhre. Den -Stab kittete er wie bei dem Reibzeug in die Ausbohrung des Klötzchens -<span class="antiqua">f</span> (<a href="#abb_009">Abb. 9</a>). Auf ihn setzte er das etwas größere Holz <span class="antiqua">g</span> -und kittete auch dieses, nachdem er das Brettchen <span class="antiqua">i</span> und die -Kugel <span class="antiqua">k</span> daran befestigt und alle seine Kanten und Ecken wohl -abgerundet hatte, fest; <span class="antiqua">k</span> soll möglichst groß sein und kann wie -die in <a href="#abb_004">Abb. 4</a> ersichtliche Kugel des Konduktors hergestellt werden. -Das Brettchen <span class="antiqua">i</span> hatte Rudi nur angeleimt; da es ihm aber später -einmal wegbrach, so ist es ratsam, es mit einer Schwalbenschwanzfuge in -<span class="antiqua">g</span> einzulassen.</p> - -<p>Für den Spitzenkamm sägte sich Rudi zwei handspiegelförmige Brettchen -aus Zigarrenkistenholz und schnitt sich zwei gleichgeformte -Pappscheiben; letztere beklebte er beiderseits mit starkem -Stanniolpapier und steckte in je drei konzentrischen Kreisen eine große -Anzahl kurzer Stecknadeln hindurch. Diese stacheligen Pappescheiben -klebte er nun mit der Seite, auf welcher die Köpfe der Stecknadeln -waren, auf dem Holzbrettchen fest, das er an das Brettchen <span class="antiqua">i</span> -anschraubte. Dabei zeigte sich aber, daß sich jetzt die Spitzen so -nahe gegenüberstanden, daß sich die Glasscheibe nicht zwischen ihnen -hätte drehen können, ohne verkratzt zu werden oder die Nadelspitzen -umzubiegen;<span class="pagenum" id="Seite_17">[S. 17]</span> er legte deshalb zwei kleine Pappestückchen zwischen -<span class="antiqua">i</span> und die Spitzenkämme <span class="antiqua">h</span>, wodurch diese, nachdem sie -wieder befestigt waren, den richtigen Abstand erhielten. Die Kugel -<span class="antiqua">k</span> mußte nun noch mit den Nadeln in leitende Verbindung gebracht -werden; Rudi bohrte durch <span class="antiqua">g</span> in <a href="#abb_009">Abb. 9</a> ein Loch, das hart neben -dem Ansatz von <span class="antiqua">k</span> begann und neben dem Brettchen <span class="antiqua">i</span> bei -dem Ansatz des einen Spitzenkammes endete. Durch dieses Loch führte -er einen Kupferdraht, den er einerseits mit dem Stanniolbelag des -Spitzenkammes in innige Berührung brachte, anderseits an den Ansatz der -Kugel <span class="antiqua">k</span> anlötete.</p> - -<p>Nun mußte Rudi noch den Reibzeug- und den Spitzenkammträger auf dem -Grundbrett <span class="antiqua">a</span> befestigen, was er dadurch erreichte, daß er beide -mit je vier Schrauben von unten her an <span class="antiqua">a</span> festschraubte. Das -Reibzeug ließ sich trotzdem noch leicht abnehmen, da ja das Klötzchen -<span class="antiqua">c</span> (<a href="#abb_011">Abb. 11</a>) nicht auf <span class="antiqua">b</span> aufgekittet, sondern nur -darübergeschoben war. An diesem Reibzeug befestigte Rudi nachträglich -zwei Flügel aus Seide (man kann auch Wachstaffet verwenden), die sich -beiderseits an die Scheibe anlegen sollten und die an ihrem äußeren -Rande zusammengenäht waren; ihre Form ist aus <a href="#abb_009">Abb. 9</a>, <span class="antiqua">o</span> zu -ersehen. Sie sollen verhindern, daß auf dem Wege vom Reibzeuge zum -Spitzenkamme die Glasscheibe von ihrer Elektrizität verlöre.</p> - -<p>Zuletzt überzog Rudi alle Holzteile und die beiden Glassäulen mit -Schellackfirnis.</p> - -<p id="Papierhuelle">Um diese Maschine vor dem für viele elektrische Apparate sehr -schädlichen Verstauben zu bewahren, fertigte er sich als Schutz aus -starkem Packpapier eine große Hülle, die er, wenn die Maschine nicht -gebraucht wurde, käseglockenartig darüber stülpte.</p> - -<div class="sidenote" id="Elektrisches_Flugrad">Elektrisches Flugrad.</div> - -<p>Das elektrische Flugrad ist sehr einfach herzustellen: man schneidet -sich aus gewöhnlichem Weiß- oder Messingblech ein rundes Scheibchen, -das man genau in der Mitte mit einem Körnerpunkt versieht; auf dieses -Scheibchen lötet man nach den vier verschiedenen Seiten radial nach -außen gerichtet vier lange Stecknadeln, deren Spitzen dann alle<span class="pagenum" id="Seite_18">[S. 18]</span> -rechtwinkelig nach der gleichen Seite umgebogen werden. Ein 20 -<span class="antiqua">cm</span> langes und 4 bis 5 <span class="antiqua">mm</span> starkes Glasröhrchen wird in ein -Fußbrettchen eingekittet, und mit Siegellack wird eine lange Stecknadel -im oberen Ende befestigt. Das Flugrädchen wird nun mit dem Körnerpunkt -auf die Stecknadelspitze aufgesetzt und muß in horizontaler Lage im -Gleichgewichte schweben; sollte dies nicht zutreffen, so kann man durch -Auftropfen von etwas Siegellack auf die Unterseite des Scheibchens das -Flugrädchen ausbalancieren.</p> - -<div class="sidenote">Lanesche Massflasche.</div> - -<p>Es sei nun noch die elektrische Maßflasche von Lane erwähnt: auf -einem mit Stanniol überzogenen Grundbrettchen wird eine kleine -Leidener Flasche aufgeleimt oder festgekittet, jedoch so, daß der -äußere Flaschenbelag in leitender Verbindung bleibt mit dem Belag des -Brettchens; 5 <span class="antiqua">cm</span> neben der Flasche wird ein Messingstab in dem -Brette befestigt, der oben in Höhe der Kugel der Leidener Flasche ein -2 bis 3 <span class="antiqua">mm</span> weites Loch erhält, in welchem sich ein entsprechend -starker etwa 10 <span class="antiqua">cm</span> langer Messing- oder Kupferdraht leicht hin -und her schieben läßt; diesen Draht versieht man an dem einen Ende mit -einer Kugel, am anderen biegt man ihn zu einer kleinen Schleife.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_014"> - <img class="w100" src="images/abb_014.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 14. Luftthermometer.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Luftthermometer.</div> - -<p>Nun können wir uns noch einen einfachen Apparat herstellen, mit dem -wir die Erwärmung von Leitern beim Durchgang von Elektrizität durch -sie nachweisen können. <a href="#abb_014">Abb. 14</a> zeigt diesen Apparat im Schnitt: -auf dem Grundbrett <span class="antiqua">a</span> wird ein kleineres Brettchen <span class="antiqua">b</span> -befestigt; darauf wird ein Glaszylinder <span class="antiqua">c</span> aufgekittet. Für -diesen Glaszylinder kann man den Lampenzylinder eines Auerlichtes -verwenden, von dem man sich ein entsprechendes Stück absprengen läßt. -<span class="antiqua">d<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">d<sub>₂</sub></span> sind zwei in Paraffin gekochte Korke,<span class="pagenum" id="Seite_19">[S. 19]</span> -durch welche ein innen und außen zu Häkchen <span class="antiqua">f</span> umgebogener Draht -führt; in <span class="antiqua">d<sub>₁</sub></span> ist außerdem noch eine Öffnung, in die die -Glasröhre <span class="antiqua">g</span> einmündet, deren Form aus der Figur hervorgeht; -<span class="antiqua">e</span> ist eine aus dünnem Eisendraht gewundene Spirale. Wer einem -gelegentlichen Durchschmelzen dieser Spirale vorbeugen will, muß -Platindraht verwenden. Die Spirale wird auf folgendem Wege in den -Zylinder gebracht. Sie wird mit ihrem einen Ende in den Haken des -Korkes <span class="antiqua">d<sub>₁</sub></span> eingehakt, worauf dieser, die Spirale voran, in -den Zylinder geschoben wird; nun zieht man von der anderen Seite das -noch freie Ende der Spirale vorsichtig aus dem Zylinder heraus, hakt -es in den Haken von <span class="antiqua">d<sub>₂</sub></span> und drückt darauf <span class="antiqua">d<sub>₂</sub></span> in den -Zylinder. Darauf bringt man in die Glasröhre <span class="antiqua">g</span> etwas gefärbtes -Wasser und steckt sie, wie aus der Abbildung ersichtlich, in die -Öffnung von <span class="antiqua">d<sub>₁</sub></span>.</p> - -<div class="sidenote" id="Influenzelektrisiermaschine">Die Influenzelektrisiermaschine.</div> - -<p>Rudi brauchte nun zu seinem Vortrag noch eine -Influenzelektrisiermaschine; diese lieh er sich einstweilen bei -einem Schulkameraden, weil er die Anfertigung dieser Maschine für -später aufschieben mußte. Da es jedoch für manchen jungen Bastler -von Interesse sein wird, zu erfahren, wie man die verschiedenen -Schwierigkeiten, die sich der Selbstanfertigung einer Influenzmaschine -entgegenstellen, leicht umgehen kann, so wollen wir schon jetzt davon -eine Beschreibung geben.</p> - -<div class="sidenote">Glasscheiben.</div> - -<p>Wir beginnen zunächst mit den Glasscheiben; die Scheiben, die für -Reibungselektrisiermaschinen gut verwendet werden können, sind für -Influenzmaschinen nicht immer die geeignetsten; die Hauptsache ist, -daß das Glas gut isoliert. Wir suchen zuerst, ob wir in unserem -Glasvorrat etwas Geeignetes finden<a id="FNAnker_1" href="#Fussnote_1" class="fnanchor">[1]</a>; wenn nicht, dann suchen wir -bei einem Glaser die beste Glassorte aus, wobei auch darauf zu achten -ist, daß die Glastafeln möglichst eben sind. Wir lassen uns nun -zwei kreisrunde Scheiben schneiden, deren Durchmesser womöglich 60 -<span class="antiqua">cm</span>, keinesfalls aber weniger als 30 <span class="antiqua">cm</span> betragen darf. Wer -ganz sicher<span class="pagenum" id="Seite_20">[S. 20]</span> gehen will und größere Auslagen nicht scheut, besorgt sich -die Glasscheiben bei einem Mechaniker oder von <em class="gesperrt">Warbrunn, Quilitz u. -Co. zu Berlin</em>, welche Firma auch ausgezeichnete Gläser für Leidener -Flaschen liefert.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_015"> - <img class="w100" src="images/abb_015.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 15. Rudi bei der Anfertigung einer -Influenzelektrisiermaschine.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="Schellackueberzug">Der Schellacküberzug.</div> - -<p>Durch die Mittelsenkrechten zweier Sehnen finden wir die Mitten der -Scheiben und bezeichnen sie je mit einem Tuschepünktchen; ist die -Tusche fest aufgetrocknet, so werden die Scheiben zuerst mit Seifen-, -dann mit reinem, gewöhnlichem, endlich mit destilliertem Wasser und -zuletzt mit Weingeist abgewaschen; der Weingeist muß selbst rein sein -und darf nur mit einem ganz reinen Schwämmchen aufgetragen werden. -Die zweite Aufgabe ist, beide Scheiben mit einem feinen Überzug von -Schellackfirnis zu versehen. Wir lassen 30 <span class="antiqua">g</span> Schellack in ¼ -Liter Spiritus sich vollständig lösen und gießen kurz vor dem Gebrauch -noch 100 <span class="antiqua">ccm</span> reinen Spiritus zu und schütteln kräftig; die -Lösung wird noch filtriert und ist dann gebrauchsfertig; soll sie -längere Zeit aufbewahrt werden, so lege man, um die Feuchtigkeit -zu binden, ein paar Gelatinestreifen hinein und halte die Flasche -stets gut geschlossen. Das Auftragen der Lösung<span class="pagenum" id="Seite_21">[S. 21]</span> geschieht mit einem -<em class="gesperrt">großen, weichen</em> Pinsel, der vor dem Gebrauch durch Klopfen und -Waschen von allem Staub befreit werden muß. Es ist ziemlich wichtig, -einen schönen gleichmäßigen Schellacküberzug zu erzielen, und es dürfte -wohl manchem nicht auf das erste Mal gelingen. Die Scheibe wird auf -eine Zigarrenkiste oder besser auf eine runde Pappschachtel gelegt, -deren Durchmesser etwa handbreit kleiner ist, als der der Scheibe. -Die Schellacklösung wird in ein offenes Gefäß gegossen. Doch bevor -wir mit dem Überstreichen beginnen, muß die Scheibe angewärmt werden; -ist es Sommer, so können wir sie einfach etwa eine halbe Stunde den -Sonnenstrahlen aussetzen, andernfalls muß die Erwärmung künstlich -geschehen (am besten über einer Dampf- oder Warmwasserheizung). -Die Scheibe darf so warm sein, daß wir sie gerade noch mit der -Hand anfassen können. Nun wird sie auf die oben erwähnte Unterlage -gelegt, so daß der äußere Rand auf der Unterseite frei bleibt. Das -Überstreichen muß recht gewandt ausgeführt werden; mit großen Strichen -überfahren wir die Fläche und achten darauf, daß keine Stelle frei -bleibt, aber auch keine zweimal überstrichen wird, damit wir einen -möglichst gleichförmigen Überzug erhalten. Wir streichen mit der -rechten Hand, in der linken haben wir ein in Spiritus getauchtes -Läppchen, mit welchem wir alles, was von der Lösung am Rand auf die -Unterseite der Scheibe gelangt, sofort abwischen. Hat man keinen -gleichmäßigen Überzug erzielt, so tut man am besten, die ganze Scheibe -mit Spiritus abzuwaschen und von vorn zu beginnen. Ist der Anstrich bei -beiden Seiten gelungen, so läßt man sie an einem staubfreien Orte, etwa -in einer großen Tischschublade, einen Tag liegen. Die anderen Seiten -der Scheiben werden genau so behandelt, nur dürfen sie diesmal nicht -so stark erwärmt werden und es muß ein Überlaufen von Schellackfirnis -unbedingt vermieden werden. <em class="gesperrt">Man bezeichne sich die zuerst -bestrichenen Seiten der Scheiben.</em> Diesmal lassen wir sie nur 5 bis -6 Stunden in der Schublade liegen und stellen sie dann <em class="gesperrt">senkrecht</em> -an einem staubfreien Orte so auf, daß sie außer an den Kanten nirgends -anliegen; so lassen wir sie 2 Tage unberührt stehen.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_22">[S. 22]</span></p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_016"> - <img class="w100" src="images/abb_016.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 16. Anfertigung der Achsenrohre.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe38" id="abb_017"> - <img class="w100" src="images/abb_017.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 17. Achsenrohr.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe20" id="abb_018"> - <img class="w100" src="images/abb_018.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 18. Aufgelötete Messingscheibe.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="Achsenansaetze">Die Achsenansätze.</div> - -<p>Unterdessen fertigen wir die beiden Achsen an. Dazu brauchen wir -zunächst zwei Messingstäbe, je 15 <span class="antiqua">cm</span> lang und 5 bis 7 <span class="antiqua">mm</span> -dick, ferner 50 <span class="antiqua">cm</span> blanken, geglühten, 2 <span class="antiqua">mm</span> starken -Kupferdraht. Den Draht reiben wir mit Glas- oder Schmirgelpapier sauber -und wickeln ihn dann in dicht nebeneinanderliegenden Windungen zu -einer 3 <span class="antiqua">cm</span> langen Spirale auf einen der Messingstäbe auf (<a href="#abb_016">Abb. -16</a>); ein Stück Lötzinn wird zu einem feinen Plättchen ausgehämmert -und um die mit Lötwasser bestrichene Spirale herumgebogen, aus der -wir den Messingstab herausziehen und sie dann in die Flamme eines -Spiritus- oder Bunsenbrenners halten, bis sich das Lot gleichmäßig -zwischen den Windungen verteilt hat. Nachdem sich dies so entstandene -Rohr abgekühlt hat, sägen wir es mit einer in den Laubsägebogen -eingespannten Metallsäge in vier gleiche Teile. Diese vier Ringe -sollen sich immer noch bequem über die Messingstange schieben -lassen; sollte dies Schwierigkeiten machen, weil vielleicht etwas zu -viel Lot in das Innere gedrungen ist, so entferne man dies mit der -Rundfeile. Nun schneide man aus Messingblech zwei Rechtecke von je -30 × 65 <span class="antiqua">mm</span>. Bei jedem machen wir an dem einen Ende mit einer -Blechschere 10 bis 12 Einschnitte von je 2 <span class="antiqua">cm</span> Länge parallel -zu den Längskanten, so daß also 45 <span class="antiqua">mm</span> uneingeschnitten übrig -bleiben. Auf jedes Blech legen wir zwei von den vier Ringen, den -einen am inneren Ende der Einschnitte nach innen zu, den anderen am -entgegengesetzten nicht eingeschnittenen Rande, so daß zwischen ihnen -etwa 3 <span class="antiqua">cm</span> Raum bleibt; dann rollen wir das Blech fest um die -Ringe. Es wird keinen vollständig geschlossenen<span class="pagenum" id="Seite_23">[S. 23]</span> Zylinder bilden, -vielmehr wird ein etwa 4 <span class="antiqua">mm</span> breiter Zwischenraum frei bleiben. -Wir umwickeln nun diesen Blechzylinder fest mit Draht und löten ihn -mit den Kupferringen zusammen. Nach dem Abkühlen entfernt man den -Draht. Eines der so erhaltenen Achsenrohre zeigt <a href="#abb_017">Abb. 17</a>: <span class="antiqua">a</span> -sind die Kupferdrahtringe, <span class="antiqua">b</span> ist der Blechzylinder mit den -durch Einschneiden entstandenen Streifen <span class="antiqua">c</span>. Um nachher diese -beiden Achsenrohre an den Glasscheiben ankitten zu können, schneiden -wir uns aus Messingblech zwei Scheiben von je 6 <span class="antiqua">cm</span> Durchmesser -und sägen bei jeder genau in der Mitte ein Loch, durch welches das -in <a href="#abb_017">Abb. 17</a> dargestellte Achsenrohr sich gerade noch hindurchschieben -läßt; nachdem wir das getan haben, biegen wir die Blechstreifen um -und löten sie an der Messingscheibe fest (<a href="#abb_018">Abb. 18</a>). Nunmehr wird die -ebene Blechscheibe <span class="antiqua">a</span> mit einer Flachzange am ganzen Rande, von -der Achse weg ein wenig krumm gebogen, wie das in der <a href="#abb_019">Abb. 19</a> deutlich -zu sehen ist; aus dieser Zeichnung geht auch hervor, wie dieser in -der <a href="#abb_018">Abb. 18</a> abgebildete Teil auf der Glasscheibe aufzukitten ist: -<span class="antiqua">G</span> ist die Glasscheibe, <span class="antiqua">S</span> der Schellackkitt, <span class="antiqua">B</span> die -Messingscheibe, <span class="antiqua">R</span> die Kupferringe und <span class="antiqua">H</span> die Messinghülse. -Das Aufkitten mit Schellack erfolgt genau in der schon bei der -Reibungselektrisiermaschine angegebenen Weise; nur müssen wir, um das -Achsenrohr mit dem schon erwähnten Winkelmaß (<a href="#abb_008">Abb. 8</a>) genau senkrecht -zu stellen, eine der beiden Messingstangen in das Rohr stecken und dann -wie<span class="pagenum" id="Seite_24">[S. 24]</span> oben beschrieben verfahren (siehe auch <a href="#abb_020">Abb. 20</a>). Diese Achsenrohre -müssen bei beiden Scheiben auf die <em class="gesperrt">zuerst</em> bestrichenen Seiten -aufgekittet werden. Sollte sich nach dem Auftrocknen des Kittes -herausstellen, daß die Achsenrohre doch nicht genau senkrecht stehen, -was man am deutlichsten erkennt, wenn man die Scheiben auf ihren Achsen -rotieren läßt, so kann man noch folgende Vorkehrung treffen: Wir löten, -wie aus <a href="#abb_021">Abb. 21</a> hervorgeht, eine Messingscheibe <span class="antiqua">M</span>, ähnlich der -Scheibe <span class="antiqua">B</span>, nur etwas kleiner, aber dicker als diese mit ein paar -Millimeter Abstand an. (Mit dem Lötkolben rasch anlöten, damit sich das -Glas nicht zu sehr erwärmt!) Am sichersten geht man, wenn man diese -Vorrichtung gleich von vornherein, also schon vor dem Aufkitten, an dem -Achsenrohr anbringt. Vorher haben wir schon nahe dem Rande in gleichen -Abständen<span class="pagenum" id="Seite_25">[S. 25]</span> drei Löcher gebohrt und über jedes Loch eine Schraubenmutter -(<span class="antiqua">R</span>) gelötet. (Wir können auch das Muttergewinde in die Scheibe -<span class="antiqua">M</span> selbst bohren.) Mit drei Metallschrauben, die wir durch diese -Muttern eindrehen und verschieden stark anziehen, können wir nun mit -Leichtigkeit die senkrechte Stellung der Achsenrohre erreichen. Nun -müssen wir noch auf die Innenseite der einen Scheibe genau in der -Mitte, also dem Achsenrohr gegenüber, mit einem Tropfen Schellack ein -Zweipfennigstück aufkleben.</p> - -<div class="figcenter illowe38" id="abb_019"> - <img class="w100" src="images/abb_019.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 19. Aufkitten auf die Glasscheibe.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe29" id="abb_020"> - <img class="w100" src="images/abb_020.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 20. Anlegen des Winkelmaßes.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe37" id="abb_021"> - <img class="w100" src="images/abb_021.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 21. Vorrichtung zur Erzielung der senkrechten - Achsenstellung.</div> -</div> - -<p>Während der übrigen Arbeit sollen die Scheiben unberührt liegen -bleiben. Wir richten uns deshalb zwei Holzklötzchen her, die wir je mit -einem Loch versehen, in das die Achsenrohre eingesteckt werden, so daß -die Scheiben in horizontaler Lage aufbewahrt werden können, ohne daß -das Glas selbst irgendwo aufliegt. An einem staubfreien abgeschlossenen -Platze werden die Scheiben bis auf weiteres aufbewahrt.</p> - -<div class="figcenter illowe31" id="abb_022"> - <img class="w100" src="images/abb_022.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 22. Maschinengestell.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe19" id="abb_023"> - <img class="w100" src="images/abb_023.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 23. Achsenträger.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe27" id="abb_024"> - <img class="w100" src="images/abb_024.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 24. Außenseite eines Achsenträgers.</div> -</div> - -<div class="sidenote"><span class="bbs">Das Maschinengestell.</span><br> -Die Achsenträger.</div> - -<p>Wir wenden uns nun zu dem Maschinengestell. Zuerst schneiden wir uns -eine Pappscheibe, genau so groß wie die Glasplatten, und stecken -durch sie eine Messingstange, 30 <span class="antiqua">cm</span> lang und genau so stark -(5 bis 7 <span class="antiqua">mm</span>), wie die schon erwähnten Achsen. <a href="#abb_022">Abb. 22</a> zeigt -das Gestell im Grundrisse; <span class="antiqua">Gl</span> sollen die später einzusetzenden -Glasscheiben sein. Entsprechend ihrer Größe wählen wir nach Anleitung -des Grundrisses ein starkes Grundbrett <span class="antiqua">a</span> von ausreichender -Länge und Breite. <span class="antiqua">c</span> in <a href="#abb_022">Abb. 22</a> zeigt die Befestigungsstelle der -Achsenträger (<a href="#abb_023">Abb. 23</a>). Man fertige sie beide aus Holzstücken, deren -Länge je um 7 <span class="antiqua">cm</span> mehr als der Scheibenradius beträgt und mache -sie unten 10, oben 6 <span class="antiqua">cm</span> breit. Oben ist ein etwa 15 <span class="antiqua">mm</span> -weites Loch <span class="antiqua">a</span> zu bohren, und daneben sägen wir zu beiden -Seiten einen Schlitz <span class="antiqua">b</span> von 20 <span class="antiqua">mm</span> Länge und 5 <span class="antiqua">mm</span> -Breite. Auf der Innenseite des Achsenhalters befestigen wir mit vier -Holzschrauben eine Eisen-<span class="pagenum" id="Seite_26">[S. 26]</span> oder Messingplatte (in <a href="#abb_023">Abb. 23</a> durch die -punktierte Linie und mit <span class="antiqua">b</span> bezeichnet), die das Loch <span class="antiqua">a</span>, -nicht aber die seitlichen Schlitze verdeckt. Die Platte muß ziemlich -stark sein (3 <span class="antiqua">mm</span>) und kann nötigenfalls durch Aufeinanderlöten -von zwei oder drei Blechscheiben hergestellt werden. Ehe diese Platte -aufgeschraubt wird, ist sie mit einer mittleren Durchbohrung zu -versehen, weit genug (5 bis 7 <span class="antiqua">mm</span>), daß die Scheibenachse gerade -noch hindurchgesteckt werden kann. Die Platte ist so aufzuschrauben, -daß ihre Durchbohrung mit dem Loche <span class="antiqua">a</span> konzentrisch wird. Abb. 24 -zeigt in etwas größerer Darstellung die Außenseite eines Achsenträgers -und eine daraufliegende Metallplatte <span class="antiqua">a</span> von etwa 5 × 1 <span class="antiqua">cm</span> -Größe, die das Loch <span class="antiqua">c</span> und die beiden Schlitze <span class="antiqua">d</span> bedeckt -und drei Durchbohrungen hat: eine runde in der Mitte (5 bis 7 <span class="antiqua">mm</span> -weit) und zwei viereckige, die Schlitze <span class="antiqua">d</span> rechtwinkelig -kreuzend. Diese Metallplatte wird jedoch folgendermaßen befestigt: man -steckt durch die einander kreuzenden Schlitze je eine Metallschraube -von 5 <span class="antiqua">mm</span> Dicke, deren Kopf man durch Überschieben eines -breiten flachen Metallringes vergrößert, und schraubt eine passende -Schraubenmutter auf das Gewinde. Die Platte <span class="antiqua">a</span> in <a href="#abb_024">Abb. 24</a> wird -dadurch festgehalten und kann nach Lüftung der beiden Muttern nach -oben, unten und der Seite verschoben<span class="pagenum" id="Seite_27">[S. 27]</span> werden; denselben Teil zeigt <a href="#abb_025">Abb. -25</a> im Schnitt, <span class="antiqua">a</span> ist die verstellbare Metallplatte, <span class="antiqua">b</span> der -hölzerne Achsenträger, <span class="antiqua">c</span> das runde Loch darin und <span class="antiqua">d</span> die -Achse.</p> - -<div class="figcenter illowe21" id="abb_025"> - <img class="w100" src="images/abb_025.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 25. Achse im Träger.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_026"> - <img class="w100" src="images/abb_026.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 26. Schematischer Aufriß der Maschine.</div> -</div> - -<p>Die beiden Achsenträger sind nun an den zwei in <a href="#abb_022">Abb. 22</a> mit <span class="antiqua">c</span> -bezeichneten Stellen auf dem Grundbrette zu befestigen, indem wir -zunächst von dessen Unterseite her je zwei Schrauben eindrehen, durch -das Brett hindurch bis in die Achsenträger. Da diese Befestigung -wahrscheinlich nicht ausreichen würde, so schneiden wir von einer -sogenannten Glaserlatte vier längere (je 10 <span class="antiqua">cm</span>) und vier -entsprechend kürzere Stücke ab und schrauben sie bei jedem Achsenträger -um dessen Fuß herum so auf das Grundbrett auf, daß sie seitlich ganz -fest an den Trägern anliegen und diese wie in<span class="pagenum" id="Seite_28">[S. 28]</span> einer Versenkung -stehen. Zur Probe und Abschätzung der Größenverhältnisse kann nun die -Pappscheibe mit ihrer Achse in die Achsenlager der Träger eingesetzt -werden. <a href="#abb_026">Abb. 26</a> zeigt einen schematischen Aufriß der Maschine, wobei -<span class="antiqua">S</span> die Scheibe, <span class="antiqua">T</span> die Achsenträger bezeichnet.</p> - -<div class="sidenote">Die Spitzenkammträger.</div> - -<p>Nunmehr sind die Träger <span class="antiqua">g</span> der beiden Spitzenkämme <span class="antiqua">Sp</span> -anzubringen. Die Träger <span class="antiqua">g</span> sind Glasstäbe oder dickwandige -Glasröhren, etwa 2 <span class="antiqua">cm</span> im äußeren Durchmesser und an Länge etwa -gleich den Achsenträgern <span class="antiqua">T</span>. Sie sind innen und außen genau so zu -reinigen wie die Glasscheiben und auch in der gleichen Weise ebenfalls -innen und außen mit einem Schellacküberzug zu versehen und dann 1 bis 2 -Tage an einem staubfreien Orte liegen zu lassen. Unterdessen besorgen -wir uns zwei Holzklötze (Abb. 26 <span class="antiqua">k</span>), jeden 4 × 4 <span class="antiqua">cm</span> breit -und 5 <span class="antiqua">cm</span> hoch. Jeder dieser Klötze erhält von oben nach unten -eine 3 <span class="antiqua">cm</span> tiefe Bohrung, die so weit ist, daß wir die Glassäule -bequem mit Siegellack oder Schellack einkitten können. Das obere Ende -der Röhre (wenn wir eine solche und keinen Glasstab benutzt haben) -wird mit einem Korke verschlossen und dann, wenn wir sicher sind, -daß keine Feuchtigkeit in dem Rohre ist, das heißt, wenn es sich auf -der Innenseite nach ein paar Stunden noch nicht beschlagen hat, mit -Siegellack abgedichtet. Nachdem letzteres geschehen ist, krönen wir -die Glassäule mit einem Holzklotz <span class="antiqua">f</span>, 4 × 4 <span class="antiqua">cm</span> breit, 7 -<span class="antiqua">cm</span> hoch. Die Kammträger werden 3 <span class="antiqua">cm</span> vom Scheibenrande -entfernt an den in Abb. 22 mit <span class="antiqua">b</span> bezeichneten Stellen -aufgeschraubt und ebenso wie die Achsenträger mit Lattenstückchen -umgeben.</p> - -<div class="sidenote">Die Triebräder.</div> - -<p>Die nächste Arbeit besteht in der Anfertigung der Triebräder, die in -<a href="#abb_027">Abb. 27</a> mit <span class="antiqua">R</span> bezeichnet sind. Man stellt sie aus Holz her und -versieht sie am Rande mit einer Furche zur Aufnahme der Triebschnur. -Die Achse dieser Triebräder muß durch entsprechende Löcher gehen, -die in <span class="antiqua">T</span> einzubohren sind, und soll nahe unter den untersten -Scheibenrand zu liegen kommen. Um einen leichteren Gang zu erreichen, -können wir die Lager dieser Achse <span class="antiqua">T</span> mit Lagerröllchen -ausstatten, deren Herstellung schon bei <a href="#abb_016">Abb. 16</a> beschrieben<span class="pagenum" id="Seite_29">[S. 29]</span> wurde. -Zur Befestigung der Triebräder bohre man an den entsprechenden -Stellen dünne Löcher in die Achse und treibe Drahtstifte hindurch, -an welchen dann die Räder so befestigt werden, daß sie sich auf der -Achse nicht mehr drehen können. Mit ebensolchen Drahtstiften ist die -Achse selbst in ihren Lagern zu fixieren. Am einen Ende feilt man die -Achse vierkantig und befestigt mit größter Vorsicht an ihr die Kurbel -<span class="antiqua">k</span>, die mit einem entsprechenden Loche versehen sein muß.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_027"> - <img class="w100" src="images/abb_027.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 27. Antrieb der Scheiben.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Das Einsetzen der Scheiben.</div> - -<p>Nun erfolgt das Einsetzen der Glasscheiben (<a href="#abb_028">Abb. 28</a>). Die Scheiben -werden hervorgeholt und man steckt die zu Anfang unserer Betrachtung -erwähnten je 15 <span class="antiqua">cm</span> langen Messingachsen <span class="antiqua">b</span> von außen -durch die Metallplatten <span class="antiqua">c</span> und durch <span class="antiqua">h</span> in die Achsenrohre -<span class="antiqua">a</span>, nachdem man an entsprechenden Stellen die ebenfalls mit einer -Furche versehenen Triebrollen <span class="antiqua">d</span> auf ihnen befestigt hat. Die -Achsen <span class="antiqua">b</span> werden so weit nach innen geschoben, daß die beiden -Glasscheiben <span class="antiqua">g</span> in der Mitte sitzend nur noch durch das auf der -einen aufgekittete Geldstück <span class="antiqua">f</span> voneinander getrennt sind; durch -Verstellen der Platten <span class="antiqua">c</span> muß man es dahin bringen, daß die -Scheiben <span class="antiqua">g</span> genau vertikal und zueinander vollkommen<span class="pagenum" id="Seite_30">[S. 30]</span> parallel -stehen. Da wo sich die Achsenrohre auf den Achsen drehen, werden diese -<em class="gesperrt">gleich</em> etwas eingeölt.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_028"> - <img class="w100" src="images/abb_028.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 28. Achsenlager der Scheiben.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_029"> - <img class="w100" src="images/abb_029.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 29. Stellung der Spitzenkämme.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe39" id="abb_030_031"> - <img class="w100" src="images/abb_030_031.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 30. Durchschnitt des Spitzenkammträgers. - <span class="mleft3">Abb. 31. Spitzenkammträger.</span></div> -</div> - -<div class="sidenote">Die Spitzenkämme.</div> - -<p>Wir kommen nun zur Herstellung der Spitzenkämme. Ihre Größe im -Verhältnis zu den Scheiben, sowie ihre Stellung zu denselben geht aus -dem schematischen Grundriß der <a href="#abb_029">Abb. 29</a> hervor; dabei sind <span class="antiqua">c</span>, -<span class="antiqua">c</span> die Holzklötze, welche die schon erwähnten Spitzenkammträger -krönen. Nun sind zuerst<span class="pagenum" id="Seite_31">[S. 31]</span> einmal alle Ecken und Kanten dieser -Holzklötzchen völlig abzurunden; dann erhalten sie auf zwei einander -gegenüberliegenden Seiten je eine Furche, die so weit und tief ist, -daß sie die nachher für den Spitzenkamm zu verwendende Röhre genau zur -Hälfte in sich aufnimmt; <a href="#abb_030_031">Abb. 30</a> ist ein Schnitt, <a href="#abb_030_031">Abb. 31</a> eine Ansicht -dieses Teiles. Die Spitzenkämme selbst werden bei kleinen Maschinen aus -mindestens 5 <span class="antiqua">mm</span>, bei großen aus mindestens 10 <span class="antiqua">mm</span> weiten -Messingröhren hergestellt. Wir brauchen vier gleichlange Stücke, welche -in <a href="#abb_029">Abb. 29</a> mit <span class="antiqua">Sp</span> bezeichnet sind. Ferner benötigen wir zwei -etwa 3 <span class="antiqua">cm</span> weite Messingrohre, wie wir solche schon zu dem in der -<a href="#abb_003">Abb. 3</a> dargestellten Konduktor verwendet haben, ihre Länge soll etwa -gleich dem Abstand der beiden Achsenträger <span class="antiqua">T</span> sein. Jedes dieser -Rohre erhält drei Bohrungen. Das erste Loch sei möglichst nahe dem -einen Ende; die Mitte des zweiten Loches sei von der Mitte des ersten -genau um die Dicke des Holzklotzes <span class="antiqua">c</span> (4 <span class="antiqua">cm</span>) entfernt; -das dritte Loch ist nahe dem anderen Ende. Diese Bohrungen sollen so -weit sein, daß wir die Messingröhren <span class="antiqua">Sp</span> und <span class="antiqua">b</span> gerade noch -hindurchschieben können. Die Röhren <span class="antiqua">Sp</span> erhalten da, wo sie an -<span class="antiqua">c</span> anliegen sollen, je eine Bohrung, durch welche sie mittels -einer Holzschraube an <span class="antiqua">c</span> festgeschraubt werden können. Statt -hierbei Holzschrauben zu verwenden, können wir uns bei einem Mechaniker -vier Messingkügelchen drehen und je mit einem Muttergewinde versehen -lassen, ebenso zwei 3 <span class="antiqua">mm</span> starke Messingstäbchen etwa 6 <span class="antiqua">cm</span> -lang, und an den Enden ebenfalls mit Gewinde versehen. Wir durchbohren -nun nicht<span class="pagenum" id="Seite_32">[S. 32]</span> nur die Rohre <span class="antiqua">Sp</span>, sondern auch <span class="antiqua">c</span>, so daß wir -die Messingstäbchen ganz hindurchstecken und durch beiderseitiges -Aufschrauben der Kugelmuttern die Rohre <span class="antiqua">Sp</span> an <span class="antiqua">c</span> anklemmen -können.</p> - -<p>Nun müssen wir die Spitzenreihen auflöten. Die Spitzen sollen etwa 1 -<span class="antiqua">mm</span> Abstand von den Glasscheiben haben. Wir besorgen uns eine -große Anzahl von Stecknadeln von passender Größe. Wir dürfen für eine -20 <span class="antiqua">cm</span> lange Spitzenreihe 80 bis 100 Nadeln rechnen. Die Rohre -<span class="antiqua">Sp</span> werden auf einer Seite etwas flach gefeilt, die Nadeln -werden einzeln mit Schmirgelpapier abgerieben und mit den Spitzen in -entsprechenden Abständen in einen Pappstreifen gesteckt und mit ihren -Kopfenden — die Köpfe selbst sind alle mit einer Drahtzange abgezwickt -worden — auf die abgeflachte Seite des Rohres gelegt; durch Beschweren -und Unterstützen werden beide Teile in dieser Lage festgehalten und mit -Lötwasser bestrichen; unter Anwendung von ziemlich viel Lot werden die -Nadeln aufgelötet. Nach dem Erkalten wird die ganze Lotstelle sorglich -rund gefeilt. Sollte sich nachher herausstellen, daß einige Nadeln zu -lang sind und die Glasscheiben berühren, so kann man sie durch Biegen -nach oben oder unten auf ihren richtigen Abstand bringen. Ist dies -alles geregelt, so können wir die Rohre <span class="antiqua">a</span> über die noch frei -über <span class="antiqua">c</span> hinausragenden Endstücke von <span class="antiqua">Sp</span> schieben und -anlöten. An die Enden selbst löten wir kleine Kugeln <span class="antiqua">k</span>. Die -Enden der Rohre <span class="antiqua">a</span> haben wir schon vorher, wie bei dem Konduktor -in <a href="#abb_003">Abb. 3</a>, mit Kugelhauben versehen.</p> - -<div class="sidenote">Die Elektrodenstangen.</div> - -<p>Nun wären noch die Elektrodenstangen anzubringen; ihre Form geht aus -<a href="#abb_029">Abb. 29</a> hervor; sie werden aus dem gleichen Material gefertigt wie -die Spitzenkämme und müssen sich in der für sie bestimmten Bohrung -in <span class="antiqua">a</span> hin und her schieben lassen. Die inneren Enden werden -mit Kugeln versehen, die äußeren müssen isolierende Griffe erhalten. -Diese können wir uns selbst in der Weise herstellen, daß wir die mit -einer groben Feile aufgerauhten Enden mehrfach mit in Schellackfirnis -getränktem Bindfaden umwickeln und nach dem Auftrocknen des Schellacks -mit einer dicken Schicht roten Siegellacks überziehen.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_33">[S. 33]</span></p> - -<div class="sidenote">Die Ausgleicher.</div> - -<p><a href="#abb_026">Abb. 26</a> zeigt nun noch die beiden Ausgleicher <span class="antiqua">A</span>, die wir aus -zwei Kupferdrähten von 3 <span class="antiqua">mm</span> Stärke herstellen; die Länge der -Drähte darf etwas weniger als der Durchmesser der Scheiben betragen. -Sie werden mit ihren Mitten an den Achsenträgern befestigt und erhalten -an ihren Enden aus Metalldresse hergestellte Pinselchen, die auf -den Scheiben, etwa 4 <span class="antiqua">cm</span> vom Rande, leicht aufliegen sollen. -Die Stellung der beiden Ausgleicher ist aus <a href="#abb_026">Abb. 26</a> zu ersehen: -<span class="antiqua">A<sub>₂</sub></span> ist der vordere und bildet mit den Kämmen einen Winkel von -45°, <span class="antiqua">A<sub>₁</sub></span> befindet sich auf der anderen Seite der Scheiben und -kreuzt <span class="antiqua">A<sub>₂</sub></span> unter einem rechten Winkel.</p> - -<div class="figcenter illowe36" id="abb_032"> - <img class="w100" src="images/abb_032.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 32. Stanniolbeläge an den Außenseiten der Scheiben.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Aufkleben des Scheibenbelages.</div> - -<p>Nun geht die Maschine ihrer Vollendung entgegen. Wir nehmen die -Scheiben nochmals heraus und bestreichen alle Holzteile mit Schellack. -Die Scheiben selbst versehen wir jetzt mit den Stanniolbelägen: Wir -zeichnen auf einen Bogen Papier einen Kreis, dessen Durchmesser -gleich dem Scheibendurchmesser ist. Dieser Kreis ist in <a href="#abb_032">Abb. 32</a> -mit <span class="antiqua">a</span> bezeichnet; außerdem zeichnen wir mit einem 2 bis 2,5 -<span class="antiqua">cm</span> kleineren Radius einen zweiten (<span class="antiqua">b</span>) und mit einem je -nach Scheibengröße 6 bis 10 <span class="antiqua">cm</span> kleineren Radius einen dritten -konzentrischen Kreis (<span class="antiqua">c</span>). Den Umfang der Kreise <span class="antiqua">b</span> und -<span class="antiqua">c</span> teilen wir dann in 16 bis 24 gleiche Teile und verbinden die -Teilpunkte paarweise. Endlich zeichnen wir wie in<span class="pagenum" id="Seite_34">[S. 34]</span> <a href="#abb_032">Abb. 32</a> um diese -Linien schraffierte Flächen auf, die etwa halb bis ein Drittel so -breit sind als ihre Zwischenräume. Einen dieser Sektoren schneidet man -heraus und fertigt sich nach seinem Muster die doppelte Anzahl (32 bis -48) Beläge aus starkem Stanniol. Man legt nun zunächst die eine, dann -die andere Scheibe auf die Zeichnung und beklebt eine jede da, wo die -schraffierten Flächen durchscheinen, mit Stanniolbelägen. Das Bekleben -geschieht folgendermaßen: man bestreicht den Stanniolstreifen auf einer -Seite mit einem Pinsel mit Spiritus, legt ihn mit der bestrichenen -Seite auf die Glasplatte, gleich genau an seinen Platz, und streicht -ihn dann mit dem Finger fest auf, ohne ihn aber dabei zu verschieben.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_033"> - <img class="w100" src="images/abb_033.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 33. Auflegen der Treibschnüre.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Die Treibschnüre.</div> - -<p>Sind die Sektoren alle aufgeklebt, so kann die Maschine wieder -zusammengesetzt werden, und es fehlen dann nur noch die Treibschnüre. -Da sich die Scheiben in entgegengesetzter Richtung drehen müssen, so -können wir dies nur dadurch erreichen, daß wir auf der einen Seite -die Schnur direkt, auf der anderen sich kreuzend über Triebrad und -Triebrolle führen. <a href="#abb_033">Abb. 33</a> veranschaulicht diese Anordnung.</p> - -<p>Pünktliche, saubere Arbeit ist die erste Bedingung für das Gelingen. -Wer alle hier gegebenen Anweisungen<span class="pagenum" id="Seite_35">[S. 35]</span> genau befolgt, dem bleibt der -Erfolg sicher nicht aus. Die Maschine selbst muß auch nach der -Fertigstellung sehr sorglich behandelt werden. Vor allem muß sie bei -Nichtgebrauch vor dem schädlichen Verstauben bewahrt bleiben, weshalb -es sehr ratsam ist, eine Papierhülle herzustellen, wie dies schon -bei der Reibungselektrisiermaschine (<a href="#Papierhuelle">Seite 17</a>) beschrieben wurde. — -Läßt bei ein- bis zweijährigem Gebrauche die Wirkung der Maschine -nach, so sind die Scheiben völlig von ihrem Überzug und ihren Belägen -zu befreien und müssen von neuem hergerichtet werden, genau so, wie -das erste Mal. — Für den Besitzer einer Influenzelektrisiermaschine -ist eine Reibungselektrisiermaschine überflüssig; diese hat nur den -Vorzug, daß sie einfacher herzustellen ist; dagegen ist sie weniger -leistungsfähig und erfordert viel mehr Arbeit, um aus ihr die benötigte -geringe Menge von Elektrizität zu erhalten. Die Influenzmaschine kann -für viele Versuche einen Funkeninduktor ersetzen.</p> - -<div class="sidenote">Die letzten Vorbereitungen zum Vortrag.</div> - -<p>Da unser Rudi alles, was er einmal anfing, auch pünktlich und gut -ausführte und lieber etwas mehr Zeit aufwandte, als etwas schlecht -zu machen, so war es über seinen Vorbereitungen Winter geworden. Die -nötigen Apparate waren fertig, auch wäre es in seinem Dachkämmerchen -jetzt zu kalt gewesen, um noch darin zu arbeiten. Es handelte sich -nun noch darum, den Vortrag selbst auszuarbeiten und schließlich denn -auch wirklich zu halten. Die Ausarbeitung des Vortrags machte unserem -Rudi zwar mehr Mühe, als er sich anfangs vorgestellt hatte, doch wurde -er verhältnismäßig bald damit fertig, und nun wurden die Zuhörer und -Zuhörerinnen geladen auf einen Sonntagnachmittag 6 Uhr.</p> - -<p>Es galt zunächst, das größte Zimmer der Wohnung in ein Auditorium -umzuwandeln. Zu diesem Zwecke wurde, von den schweren Möbeln abgesehen, -alles aus dem Zimmer herausgeräumt; zwei Schritte von der einen -kürzeren Wand entfernt wurde ein langer Tisch aufgestellt und vier -Schritte davon begannen die Stuhlreihen. Auf dem Tisch hatte Rudi die -Apparate so aufgestellt, wie er sie nacheinander in seinem Vortrag -brauchte. Die Mitte des Tisches hatte er freigelassen. Außerdem versah -er die<span class="pagenum" id="Seite_36">[S. 36]</span> einzelnen Lampen des Kronleuchters nach der Seite der Zuhörer -mit Lampenschirmen, so daß der Experimentiertisch zwar hell beleuchtet, -die Stuhlreihen aber im Schatten waren. Mit der Ausführung der -einzelnen Experimente hatte Rudi bereits seine jüngere Schwester Käthe -vertraut gemacht; sie sollte ihm während des Vortrags assistieren.</p> - -<div class="sidenote">Der Vortrag.</div> - -<p>Unter allerlei Vorkehrungen, die noch getroffen werden mußten, verging -der Nachmittag, die geladenen Gäste begannen zu kommen, und als die -letzte Tante eingetreten war und Platz genommen hatte, erschien Rudi, -gefolgt von seiner Schwester, die sich auf der einen Seite auf einen -Stuhl setzen mußte, stellte sich hinter seinen Tisch, schlug bedächtig -sein Vortragskonzept auf, ließ einen forschenden Blick über die Zuhörer -schweifen und begann also zu sprechen:</p> - -<p>„Meine Herren und Damen! Zuerst meinen besten Dank für Ihr zahlreiches -Erscheinen. Ich hoffe, daß es mir gelingt, Ihnen heute einige -interessante und lehrreiche Experimente vorzuführen, Experimente aus -dem Gebiet der Reibungs- und Influenzelektrizität.“</p> - -<div class="sidenote">Die geriebene Siegellackstange.</div> - -<p>„Das Wort Elektrizität stammt von dem griechischen Worte Elektron, -das Bernstein bedeutet. Es war schon den alten Griechen bekannt, -daß Bernstein, wenn er gerieben wird, die Fähigkeit erlangt, kleine -leichte Gegenstände anzuziehen. Wie Sie alle wissen, ist Bernstein -ein Harz, und wir können daher dieses bekannte Experiment mit jeder -Siegellackstange wiederholen (Käthe war aufgestanden, rieb nun die -bereitgelegte Siegellackstange mit einem wollenen Lappen und führte -das Experiment aus), wie Sie hier sehen. Es gibt nun noch eine ganze -Reihe von Körpern, die durch Reibung diese Fähigkeit erlangen, die, -wie wir uns ausdrücken, elektrisch werden. So werden wohl manche von -Ihnen schon die Beobachtung gemacht haben, daß beim Kämmen der Haare -mit einem Kautschukkamme dieser elektrisch wird und die Haare anzieht; -oft hört man dabei ein Knistern, und im Dunkeln sieht man kleine -Fünkchen überspringen. Hier wird ein Stab aus Hartgummi gerieben, er -zeigt die gleiche Fähigkeit, ebenso<span class="pagenum" id="Seite_37">[S. 37]</span> dieser Glasstab. Wer eben den -Vorgang genau beobachtet hat, konnte sehen, daß einige der angezogenen -Papierschnitzel, kaum daß sie an dem Glasstab hingen, gleich wieder -weggeschleudert wurden. Woher mag das kommen?“</p> - -<div class="sidenote"><div class="bbs">Anziehung und Abstossung.</div><br> - -<div class="bbs">Leiter und Nichtleiter.</div><br> - -<div class="bbs">Die verschiedenen Elektrizitäten.</div><br> - -Erklärungen über die elektrischen Erscheinungen.</div> - -<p>„Ich habe hier an diesen beiden Gestellen je ein Holundermarkkügelchen -an einem Faden aufgehängt. Ich reibe diesen Hartgummistab mit einem -Katzenfell, und Sie sehen, wenn ich ihn hier in die Nähe bringe, -so wird das Holundermarkkügelchen sehr rasch angezogen, doch kaum -hängt es am Stab, so wird es heftig abgestoßen und weicht nunmehr -ständig dem Stab aus. Ich will nun das gleiche Experiment mit -diesem zweiten Holundermarkkügelchen anstellen: es wird ebenfalls -angezogen, doch springt dieses nicht ab; es bleibt vielmehr fest -hängen; ich reiße es los, es wird wieder angezogen. Was mag nun den -Unterschied in diesen beiden Erscheinungen hervorrufen? Dies erste -Kügelchen wird immer noch abgestoßen, das zweite angezogen. Wenn Sie -genauer zusehen, so bemerken Sie, daß das erste Kügelchen hier an -einem seidenen, das zweite an einem leinenen Faden aufgehängt ist. -Es muß also zwischen Seide und Leinen ein ganz besonderer mit der -Elektrizität zusammenhängender Unterschied bestehen. Sehen wir zu, -daß wir noch mehr Stoffe nach dieser Art voneinander unterscheiden -können. Ich will einmal das Kügelchen mit den Fingern berühren; nun -wird es von dem frischgeriebenen Hartgummistab wieder angezogen, doch -alsbald wieder abgestoßen. Berühre ich es mit diesem Glasstab, der -nun nicht mehr elektrisch ist (Käthe hatte ihn unterdessen, um ihn zu -entelektrisieren, mehrmals durch eine zu diesem Zwecke aufgestellte -Weingeistflamme gezogen), so verliert es seine Eigenschaft, von dem -Hartgummistab abgestoßen zu werden, nicht; berühre ich es dagegen -mit dieser Messingröhre, so fällt es wieder in seinen ursprünglichen -Zustand zurück und wird wieder erst von dem Ebonitstab angezogen. Ich -wiederhole nun dieses Experiment mit Gummi, Eisen, Holz, Schwefel, -Seide, Leinen, Porzellan, Kupfer. Diejenigen Stoffe, bei deren -Berührung das Holundermarkkügelchen<span class="pagenum" id="Seite_38">[S. 38]</span> seinen Zustand nicht ändert, will -ich hier (rechts), die anderen hier (links) hinlegen. (Er führte die -Versuche aus.) Sie sehen nun, hier (rechts) liegt der Gummischlauch, -diese Schwefelstange, das Seidentuch und der Porzellanteller, hier auf -dieser Seite (links) ist es dies Messer, der Holzstab, das Leinentuch -und der Kupferdraht. Wir können also hier die verschiedenen Stoffe -in zwei Gruppen trennen: in solche, die den elektrischen Zustand des -Holundermarkkügelchens ableiten, und in solche, die ohne Einfluß auf -ihn sind. Die Stoffe, die diesen elektrischen Zustand abzuleiten -vermögen, nennen wir kurz Leiter, die anderen nennen wir Nichtleiter -oder Isolatoren. Es wären also Glas, Siegellack, Seide, Porzellan, -Gummi, Schwefel Nichtleiter oder Isolatoren, dagegen Leinen, der -menschliche Körper, Holz, die verschiedenen Metalle Leiter der -Elektrizität zu nennen. Daraus erklärt sich nun auch, warum sich -das Holundermarkkügelchen am Leinenfaden anders verhält wie das am -Seidenfaden. (Kaum hatte Rudi das letzte Experiment beendet, als seine -kleine Assistentin das Holundermarkkügelchen mit dem <em class="gesperrt">Leinenfaden</em> -entfernte und dafür ein solches an einem <em class="gesperrt">Seidenfaden</em> an dem -Gestell aufhängte.) Ich habe nun hier zwei Holundermarkkügelchen, -beide an Seidenfäden, also isoliert aufgehängt. Ich will nun jedes -einzeln mit diesem geriebenen Glasstab berühren; Sie sehen das -gleiche Schauspiel wie vorhin, und nun werden beide von dem Glasstab -abgestoßen; ich rücke nun die beiden Gestelle zusammen, so daß unter -normalen Verhältnissen die Kügelchen einander berühren müßten, aber -sie stoßen nun einander ab; ich berühre sie mit der Hand, und jetzt -hängen sie ganz friedlich dicht nebeneinander. Jetzt will ich das eine -wieder mit dem geriebenen Glasstab berühren (nachdem er die Gestelle -wieder auseinandergerückt hatte), das andere aber mit diesem Ebonitstab -und nun die Gestelle vorsichtig wieder einander nähern: Sie sehen, -die Kügelchen ziehen einander an, jetzt sind sie beisammen und nun -fallen sie wieder auseinander und reagieren auch aus allernächster -Nähe nicht aufeinander. Es muß also zwischen der Elektrizität des<span class="pagenum" id="Seite_39">[S. 39]</span> -Glases und des Ebonits ein Unterschied bestehen. Ich will nun einmal -den gleichen Versuch mit Ebonit und Siegellack machen. (Das Reiben -der Stäbe besorgte stets Käthe mit großem Eifer.) Nun verhalten sich -die Kügelchen so wie vorhin, als ich beide mit dem Glasstab berührte; -also ist zwischen der Elektrizität des Siegellacks und des Ebonits -kein Unterschied. Ferner ersehen wir aus diesen Versuchen, daß, wenn -beide Kügelchen mit der gleichen Elektrizität ‚geladen‘ sind — um -diesen Ausdruck jetzt schon zu gebrauchen — sie einander abstoßen, -dagegen anziehen, wenn sie verschiedene Elektrizitäten tragen. Sie -sehen daraus, meine Herren und Damen, daß das Sprichwort: ‚Gleich -und gleich gesellt sich gern‘ hier nicht gilt. Über die eigentliche -Natur der elektrischen Erscheinungen war man lange Zeit nicht ins -klare gekommen. Hypothesen kamen und gingen, und früher wurde ein -heftiger und leidenschaftlicher Kampf um die einzelnen Erklärungen -geführt. Es ist heute nicht meine Aufgabe, Ihnen die geschichtliche -Entwicklung darzutun, ich will nur versuchen, Ihnen ein Bild, oder -richtiger gesagt: Bilder der Vorgänge zu entwerfen, Bilder, die -Ihnen verständlich sein können und die sich an die Tatsachen so nahe -anlehnen, daß sie für Sie als Erklärungen der Erscheinungen gelten -können.“</p> - -<div class="figcenter illowe33" id="abb_034"> - <img class="w100" src="images/abb_034.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 34. Vorgang der Anziehung und Abstoßung.</div> -</div> - -<p>„Man weiß heute, daß die elektrischen Erscheinungen eng verknüpft -sind mit den magnetischen, daß sie als Zustände des hypothetischen -Aethers aufzufassen und qualitativ mit Licht und Wärme identisch -sind. So kam es auch, daß die Erkenntnis der elektrischen Vorgänge -fast alle bis dahin noch vorhandenen Rätsel der Lichterscheinungen -gelöst hat. Wird ein Körper gerieben, so werden durch diese Reibung -die den Molekülen beigeordneten, die elektrischen Werte tragenden -sogenannten <em class="gesperrt">Elektronen</em>, die vorher willkürlich durcheinander -lagen, in eine bestimmte Ordnung und Stellung zueinander gebracht; -dadurch wird nicht nur der geriebene, sondern auch der reibende Körper -in den eigentümlichen elektrischen Zustand versetzt. Daß auch der -reibende Körper elektrisch wird, sehen Sie hier: Ich fasse diesen -amalgamierten Lederlappen, um ihn von meiner<span class="pagenum" id="Seite_40">[S. 40]</span> Hand zu isolieren, mit -dem Seidentuche an und reibe damit den Glasstab, mit welchem ich das -eine Holundermarkkügelchen berühre; mit diesem Reibzeug berühre ich -das andere Holundermarkkügelchen, und nun sehen Sie, daß die beiden -einander anziehen, also entgegengesetzt oder, wie man zusagen pflegt, -ungleichnamig geladen sind. Man kann sich die Elektrizitäten als zwei -verschiedene Stoffe denken, die alle Körper erfüllen und die für -gewöhnlich nicht zur Geltung kommen, da, wenn von beiden gleichviel -vorhanden ist, sie einander binden. Durch Reibung aber werden beide -getrennt; der eine bleibt auf dem reibenden, der andere auf dem -geriebenen Körper. Diejenige Elektrizität, die der Glasstab beim Reiben -annimmt, bezeichnen wir mit diesem Zeichen (hier machte Rudi auf eine -an der Türe hinter seinem Tisch angebrachte Tafel mit Kreide ein -+-Zeichen) und nennen sie positive Elektrizität; die andere, welche der -Siegellack- oder Hartgummistab annimmt, wird mit diesem Zeichen (−) -versehen und heißt negative Elektrizität. Den Vorgang der Anziehung -und Abstoßung soll Ihnen diese Zeichnung hier veranschaulichen (Käthe -hielt einen großen, mit weißem Papier überzogenen Pappendeckel -in die Höhe, auf welchen Rudi die obenstehende <a href="#abb_034">Abb. 34</a> in großem -Maßstabe aufgezeichnet hatte.) Sie sehen hier, dies stellt eine -Holundermarkkugel dar; die positiven und negativen Elektrizitäten -sind regellos verteilt. Bringe ich nun diesen positiv elektrischen -Glasstab in die Nähe, so werden die negativen Elektrizitätsteilchen -der Kugel auf die dem Stab zugekehrte, die positiven dagegen auf -die entgegengesetzte Seite wandern; da nun die ungleichnamigen -Elektrizitäten einander näher sind als die gleichnamigen, so wird die -Holundermarkkugel<span class="pagenum" id="Seite_41">[S. 41]</span> angezogen. Doch da nun bei der Berührung ein Teil -der positiven Elektrizität vom Glasstab auf die Kugel, von dieser aber -ein Teil der negativen Elektrizität auf den Glasstab übergeht, so wird -auf der Kugel bald ein Überschuß von positiver Elektrizität sein, und -deshalb wird nun das Kügelchen abgestoßen. Anders verhält sich die -Sache, wenn ich das Holundermarkkügelchen an einem <em class="gesperrt">Leinenfaden</em> -aufhänge, es also in leitende Verbindung mit der Erde bringe: dann -flieht die abgestoßene Elektrizität nicht nur auf die andere Seite des -Kügelchens, sondern nimmt ihren Weg durch den leitenden Faden hindurch -bis in die Erde, und es bleibt nur die angezogene Elektrizität zurück; -deshalb wird auch das am Leinenfaden aufgehängte Kügelchen nicht -abgestoßen, wie das am Seidenfaden befestigte.“</p> - -<div class="figcenter illowe44" id="abb_035"> - <img class="w100" src="images/abb_035.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 35. Darstellung der Verteilung der Elektrizitäten.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Elektrische Verteilung.</div> - -<p>„Um diese Vorgänge gewissermaßen dem Auge sichtbar zu machen, dient -dieser einfache Apparat hier: ein auf einer isolierten Glassäule -ruhendes und mit Kugelenden versehenes Messingrohr; hier nahe den -beiden Enden habe ich je zwei Holunderkügelchen an <em class="gesperrt">leinenen</em> -Fäden aufgehängt. Bringe ich nun diesen stark geriebenen Ebonitstab -in die Nähe des einen Endes dieses Konduktors, so sehen Sie, daß -die Kügelchen beider Paare einander abstoßen. Die Erklärung dieser -Erscheinung gibt Ihnen diese Tafel hier (Käthe nahm die zweite Tafel -hoch, auf der das in <a href="#abb_035">Abb. 35</a> dargestellte Schema zu sehen war): Dieser -negativ geladene Ebonitstab zieht die positiven Elektrizitätsteilchen -auf die ihm zugekehrte Seite des Konduktors und treibt alle anderen -nach dem entgegengesetzten Ende; daher werden die beiden Kügelchen -eines jeden Paares gleichnamig geladen und stoßen einander deshalb ab. -Entferne ich nun den Stab wieder, so sinken sie zusammen.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_42">[S. 42]</span></p> - -<p>Ich kann die Verteilung der Elektrizitäten auch noch anders nachweisen. -Ich entferne zu diesem Zwecke die Kügelchen. Hier habe ich an einem -Seidenfaden eine kleine Messingkugel aufgehängt; bringe ich sie -mit einem elektrisch geladenen Körper in Berührung, so nimmt sie -dessen Elektrizität an, wie vorhin jenes Holundermarkkügelchen. Ich -will nun an diesem Gestell hier das elektrische Pendel, wie man die -Einrichtung auch nennt, mit positiver Elektrizität laden, indem ich -es mit dem geriebenen Glasstabe berühre. Bringe ich nun wieder wie -vorhin den Ebonitstab in die Nähe des Konduktors und berühre mit diesem -Messingkügelchen, das durch den Seidenfaden von meiner Hand isoliert -ist, das dem Ebonitstab zugewandte Ende dieses Leiters, so muß es -dessen Elektrizität annehmen; welcher Natur diese ist, können wir an -dem elektrischen Pendel sehen; es ist positiv geladen und wird von -dem Messingkügelchen abgestoßen, also enthält letzteres auch positive -Elektrizität, welche ich ihm durch Berühren mit der Hand entziehe. Ich -mache nun den gleichen Versuch, berühre das dem Ebonitstab abgewandte -Ende des Konduktors, und Sie sehen, daß das Holundermarkpendel von dem -Messingkügelchen angezogen wird. Wir haben also wirklich auf diesem -Konduktor die beiden Elektrizitäten getrennt.</p> - -<p>Ich bringe nun an dem Konduktor die beiden elektrischen Pendel wieder -an. Wenn ich den Ebonitstab in die Nähe bringe, so divergieren sie, -wenn ich ihn entferne, so fallen sie wieder zusammen. Wenn ich aber -diesen Konduktor, während der Hartgummistab in der Nähe ist, einen -Augenblick mit dem Finger berühre und dann den Stab entferne, so -divergieren nun beide Pendel, obgleich ich den elektrischen Stab -weit entfernt halte. Die Erklärung des Vorganges ist sehr einfach: -Berühre ich den Konduktor, dessen Elektrizitäten durch die Nähe -des elektrischen Stabes verteilt sind, mit der Hand, so wird die -abgestoßene negative Elektrizität zur Erde abgeleitet, während seine -positive, durch die negative des Ebonits gebunden, allein zurückbleibt; -entferne ich nun zuerst die Hand, dann den Stab, so bleibt der Rest -positiver Elektrizität auf dem ganzen Leiter verteilt zurück, wie die -Pendel zeigen; daß<span class="pagenum" id="Seite_43">[S. 43]</span> nun an beiden Enden wirklich gleiche Elektrizitäten -sind, können wir wieder mit dem Messingkügelchen nachweisen (hier -führte Rudi den oben genannten Versuch nochmals aus). Dadurch sind -wir also in stand gesetzt, einem isolierten Körper eine elektrische -Ladung zu geben. Man sagt, z. B., dieser Messingkonduktor sei positiv -geladen. Bringe ich in die Nähe eines solchen geladenen Körpers einen -ungeladenen, mit der Erde in leitender Verbindung stehenden, z. B. -meinen Finger, so sehen Sie, daß ein kleiner Funke überspringt. (Damit -dieser Funke besser gesehen werde, beschattete Käthe mit einem großen -schwarzen Karton den Konduktor und die Hand ihres Bruders.) Was ist -nun dieser Funken, woher kommt er und wann tritt er auf? Die positive -Elektrizität des Konduktors zieht die negative Elektrizität meines -Körpers an; es sammelt sich also in meiner Fingerspitze eine gewisse -Menge negativer Elektrizität an; je mehr ich den Finger dem Konduktor -nähere, desto stärker naturgemäß wirken die beiden Elektrizitäten -aufeinander und schließlich so stark, daß sie den Widerstand, den der -Luftzwischenraum ihnen entgegensetzt, überwinden und sich durch die -Luft hindurch vereinigen.</p> - -<div class="sidenote">Das Elektroskop.</div> - -<p>Hier habe ich nun noch einen einfachen Apparat, der dazu dient, -geringere Mengen von Elektrizität nachzuweisen: Er besteht aus einer -Glasflasche, durch deren Kork ein Messingstäbchen geht, das hier unten -zwei Plättchen aus ganz dünnem Metall trägt. Bringe ich in die Nähe -dieser Kugel einen elektrischen Körper, so tritt, wie vorhin bei dem -Konduktor, elektrische Verteilung ein, weshalb die beiden Plättchen, da -sie gleichnamig geladen sind, divergieren.</p> - -<div class="sidenote">Das Elektrophor.</div> - -<p>Die Tatsachen der elektrischen Verteilung hat man benutzt, um einen -einfachen Apparat zur Erzeugung von Elektrizität zu konstruieren. Es -ist das Elektrophor. Sie sehen hier eine Scheibe aus Schellack; ich -lege sie auf ein Blatt Stanniol und reibe sie mit einem Fuchsschwanz -ab, wodurch sie elektrisch wird. Lege ich nun einen Metalldeckel hier -darauf, so wird in ihm die Elektrizität so verteilt, daß die positive -auf der Unterseite, von der negativen des Kuchens gebunden,<span class="pagenum" id="Seite_44">[S. 44]</span> die -negative auf der Oberseite sich befindet; berühre ich den Deckel mit -der Hand, so leite ich dadurch die abgestoßene negative Elektrizität -ab und es bleibt nur noch positive zurück. Hebe ich die Metallscheibe -jetzt an dem isolierenden Glasgriff empor, so kann ich ihr, wie vorhin -bei dem Konduktor, mit dem Finger einen Funken entlocken.</p> - -<div class="sidenote" id="Spitzenwirkung">Oberflächenverteilung und Spitzenwirkung.</div> - -<p>Aus all diesen Experimenten geht also, um dies nochmals zu betonen, -deutlich hervor, daß die gleichnamigen Elektrizitäten einander -abstoßen, sich so weit voneinander entfernen, als sie nur können, und -daß die ungleichnamigen einander anziehen und binden. Wenn wir dies -bedenken, dann müssen wir zur Annahme kommen, daß z. B. bei einer -elektrisch geladenen Kugel sich die größte Menge der Elektrizität auf -der Oberfläche ansammeln muß, da ja die einzelnen elektrischen Teilchen -einander fliehen, soweit sie nur können; oder daß bei einem mit Ecken -und Spitzen versehenen Körper sich die Elektrizität besonders in diesen -anhäuft. Dies ist auch in der Tat der Fall, wie wir mit dieser Kugel -beweisen können: Ich will sie einmal mittels des Elektrophors mit -positiver Elektrizität laden und ebenso dieses Holundermarkkügelchen. -Sie sehen, das Holundermark wird abgestoßen; nun umgebe ich die Kugel -mit diesen beiden Halbkugeln (<a href="#abb_004">Abb. 4</a>), entferne sie wieder, und Sie -sehen, diese stoßen das Holundermarkkügelchen ab, während nun die Kugel -unelektrisch geworden ist.</p> - -<div class="sidenote">Das elektrische Flugrad.</div> - -<p>Daß sich die Elektrizität besonders stark in Spitzen anhäuft und -infolge davon auch leicht aus diesen in die Luft ausströmt, beweist -das sogenannte elektrische Flugrad. Ich habe hier ein Rädchen mit -umgebogenen Spitzen; ich setze es auf eine Nadel, welche ich durch -ein Kettchen mit dieser Maschine, die ich nachher noch erklären -werde, verbinde; durch die Drehung der Scheibe dieser Maschine wird -Elektrizität erzeugt, die sich nun in den Nadelspitzen ansammelt, -und schließlich so stark aus ihnen ausstrahlt, daß sich infolge des -Rückstoßes das Rädchen dreht. Nehme ich das Rädchen ab, halte diese -einzelne Nadelspitze gegen die Flamme der Kerze hier und lasse die -Maschine drehen, so<span class="pagenum" id="Seite_45">[S. 45]</span> sieht es aus, als ob von dieser Spitze ein Wind -ausginge; dies ist auch in der Tat der Fall, und die Erscheinung rührt -daher, daß infolge der starken Ansammlung der Elektrizität in der -Spitze die benachbarten Luftteilchen ebenfalls elektrisch werden, und -da sie nun die gleiche Elektrizität enthalten wie die Spitze, so werden -sie von dieser abgestoßen, was dann die Winderscheinung, elektrischer -Wind genannt, verursacht.</p> - -<div class="sidenote">Kondensatoren.</div> - -<p>Aus den eben vorgeführten Experimenten ist ersichtlich, daß es nicht -gerade so ganz einfach sein wird, auf einem Leiter eine größere Menge -von Elektrizität anzusammeln; denn sobald sie eine gewisse Dichte -erreicht hat, so fängt sie an, einfach in die Luft auszuströmen. -Um dies zu verhindern, hat man, ich möchte sagen, eine kleine List -angewendet:</p> - -<div class="sidenote">Franklinsche Tafel.</div> - -<p>Ich habe hier eine Glastafel, auf beiden Seiten mit Stanniol überzogen; -lade ich mit dem Elektrophor die eine Seite mit positiver Elektrizität, -so wirkt diese verteilend auf die Elektrizitäten des anderen Belages: -die negative wird angezogen, die positive abgestoßen. Berühre ich -nun diesen Belag mit dem Finger, so leite ich die freie, abgestoßene -Elektrizität fort; nun ist hier nur noch negative und auf der anderen -Seite positive Elektrizität; da beide einander anziehen und sich -deshalb binden, so kann ich nun noch mehr positive Elektrizität -zuführen. Der gleiche Vorgang wird sich wiederholen, und ich kann ein -drittes Mal laden u. s. f. bis zu einer gewissen Grenze, die wir später -kennen lernen werden. Erwähnt sei noch, daß es nicht einerlei ist, -welcher Stoff sich zwischen den beiden Leitern befindet. Stelle ich -zwei Metallplatten, die den Stanniolblättern dieser Tafel entsprächen, -mit geringem Abstand einander gegenüber, so daß nur Luft dazwischen -ist, so kann ich keine so starke Ladung erzeugen, als wenn ich z. B. -eine isolierende Flüssigkeit (Petroleum) oder einen festen Körper -dazwischen bringe. Die <em class="gesperrt">Kapazität</em>, d. i. Aufnahmefähigkeit für -Elektrizitätsmengen, ist also nicht nur von der Größe des Leiters, -sondern auch von der Natur der isolierenden Substanz abhängig. Man -hat nun bestimmt, wievielmal größer die Kapazität der gleichen -Metallplatten bei gleichem Abstand wird, wenn<span class="pagenum" id="Seite_46">[S. 46]</span> man statt Luft andere -Isolatoren verwendet; die Zahlen, die sich dabei für die verschiedenen -Stoffe ergeben haben, nennt man deren <em class="gesperrt">Dielektrizitätskonstanten</em> -bezogen auf Luft = 1. Wir werden nachher eine Methode kennen lernen, -die uns erlaubt, die Kapazität eines Kondensators zu messen. Habe -ich zwei Metallplatten, die auf Glasfüßen isoliert nur 5 <span class="antiqua">mm</span> -voneinander entfernt stehen, so kann ich, sofern nur Luft zwischen -den Platten ist, auf der einen Platte, während die andere zur Erde -abgeleitet ist, eine gewisse Elektrizitätsmenge aufladen; bringe ich -z. B. Glas dazwischen, so kann mehr Elektrizität in die Platte dringen. -Ich führe den Versuch nicht aus, weil er mich zu lange aufhielte.</p> - -<div class="sidenote" id="Leidener_Flasche">Leidener Flasche.</div> - -<p>Nichts anderes als eine veränderte Form dieser Tafel, die auch die -Franklinsche Tafel genannt wird, ist die Kleistsche oder Leidener -Flasche. Sie sehen eine solche hier. Will ich sie laden, so stelle -ich sie so auf, daß der äußere Stanniolbelag in leitender Verbindung -mit der Erde steht, damit die freie Elektrizität abströmen kann. Ich -kann die Leidener Flasche dadurch laden, daß ich möglichst oft aus -dem geladenen Elektrophorteller ein Fünkchen in den Messingknopf der -Flasche, der durch diese Stange mit dem inneren Belag in Berührung -steht, überspringen lasse. (Während Rudi so sprach, führte Käthe den -Versuch aus.) Nachdem nun etwa fünfzig kleine Fünkchen in die Flasche -übergegangen sind, will ich das Laden unterbrechen und den gebogenen -Draht, den ich an diesem isolierenden Griffe anfasse, mit dem einen -Ende an den äußeren Belag anlegen und das andere der Kugel nähern -(ein heller klatschender Funke sprang über). Nun haben die beiden -Elektrizitäten, die sich durch das Laden auf den Belägen angesammelt -haben, durch den mittels des Entladers verkürzten Luftzwischenraum -hindurch einander ausgeglichen, wodurch die Flasche unelektrisch, das -heißt entladen worden ist.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_036"> - <img class="w100" src="images/abb_036.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 36. Messen der Kapazität.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Die Massflasche.</div> - -<p>Die Mengen der Elektrizität, die sich in einer solchen Flasche -ansammeln lassen, sind nicht unbegrenzt, sondern hängen von der Größe -der Stanniolbeläge und von dem Dielektrikum ab; je mehr<span class="pagenum" id="Seite_47">[S. 47]</span> Elektrizität -ein Kondensator, wie solche Sammelvorrichtungen auch genannt werden, zu -fassen vermag, desto größer ist seine Kapazität, und wir können diese -Kapazität eines Kondensators messen, indem wir die eines anderen als -Maß benutzen. Einen solchen Maßstab sehen Sie hier; er ist im Grunde -nichts anderes, als eine gewöhnliche Leidener Flasche. Ich kann z. B. -messen, wievielmal so groß die Kapazität dieser großen Flasche ist -als die einer kleineren. Ich stelle den Kondensator, dessen Kapazität -ich messen will, <em class="gesperrt">isoliert</em> auf. (Käthe, welche unterdessen -die Apparate zusammengestellt und verbunden hatte, verwendete zur -isolierenden Aufstellung der großen Flasche den Elektrophorkuchen, den -sie noch mit einem vierfach zusammengelegten Seidentuche bedeckte. Dann -stellte sie den Karton mit dem in <a href="#abb_036">Abb. 36</a> dargestellten Schema auf.) -Ich verbinde den äußeren Belag der zu messenden mit dem inneren der -messenden Flasche und den inneren der ersteren mit dem Konduktor der -Elektrisiermaschine. Setze ich nun diese in Bewegung, so wird die große -Flasche geladen; die dabei frei werdende Elektrizität auf dem äußeren -Belag der großen Flasche wird hier aber nicht zur Erde abgeleitet, -sondern dazu benutzt, die Maßflasche zu laden. Stelle ich nun diese -beiden Kugeln (<span class="antiqua">a</span> <span class="antiqua">a</span> in <a href="#abb_036">Abb. 36</a>) auf einen bestimmten -Abstand, so wird sich die Maßflasche, sobald sie eine gewisse Ladung -erhalten hat, durch den geringen Zwischenraum hindurch entladen, -um gleich wieder von der immer noch frei werdenden Elektrizität -des äußeren Belages neu geladen zu werden,<span class="pagenum" id="Seite_48">[S. 48]</span> bis ein zweiter Funke -überspringt. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis auf der -großen Flasche keine freie Elektrizität mehr auftritt, das heißt bis -sie ganz geladen ist. Ich lasse nun die Maschine in Bewegung setzen -und zähle die überspringenden Funken: eins — zwei — drei — vier -— fünf — sechs — — nun kommt keiner mehr. Die hier frei werdende -Elektrizität hat also ausgereicht, die kleine Flasche sechsmal zu -laden. Ich will nun statt dieser eine größere Flasche benutzen. (Rudi -schaltete jetzt seine größte Leidener Flasche ein und wiederholte den -Versuch, wobei zwölf Funken übersprangen.) Hier sind nun zwölf Funken -übergesprungen, also gerade nochmal so viel wie bei der kleineren -Flasche; die Kapazität dieser ist also nur halb so groß, als die der -großen. Der besprochene Apparat wird nach seinem Erfinder die Lanesche -Maßflasche genannt.</p> - -<div class="sidenote">Die Reibungselektrisiermaschine.</div> - -<p>Ich will nun noch die Maschine, die ich heute schon mehrmals gebraucht -habe, und ihre Wirkungsweise erklären. Sie erinnern sich ja noch, daß -der Glasstab, mit dem amalgamierten Lederlappen gerieben, elektrisch -wurde. Hier bei dieser Maschine wird eine Glasscheibe dadurch, -daß man sie zwischen zwei anliegenden, amalgamierten Lederkissen -dreht, elektrisch; unweit des Reibzeuges ist die Scheibe von zwei -mit vielen Spitzen versehenen Brettchen umfaßt; die Spitzen, die -aus Stecknadeln hergestellt sind, stehen in metallischer Verbindung -mit der Messingkugel. Erinnern Sie sich nun an die Erscheinungen -der elektrischen Verteilung, so werden Sie leicht einsehen, daß von -der positiv geladenen Glasscheibe die positive Elektrizität in die -Kugel abgestoßen, die negative aber in die Spitzen angezogen wird. -Die Folge davon ist, daß die negative Elektrizität, von den Spitzen -auf die Glasscheibe ausströmend, diese unelektrisch macht, auf dem -Konduktor dagegen sich freie positive Elektrizität zeigt. Aber nicht -nur dies tritt ein, sondern man kann geradezu sagen, daß die positiven -Elektrizitätsteilchen der Glasscheibe, da sie einander gegenseitig -abstoßen, einander selbst in die Spitzen hineinjagen, oder, wie man -sich fälschlicherweise auszudrücken pflegt, von diesen ausgesaugt -werden; daher auch der Name Saugspitzen.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_49">[S. 49]</span></p> - -<div class="sidenote">Die Influenzelektrisiermaschine.</div> - -<p>Eine zweite Maschine, die ebenfalls zur Erzeugung von Elektrizität -dient, sehen Sie hier vor sich; es ist die sogenannte Wimshurstsche -Maschine. Sie ist auf dem Prinzip der Influenz — daher auch -Influenzelektrisiermaschine genannt — konstruiert. Elektrische -Influenz ist im allgemeinen nicht verschieden von der schon eingehend -besprochenen elektrischen Verteilung. Hier sind zwei Ebonitscheiben, -die in entgegengesetzter Richtung gedreht werden; diese aufgeklebten -Stanniolsektoren wirken gegenseitig etwa so, wie bei den Versuchen -über elektrische Verteilung der Hartgummistab und der Konduktor. Die -Ableitung der freien Elektrizität, die dort durch Berühren mit der Hand -hergestellt wurde, besorgen hier die Ausgleicher; nur werden dabei die -freien Elektrizitäten der Sektoren, die jeweils von diesen Pinselchen -berührt werden, nicht zur Erde abgeleitet, sondern sie gleichen -einander aus; daher der Name Ausgleicher. Durch diese Wechselwirkungen -wird erreicht, daß die Stanniolsektoren der beiden Glasscheiben gerade -dann <em class="gesperrt">gleiche</em> Ladung haben, wenn sie einander zwischen den -Spitzenkämmen gegenüberstehen. Da jedoch die beiden Elektrizitäten -einander abstoßen, so treiben sie einander in die Spitzen, und durch -die Elektrodenstangen, die zu Anfang zusammenstoßen müssen, findet ein -Ausgleich der beiden Elektrizitäten statt. Entferne ich nun die Kugeln -etwas voneinander, so geht ein kontinuierlicher Funkenstrom über.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_037"> - <img class="w100" src="images/abb_037.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 37. Darstellung des Ausgleiches der Elektrizitäten.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Ausgleich der verschiedenen Elektrizitäten.</div> - -<p>Über den Ausgleich der Elektrizitäten will ich nun noch einiges -erwähnen. Sie haben solche Ausgleiche bei dem Funken des -Elektrophortellers und bei der Entladung einer Leidener Flasche schon -gesehen. Wir haben oben gesagt, daß die Elektrizität als ein Zustand -des Äthers aufzufassen ist, ein Zustand, der von bestimmten Punkten -eben jener oben schon erwähnten Elektronen ausgeht und sich mit diesen -im Raum bewegen kann. Wir haben bisher hauptsächlich Erscheinungen der -ruhenden Elektronen betrachtet; in dem Ausgleich der verschiedenen -Elektrizitäten erkennen wir aber bewegte Elektronen. Wie man sich -nun den Vorgang eines derartigen Ausgleiches<span class="pagenum" id="Seite_50">[S. 50]</span> vorstellen kann, möge -Ihnen aus folgender Analogie erhellen: Sie erblicken hier auf dieser -Tafel (Rudis Schwester erhob den Karton, dessen Zeichnung in <a href="#abb_037">Abb. 37</a> -dargestellt ist) zwei Behälter, deren einer mit Wasser gefüllt ist; -hier unten ist ein Hahn, den wir uns vorerst geschlossen denken wollen. -Der gefüllte Behälter stellt einen positiv geladenen Leiter dar, der -leere einen solchen mit negativer Ladung; der <em class="gesperrt">geschlossene</em> Hahn -kommt der isolierenden Substanz gleich, die die beiden Leiter noch -trennt. Öffne ich nun den Hahn, so fließt ein Teil des Wassers in den -anderen Behälter, bis es in beiden gleich hoch steht. Die analoge -Erscheinung bei entgegengesetzt elektrisch geladenen Körpern tritt ein, -wenn wir sie mit einem Draht verbinden, oder so nahe zusammenrücken, -daß ein Funke überspringt. Dabei ist aber eines noch zu beachten: bei -dem Beispiel mit den Wasserbehältern scheint der Ausgleich nur in der -einen Richtung und zwar in der des fließenden Wassers zu geschehen; -wir müssen uns deshalb die ursprüngliche <em class="gesperrt">Leere</em> des Behälters -<span class="antiqua">A</span> auch als ein bewegliches Medium vorstellen, das beim Öffnen -des Hahns in <span class="antiqua">B</span> hinüberfließt, also entgegen dem Wasserstrom. Ich -will einmal annehmen, <span class="antiqua">B</span> sei mit zwei Raummengen Wasser, die hier -mit zwei Pluszeichen angegeben sind, gefüllt; diesen entsprechen zwei -Raummengen <em class="gesperrt">Leere</em> im Behälter <span class="antiqua">A</span>, die mit zwei Minuszeichen -veranschaulicht seien. Öffne ich nun den Hahn, so fließt die Hälfte -der Wassermenge aus <span class="antiqua">B</span> in <span class="antiqua">A</span> hinüber; dadurch ist nun -<span class="antiqua">A</span> nur noch halb leer, <span class="antiqua">B</span> dagegen nur noch halb voll; in -jedem Behälter ist also ein Raumteil Leere und ein Raumteil Wasser. Die -zweite Figur der Tafel zeigt Ihnen diesen Zustand. Sie sehen hier in -jedem Behälter je ein + und ein −; auf die<span class="pagenum" id="Seite_51">[S. 51]</span> elektrischen Verhältnisse -übertragen, heißt das so viel als daß der Körper <span class="antiqua">A</span> und der -Körper <span class="antiqua">B</span> nun unelektrisch sind.</p> - -<div class="sidenote">Der elektrische Strom.</div> - -<p>Wenn man von einem elektrischen Strome spricht, so versteht man -gewöhnlich nur den positiven Richtungsstrom darunter, das heißt in -unserem Beispiel nur den Fluß des Wassers aus dem gefüllten in den -leeren Behälter. Man darf aber dabei nie vergessen, daß ebenso, nur in -entgegengesetzter Richtung, der negative Strom fließt. Was in unserem -Beispiel die Röhre ist, durch die bei geöffnetem Hahn das Wasser -fließt, ist bei der Elektrizität eine leitende Verbindung, z. B. ein -Metalldraht. Also so wie durch die Röhre das Wasser, so fließt durch -den Draht, der zwei entgegengesetzt geladene Körper verbindet, ein -elektrischer Strom, oder genauer zwei Ströme, ein positiver und ein -diesem entgegengesetzter negativer.</p> - -<div class="sidenote" id="Erwaermung">Erwärmung durch den elektrischen Strom.</div> - -<p>Daß in einem zwei verschieden geladene Körper verbindenden Draht -tatsächlich etwas vor sich geht, beweist neben vielem anderen der -Umstand, daß sich dieser Draht erwärmt. Die Erwärmung können wir -mit einem Apparat (<a href="#abb_014">Abb. 14</a>) nachweisen. Ich habe hier in einem -geschlossenen Raum eine Drahtspirale, durch welche ich einen -elektrischen Strom leiten kann; wird nun durch diesen Strom der Draht -warm, so wird die Luft erwärmt, dehnt sich aus, drückt dadurch auf -die blaue Flüssigkeitssäule in der Glasröhre und wird sie um einige -Dezimeter herunterschieben. (Rudi machte den Versuch, indem er die -Entladung seiner größten Leidener Flasche durch die Drahtspirale des -Apparats gehen ließ.)</p> - -<div class="sidenote">Der Blitz.</div> - -<p>Ich will nun noch einiges über die allen bekannte elektrische -Erscheinung des Gewitters sagen. Der Blitz ist ein riesenhafter -elektrischer Funke, oft von mehreren Kilometern Länge. In seiner Natur -ist er von den Funken, die ich hier erzeugen kann, nicht verschieden; -auch er ist der Weg eines elektrischen Ausgleiches durch die Luft. -Die Lichterscheinung rührt von der kolossalen Erwärmung der Luft -und der Staubteilchen her, die dabei ins Glühen geraten. Woher die -Wolken, zwischen denen der Blitz überspringt, ihre elektrische Ladung -erhalten, kann heute noch niemand bestimmt sagen, es bestehen allerhand -Hypothesen hierüber,<span class="pagenum" id="Seite_52">[S. 52]</span> doch ist keine haltbar genug, um der Erwähnung -wert zu sein. Wir müssen uns mit einer allgemeinen Betrachtungsweise -zufrieden geben. Wenn wir eine isolierte Spitze oder besser eine Flamme -mit den Blättchen eines guten Elektroskopes (siehe Anhang) verbinden -und sie an einer langen Stange in die Luft hinaufhalten, während das -Gehäuse mit der Erde leitend verbunden ist, so erhalten wir einen -Ausschlag, dessen Größe von vielen Faktoren, z. B. Ort, Jahreszeit, -Feuchtigkeit, Temperatur, Abstand von der Erde usw. abhängig ist. -Diese Tatsache beweist, daß von den höheren Luftschichten nach der -Erde zu ein Potentialgefälle vorhanden ist, das man bei sehr großen -Schwankungen auf rund 100 Volt pro Meter veranschlagen kann; daraus -folgt, daß die ganze Erdoberfläche eine starke negativ-elektrische -Ladung besitzt. Dieses bei gutem Wetter ziemlich gleichmäßige -Spannungsgefälle erleidet bei Wolken- und Gewitterbildungen ganz -beträchtliche Störungen, die so stark werden können, daß zwischen -Wolken und Erde oder zwischen zwei Wolken Spannungsdifferenzen -auftreten, die in die Millionen Volt betragen. Die Folge dieser großen -Spannungen ist der Blitz. Sind die Spannungen nicht so stark, daß es -zum Funkenausgleich kommt, so findet eine allmähliche Ausstrahlung der -Elektrizität statt, was sich bei Nacht durch feine „Büschellichter“, -auch „St. Elmsfeuer“ genannt, zu erkennen gibt: An Blitzableitern, -Hausvorsprüngen, Schiffsmasten und ähnlichen hervorragenden -Gegenständen sieht man bläuliche Lichtbüschel, die den Glimmentladungen -unserer Elektrisiermaschinen gleichen. Endlich sei auf die ebenfalls -elektrische Erscheinung des „Nordlichtes“ besser „Polarlicht“ noch -hingewiesen; man sieht in polaren Zonen nachts eigenartige prächtige -Lichterscheinungen am Himmel, die in ihrer Häufigkeit und Intensität im -Zusammenhang zu stehen scheinen mit den Perioden der Sonnenflecke. Man -will sie mit den Erscheinungen, die wir später bei den Geißlerröhren -kennen lernen werden, in Zusammenhang bringen, doch sind gerade hier -die bekannten Tatsachen noch zu spärlich. Es fehlt uns eben für die -Elektrizität ein Sinn; wir können sie nicht sehen, nicht hören, nicht -schmecken usw. Das ist auch der Grund, warum es so lange dauerte, bis<span class="pagenum" id="Seite_53">[S. 53]</span> -es gelang, mehr in das Wesen der Elektrizität einzudringen, nur aus -ihren Wirkungen konnte man auf ihre Gesetze schließen. Dem ernsten -und unermüdlichen Forscherstudium ist es aber heute gelungen, den -Zusammenhang dieser bisher so geheimnisvollen Naturerscheinungen mit -den übrigen unseren Sinnen direkt zugänglichen und daher viel früher -erkannten zu finden. Noch nicht alle Fragen sind gelöst, aber der Weg -der Erkenntnis liegt offen vor uns.“</p> - -<div class="sidenote">Kritik des Vortrages.</div> - -<p>Sich verbeugend schlug Rudi sein Vortragskonzept, in das er nur selten -einen flüchtigen Blick geworfen hatte, zu, und während die Zuhörer -eifrig Beifall klatschten, verschwand er, gefolgt von seiner Schwester, -mit würdiger Miene, wie er gekommen. — Unter den Zuhörern war auch -ein sachkundiger Onkel, der den Abend noch in der Familie verbrachte. -Diesen bat Rudi um eine ausführliche Kritik über den Vortrag, welche -etwa folgendermaßen lautete:</p> - -<p>„Zuerst muß ich bemerken, daß der ganze Vortrag ein klein wenig zu -lang war; er hat zu vielerlei gebracht, und das hat sicher viele des -Aufpassens ungewohnte Zuhörer ermüdet. Du hättest manches weglassen -können, wie z. B. die ausführliche Beschreibung der Maßflasche; auch -hätten andere Abschnitte wie der über elektrische Verteilung kürzer -zusammengefaßt werden dürfen. Die Anordnung des Ganzen war gut, nur -hätte ich die Beschreibung der Reibungselektrisiermaschine früher -gebracht. Auch die Experimente waren gut ausgeführt bis auf die ersten -Versuche mit den Holundermarkkügelchen, die sich, da sei weiß waren, -von dem weißen Kleide der meist dahinterstehenden Käthe kaum abhoben; -ein schwarzer Karton, hinter den elektrischen Pendeln aufgestellt, -hätte diesen Übelstand beseitigt. Im übrigen kann ich,“ fuhr der Onkel -zu Käthe gewandt fort, „der kleinen Assistentin nur meine größte -Bewunderung und Anerkennung aussprechen. Ferner hätte ich an deiner -Stelle, wie schon gesagt, vieles kürzer gestaltet, dafür aber noch -eingehender über die Gewitterbildung gesprochen. Den Blitzableiter -und seine Wirkung hast du ganz vernachlässigt, und das hatte doch -sicher sehr viele der Zuhörer interessiert; das hättest du schon bei -der Erwähnung<span class="pagenum" id="Seite_54">[S. 54]</span> der Spitzenwirkung vorbringen können.“ „Ja,“ warf Rudi -ein, „den Blitzableiter habe ich im Vortrag nur vergessen, im Konzept -steht ein ganzer Abschnitt darüber.“ „Dann habe ich nichts weiter -auszusetzen; du hast laut und deutlich gesprochen, und das ist immer -viel wert.“ Nun sprachen die beiden noch über die verschiedensten -Experimente, und Rudis Onkel wußte noch ein wenig gekanntes, aber -leicht ausführbares und sehr interessantes Experiment: Die Benutzung -einer Influenzelektrisiermaschine als Motor.</p> - -<div class="sidenote">Die Influenzmaschine als Motor.</div> - -<p>Am sichersten gelingt der Versuch mit zwei Influenzmaschinen, -einer größeren und einer kleineren; man kann aber auch eine der -Influenzmaschinen durch eine gute Reibungselektrisiermaschine -ersetzen. Von der Maschine, die als Motor dienen soll, entfernt man -die Treibschnüre und verbindet die auseinandergeschobenen Elektroden -durch zwei Kupferdrähte mit den sich anfangs berührenden Elektroden -der größeren Influenzmaschine, die man nun in Gang setzt, wonach die -Elektroden so weit als möglich voneinander entfernt werden. Dadurch -erhalten die beiden Spitzenkämme der als Motor dienenden Maschine -entgegengesetzte Ladungen, z. B. der rechte positive, der linke -negative; so werden beide Scheiben auf der rechten Seite positiv und -auf der linken negativ elektrisch; sie stoßen also einander ab und -beginnen sich in entgegengesetzter Richtung zu drehen, wobei die -elektrischen Vorgänge genau so, nur in umgekehrter Reihenfolge, wie bei -der die Elektrizität erzeugenden Maschine eintreten. Es ist möglich, -daß dabei anfangs die beiden Scheiben derart einander das Gleichgewicht -halten, daß sie sich nicht von selbst zu drehen beginnen; es genügt -dann ein kleiner Anstoß der einen Scheibe. Hat man die Maschine kurz -vorher in Gang gesetzt, so läuft sie sicher von selbst an.</p> - -<p>Es sei nun noch erwähnt, daß der Besitzer eines sogenannten -Elektrophorkastens die darin meist sehr zahlreich vorhandenen -elektrischen Spielzeuge in einem solchen Vortrage nur möglichst -kurz vorführen soll; sie unterhalten zwar die Zuschauer, haben aber -theoretisch zu wenig Bedeutung; es sind eben nur Spielzeuge, und wir -haben darum auch die Beschreibung ihrer Herstellung weggelassen.</p> - -<div class="footnotes"> - -<div class="footnote"> - -<p><a id="Fussnote_1" href="#FNAnker_1" class="label">[1]</a> Siehe auch, was bei den Leidener Flaschen über die -Glasfarbe gesagt ist.</p> - -</div> - -</div> - -<div class="chapter"> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_55">[S. 55]</span></p> - -<div class="figcenter illowe50" id="kap_02"> - <img class="w100 mtop3" src="images/kap_02.png" alt="Zweiter Vortrag"> -</div> - -<h2 class="nopad" id="Zweiter_Vortrag" title="Zweiter Vortrag. Der galvanische -Strom."> </h2> - -</div> - -<div class="dc illowe4" id="drop_d"> - <img class="w100" src="images/drop_d.png" alt="D"> -</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first2">D</span>a Rudis erster Vortrag allgemeine Anerkennung bei seinen Verwandten -und Bekannten gefunden hatte, ließ er nicht viel Zeit verstreichen, -bis er an die Vorbereitungen zu einem zweiten ging. Er wollte diesen -wissenschaftlicher gestalten als den ersten und darum nur Freunde und -solche Verwandte einladen, bei denen er mehr Vorkenntnisse voraussetzen -konnte. Für die Tanten und Cousinen wollte er dann außerdem noch einen -gemeinverständlichen Vortrag halten.</p> - -<p>Da es zu weit führen würde, so sei diesmal nicht der ganze Vortrag -wörtlich wiedergegeben, sondern es sollen nur die ausgeführten -Experimente beschrieben werden. Auch setzte sich Rudi diesmal das, was -er sprechen wollte, nicht wörtlich auf, sondern legte sich nur eine -Übersicht zurecht, die er während des Vortrages auf dem Tisch liegen -hatte; damit er nicht wieder einen Teil vergesse, strich er jeweils den -behandelten Abschnitt in seiner Niederschrift, dem Konzept, durch.</p> - -<p>Auch diesmal sollte Käthe wieder die Assistentin sein; sie half nicht -nur bei der Ausführung der Versuche, sondern sogar bei der Herstellung -der Apparate selbst.</p> - -<div class="sidenote">Geschichte der Entdeckung des galv. Stromes.</div> - -<p>In der Einleitung des Vortrages erwähnte Rudi, daß man während -langer Zeit keine andere Methode als die der Reibung und Influenz -zur Erzeugung von Elektrizität kannte, bis im Jahre 1789 Galvani, -Professor der Medizin in Bologna, eine ihm anfangs unerklärliche -Beobachtung machte: er hatte, um den Einfluß der Luftelektrizität auf -die Nerven zu untersuchen, an einem eisernen Geländer eine Anzahl an -einen Kupferdraht befestigte Froschschenkel aufgehängt. Sobald nun der -Wind diese hin und her blies und die unteren<span class="pagenum" id="Seite_56">[S. 56]</span> Enden der Schenkel das -Eisengeländer berührten, zuckten sie heftig zusammen. Galvani selbst -kam aber dem Wesen dieser Erscheinung nicht auf die Spur, und erst -Volta stellte fest, was für Bedingungen erfüllt sein müßten, damit -der Versuch gelänge. Erstens mußten irgend zwei verschiedene Metalle -vorhanden sein (bei Galvanis Versuch waren es Eisen und Kupfer), die -einander einerseits unmittelbar berühren, anderseits aber durch eine -salzige oder sauere Flüssigkeit verbunden sind (der im Salzwasser -gewaschene Froschschenkel). Der Froschschenkel selbst war für das -Gelingen des Versuches nur insofern nötig, als er einen an sich -unsichtbaren Vorgang anzeigte, indem er durch sein Zucken erkennen -ließ, daß irgend etwas in ihm vorginge.</p> - -<div class="figcenter illowe17" id="abb_038"> - <img class="w100" src="images/abb_038.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 38. Darstellung des galvanischen Stromes.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Die Entstehung des galv. Stromes.</div> - -<p>Volta fand nun durch eine ganze Reihe von Versuchen folgendes: Werden -zwei verschiedene Metalle in eine angesäuerte Flüssigkeit gebracht -und außerhalb derselben durch einen Draht verbunden, so spielt sich -in dem dadurch gebildeten geschlossenen Kreis ein ganz bestimmter -Vorgang ab. Der Anzeiger dieses Vorganges war anfangs der zuckende -Froschschenkel, doch entdeckte man bald eine ganze Anzahl besserer -und zweckmäßigerer (sicherer) Mittel, um das Vorhandensein dieses -Zustandes nachzuweisen. Man fand die Ähnlichkeit dieser Erscheinungen -mit den bekannten elektrischen Vorgängen und ein sicheres, wenn -auch nicht sehr feines Erkennungsmittel war die Erwärmung, die alle -vom Strom durchflossenen Leiter zeigen. Hier wies Rudi auf den -entsprechenden Versuch in seinem letzten Vortrag hin, während Käthe -folgendes einfache Experiment ausführte: In einem Glasgefäß (<span class="antiqua">Gl</span> -in <a href="#abb_038">Abb. 38</a>) hatte sie verdünnte Schwefelsäure (1 Teil Schwefelsäure -und 10 Teile Wasser. <em class="gesperrt">Man muß hierbei zuerst das Wasser eingießen, -und dann unter ständigem Umrühren mit einem<span class="pagenum" id="Seite_57">[S. 57]</span> Glasstabe langsam die -Schwefelsäure zugießen, da eine sehr starke Erwärmung eintritt</em>)<a id="FNAnker_2" href="#Fussnote_2" class="fnanchor">[2]</a>. -In diese Flüssigkeit tauchte sie während des Vortrages eine Zink- und -eine Kupferplatte, die einander selbst nicht berühren durften; an -jeder Platte war ein etwa 30 <span class="antiqua">cm</span> langer Kupferdraht angelötet. -<a id="Nachweis_der_Erwaermung"></a>Zum Nachweis der Erwärmung bei geschlossenem Kreis hängte sie an die -Drahtenden eine kleine 1 Volt-Glühlampe, die nun hell aufleuchtete, -sobald die Platten in die Flüssigkeit kamen. Auch mit dem in <a href="#abb_014">Abb. 14</a> -dargestellten Luftthermometer wies Rudi die Erwärmung des Drahtes nach -und sprach dann über die Vorgänge, die den elektrischen Strom erzeugten.</p> - -<div class="sidenote">Die elektromotorische Kraft.</div> - -<p>Wenn man irgend zwei verschiedene Metalle, z. B. Kupfer und Zink, -in eine angesäuerte Flüssigkeit taucht, so entsteht auf jedem der -beiden Metalle eine elektrische Spannung, das ist eine gewisse -elektrische Ladung, und zwar ist immer die eine der beiden Platten -positiv, die andere negativ elektrisch. Verbindet man nun die beiden -Platten mit einem Leiter, z. B. einem Kupferdraht, so gleichen sich -die verschiedenen Ladungen aus, doch es bilden sich sofort wieder -neue, so daß durch den Draht ein fortwährender Strom fließt. Dabei -bemerken wir, daß sich das Zink unter Wasserstoffbildung viel rascher -in der verdünnten Schwefelsäure auflöst als unter normalen Umständen, -ohne die Gegenwart eines anderen Metalles. Es spielt sich also auch -neben dem elektrischen ein chemischer Vorgang ab, und zwar ist der -chemische der primäre, der elektrische dagegen der sekundäre. Chemische -Vorgänge sind es, die den beiden Metallplatten ihre verschiedene Ladung -erteilen. Jedoch müssen auch noch andere Einflüsse dabei im Spiele -sein, denn man hat gefunden, daß es genügt, zwei verschiedene Metalle -ohne Feuchtigkeit<span class="pagenum" id="Seite_58">[S. 58]</span> miteinander in Berührung zu bringen, um auf ihnen -verschiedene Ladungen hervorzurufen; allein die Anschauungen über diese -Dinge sind noch nicht geklärt. Wir wollen nur daran festhalten, daß, -wenn irgend zwei verschiedene Metalle in eine angesäuerte Flüssigkeit -gebracht werden, auf ihnen entgegengesetzte Ladungen entstehen. Man -hat nun durch Versuche die Metalle so in einer Reihe angeordnet, daß -je ein vorhergehendes mit irgend einem nachfolgenden in eine saure -Flüssigkeit gebracht, immer positiv elektrisch wird, während das zweite -negative Ladung erhält. Dabei ist der Unterschied in der Stärke der -beiden Ladungen, die sogenannte <em class="gesperrt">Spannungsdifferenz</em>, umso größer, -je weiter die Stoffe in der genannten Reihe, der <em class="gesperrt">Spannungsreihe</em>, -auseinanderstehen. Je stärker die Spannungsdifferenz ist, umso stärker -wird auch der Strom sein, der den verbindenden Draht durchfließt. Der -Strom wird also von einer unbekannten, wahrscheinlich von chemischen -Vorgängen herrührenden Energie in Bewegung gesetzt und erhalten, und -man spricht deshalb von einer <em class="gesperrt">elektromotorischen Kraft</em>; je -größer sie ist, umso stärker ist auch der Strom, den sie in Bewegung -setzen kann.</p> - -<p>Soviel sprach Rudi etwa über die theoretischen Dinge und ging dann -dazu über, den Zuhörern die verschiedenen Arten von Stromquellen, bei -denen chemische Energie zur Erzeugung der Elektrizität verwendet wird, -vorzuführen.</p> - -<div class="sidenote">Herstellung verschiedener Elemente.</div> - -<p>Da es nicht nur von theoretischem, sondern auch von praktischem -Interesse ist, wie man mit einfachen Mitteln starke, ausgiebige -Stromquellen, sogenannte Elemente, sich herstellen kann, so sei an -dieser Stelle die Anfertigung einer größeren Anzahl der verschiedensten -Elemente beschrieben.</p> - -<p>Das einfachste Element ist schon in der <a href="#abb_038">Abb. 38</a> dargestellt; -es gibt 1,1 bis 1,2 Volt; es ist ziemlich konstant, jedoch für -Demonstrationszwecke nur bei kurzer Benützung geeignet, da der sich -an der Zinkelektrode bildende Wasserstoff mit der Zeit lästig auf die -Atmungsorgane wirkt.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_039"> - <img class="w100" src="images/abb_039.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 39. Leclanché-Elemente.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Das Leclanché-Element.</div> - -<p>Ein sehr einfaches und leicht herzustellendes Element ist das von -Leclanché. Wir können uns die Bestandteile dazu<span class="pagenum" id="Seite_59">[S. 59]</span> kaufen. <a href="#abb_039">Abb. 39</a> -zeigt zwei verschiedene Formen: Bei <span class="antiqua">A</span> dient ein Hohlzylinder -aus Retortenkohle mit Braunstein gefüllt als positive Elektrode, bei -<span class="antiqua">B</span> steht dagegen ein Kohlenstab, in ein Gemisch von Kohle und -Braunstein eingebettet, in einem porösen Tonzylinder. Die einzelnen -Bestandteile der Elemente sind bei beiden: erstens ein Glasgefäß -(<span class="antiqua">gl</span>). Hierzu können gewöhnliche Einmachgläser verwendet werden; -auch kann man von hinreichend weiten Flaschen den oberen Teil samt -dem Hals absprengen. Dazu wird die Flasche vorsichtig über einer -Flamme so stark als möglich erwärmt (jedoch bei weitem nicht bis zum -Glühen!) und dann entlang der Stelle, an welcher der Sprung entstehen -soll, mit einem nassen Bindfaden umgeben, worauf der Hals abfällt. -Um die dabei entstehenden außerordentlich scharfen Ränder des Glases -unschädlich zu machen, versieht man sie mit einem Wulst von Siegellack, -der aber sehr heiß auf das vorgewärmte Glas aufgetragen werden muß, -da er sonst schlecht hält. Wir können uns auch vier- oder mehrkantige -Gläser nach der auf <a href="#rechteckige_Glasbehaelter">Seite 78 u. ff.</a> beschriebenen Weise herstellen. -Zweitens ein Zinkzylinder (<span class="antiqua">z</span>). Diesen biegen wir aus mindestens -1,5 <span class="antiqua">mm</span> starkem Zinkblech und versehen ihn mit drei Ansätzen, -die auf dem Glasrande aufliegend ihn<span class="pagenum" id="Seite_60">[S. 60]</span> tragen; außerdem wird an einem -der Ansätze ein 30 <span class="antiqua">cm</span> langer, 1 bis 2 <span class="antiqua">mm</span> starker, -unisolierter, zur Spirale gewundener Kupferdraht angelötet und die -Lotstelle mit Asphaltlack bestrichen. Drittens bei <span class="antiqua">A</span> aus einem -hohlen Kohlenzylinder (<span class="antiqua">K</span>), der mit feingekörntem Braunstein -(<span class="antiqua">B</span>) gefüllt und unten mit einem Kork verschlossen ist; oben -in dem Kohlenzylinder ist eine Klemmschraube (<span class="antiqua">Kl</span>) befestigt. -Bei Abb. <span class="antiqua">B</span> haben wir einen porösen Tonzylinder (<span class="antiqua">T</span>) -in dem, wie schon erwähnt, ein in einem gleichteiligen Gemisch von -feingekörntem Braunstein und feingekörnter Retortenkohle (Reststücke -von Bogenlampenkohlen) oder Koks (<span class="antiqua">Bk</span>) eingebettet ein Kohlenstab -(<span class="antiqua">K</span>) steht, der um einige Zentimeter den Tonzylinder überragt. -An dem freien Ende wird eine Klemme (<span class="antiqua">Kl</span>) angebracht. Die -Braunsteinkohlefüllung darf den Zylinder nicht ganz ausfüllen, sondern -es sollen oben 2 bis 3 <span class="antiqua">cm</span> freibleiben, welcher Raum dann mit -Kolophonium (<span class="antiqua">Ko</span>) ausgegossen wird. Beide Elemente werden bis -einige Zentimeter vom oberen Rande mit gesättigter Salmiaklösung -gefüllt. Alle Kohlen und auch die Tonzylinder müssen an ihren oberen -Enden, soweit diese aus der Flüssigkeit herausragen sollen, einige -Minuten in kochendes Paraffin getaucht werden. Ein mit entsprechenden -Ausschnitten versehener Deckel aus einem Stück in Paraffin gekochter, -nicht zu schwacher Pappe verhindert das zu rasche Verdunsten der -Flüssigkeit.</p> - -<div class="figcenter illowe11" id="abb_040"> - <img class="w100" src="images/abb_040.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 40. Holzstab für Anfertigung von Gipszylindern.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Anfertigung von Gipszylindern.</div> - -<p>Da wir bei den nachher zu beschreibenden Daniellschen und Bunsenschen -Elementen ebenfalls poröse Zylinder brauchen, so sei an dieser Stelle -die Herstellung solcher aus Gips beschrieben.</p> - -<p>An Hand der folgenden fünf Abbildungen <a href="#abb_040">40</a> bis <a href="#abb_044">44</a> ist das Verfahren -leicht zu erklären. Wir richten uns einen etwa 30 <span class="antiqua">cm</span> langen, 3 -bis 4 <span class="antiqua">cm</span> dicken, runden Holzstab (ein Stück Besenstiel) her und -umwinden ihn mit einer dünnen Schnur<span class="pagenum" id="Seite_61">[S. 61]</span> oder einem starken Leinenfaden, -wie dies aus <a href="#abb_040">Abb. 40</a> bei dem unten freien Ende des Holzstabes zu sehen -ist. Um diesen herum wickeln wir nun mehrere Lagen eines starken -Papieres, bis der Stab so dick geworden ist, als der Hohlraum des -Zylinders weit sein soll. Das Abrollen der Papierumhüllung verhindern -wir durch Umwinden mit einem dünnen gewöhnlichen Nähfaden. <a href="#abb_040">Abb. 40</a> -zeigt diesen ersten Bestandteil der Gußform. Nun brauchen wir zwei -Gummiringe, die so stark sein müssen, als die Wandungen des Zylinders -dick werden sollen. Diese Ringe können wir aus einem Gummischlauche -herstellen, indem wir Stücke von passender Länge über eine Kordel -ziehen und die Enden mit Gummilösung zusammenkleben. An einem Ringe -werden, wie <a href="#abb_041">Abb. 41</a> zeigt, an zwei Stellen Bindfäden befestigt. Bevor -die Ringe auf den Stab geschoben werden, wird dessen Papierbelag mit -Fett (Schweineschmalz) eingerieben. Die obere Fläche soll möglichst -eben sein, etwa vorhandene Spalten zwischen den einzelnen Papierlagen -müssen mit Fett angestrichen werden. Nun wird der eine Ring mit den -Fäden auf das obere Ende des Stabes geschoben; der andere von unten her -so weit von diesem entfernt, als die Tiefe des Zylinders betragen soll. -Aus der <a href="#abb_042">Abb. 42</a> ist diese Anordnung deutlich zu erkennen.</p> - -<div class="figcontainer"> - -<div class="figsub illowe18" id="abb_041"> - <img class="w100" src="images/abb_041.png" alt=""> - <div class="caption mbot1">Abb. 41. Gummiring.</div> -</div> - -<div class="figsub illowe12" id="abb_042"> - <img class="w100" src="images/abb_042.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 42. Holzstab nach Befestigen der Gummiringe.</div> -</div> - -</div> - -<p>Des weiteren richten wir uns aus starkem Papier einen ziemlich -langen Streifen, der etwa 5 <span class="antiqua">cm</span> breiter ist, als der Abstand -der<span class="pagenum" id="Seite_62">[S. 62]</span> beiden Gummiringe beträgt. Dieser Papierstreifen soll, wie aus -dem Längsschnitt der <a href="#abb_043">Abb. 43</a> zu ersehen ist, über den Stab, durch -die Gummiringe von ihm getrennt, aufgerollt werden und zwar so, daß -der entsprechende Rand der Papierhülle 1 <span class="antiqua">cm</span> (oder mehr, je -nachdem die Stärke des Bodens gewünscht wird) über das obere Ende -des Stabes hinausragt. Die Innenseite der Papierhülle muß ebenfalls -stark eingefettet sein, und man bestreicht deshalb am besten vor dem -Aufwickeln ein entsprechend breites Stück mit Fett. Das selbsttätige -Aufrollen der Hülle verhindert man wiederum durch Umwinden mit -Bindfaden.</p> - -<div class="figcontainer"> - -<div class="figsub illowe18" id="abb_043"> - <img class="w100" src="images/abb_043.png" alt=""> - <div class="caption mbot1">Abb. 43. Aufrollen des Papierstreifens.</div> -</div> - -<div class="figsub illowe16" id="abb_044"> - <img class="w100" src="images/abb_044.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 44. Die fertige Form zur Herstellung von - Gipszylindern.</div> -</div> - -</div> - -<p>Der Hohlraum, der in <a href="#abb_043">Abb. 43</a> mit <span class="antiqua">h</span> bezeichnet ist, wird nun -mit ziemlich dickflüssigem Gipsbrei unter Benützung eines Messers -ausgestrichen, und außerdem wird<span class="pagenum" id="Seite_63">[S. 63]</span> die Stelle auch außen noch mit einem -Wulst von Gips (<span class="antiqua">l</span>) umgeben. Ebenso wird an dem oberen Ende ein -Gipskranz <span class="antiqua">m</span> angebracht.</p> - -<p>Sind die Gipswülste, die zur Erhöhung der Festigkeit der Form dienen, -genügend getrocknet, so wird der obere Gummiring mit Hilfe der beiden -Fäden herausgezogen, und nun ist die Form fertig. <a href="#abb_044">Abb. 44</a> zeigt, wie -man sie in einem mit Erde gefüllten Blumentopfe bequem senkrecht -aufstellen kann.</p> - -<p>Im Gusse darf nur ganz reiner, guter Gips verwendet werden. Wir gehen -am sichersten, wenn wir uns an einem bereits erhärteten Stückchen Gips -davon überzeugen, ob es, in verdünnte Schwefelsäure geworfen, seine -Festigkeit nicht verliert. Der Gipsbrei darf nicht zu wässerig sein, er -soll gerade noch gut fließen, wenn er in die Form gegossen wird. Etwa -mitgerissene Luftblasen werden durch vorsichtiges Erschüttern der Form -zum Steigen gebracht und an der Oberfläche dann abgestrichen. Um dem -Boden eine Wölbung nach innen zu geben, wird irgend ein nicht zu stark -gewölbter Gegenstand (z. B. ein Schaumlöffel oder irgend ein passender -Deckel) eingefettet und auf die Form gedrückt, so daß noch etwas Gips -auf den Seiten herausquillt.</p> - -<p>Ist der Guß — man kann dies an dem oben herausgequollenen Gips -erkennen — hinreichend erhärtet, so wird die Form aus dem Blumentopf -herausgenommen und umgedreht und der um den Holzstab gewundene -Faden wird an dem freien Ende herausgezogen. Dadurch wird der Stab -frei und kann auch herausgenommen werden. Nun rollt man den inneren -Papierstreifen nach innen zusammen und nimmt ihn ebenfalls heraus. Die -äußere Hülle springt nach Entfernung der Gipswülste und der Schnur von -selbst los. Runden wir noch die meist zu scharfen Kanten mit einem -Messer ab, so ist der Zylinder fertig.</p> - -<p>Indem wir den Holzstab mit verschieden starken und langen Papierbelägen -umwickeln, können wir den Zylindern die verschiedensten Formen geben. -Die einzelnen Bestandteile der Form lassen sich wieder zusammensetzen -und von neuem gebrauchen.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_64">[S. 64]</span></p> - -<div class="figcontainer"> - -<div class="figsub illowe14" id="abb_045"> - <img class="w100" src="images/abb_045.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 45. Kohlenelektrode.</div> -</div> - -<div class="figsub illowe20" id="abb_046"> - <img class="w100" src="images/abb_046.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 46. Trockenelement (Durchschnitt).</div> -</div> - -</div> - -<div class="sidenote">Kohlenelektroden.</div> - -<p>Für Leclanché-Elemente sind die sog. Kohlebeutelelektroden der -Verwendung von Tonzellen vorzuziehen, schon deshalb, weil sie viel -einfacher herzustellen sind. Die Ansicht einer solchen Elektrode zeigt -<a href="#abb_045">Abb. 45</a>, der Durchschnitt ist in <a href="#abb_046">Abb. 46</a> dargestellt. Wir besorgen -uns eine gewöhnliche Bogenlampenkohle, deren Dicke sich nach der -Größe des Elementes richten muß. Für ein Element mittlerer Größe soll -sie etwa 1,5 bis 2,0 <span class="antiqua">cm</span> dick und 15 bis 20 <span class="antiqua">cm</span> lang -sein. Der Kohlestab muß zu ¾ bis <span class="bruch"><span class="zaehler">4</span>⁄<span class="nenner">5</span></span> seiner Länge in einem mit einem -Braunsteinkohlegemisch gefüllten Tuchbeutel stecken. Wir feilen nahe -dem unteren Ende der Kohle eine nur wenig tiefe Ringnut ein und ebenso -an der Stelle, bis zu welcher der Beutel reichen soll. Ein beiderseits -offenes Säckchen aus starkem Leinenstoff wird einerseits in die untere -Nut eingebunden und mit einem gleichteiligen Gemisch aus ziemlich fein -gekörntem Braunstein und Koks (oder Retortenkohle) gefüllt. Damit -der Beutel eine regelmäßige Form erhält, umgeben wir ihn mit einem -Zylinder aus Pappdeckel, den wir mit einer Schnur umwinden, damit er -einigen Druck aushält. Jetzt wird die Füllung unter Zugabe von Wasser -mit einem Holzstab so fest als möglich in das Säckchen hineingepreßt -und festgestampft; dann wird der obere Rand des Säckchens in die obere -Ringnut der Kohle eingebunden. Nach Entfernung des Pappzylinders wird -der Beutel noch mit Schnur befestigt, wie dies aus der <a href="#abb_045">Abb. 45</a> zu -ersehen ist. Der aus dem Beutel herausragende Teil der Kohle wird in -kochendes Paraffin getaucht und dann wird am oberen Ende die<span class="pagenum" id="Seite_65">[S. 65]</span> Rundung -mit der Feile etwas abgeflacht, damit eine Klemmschraube bequem -angesetzt werden kann.</p> - -<div class="figcenter illowe45" id="abb_047"> - <img class="w100" src="images/abb_047.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 47. Zinkzylinder.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Das Trockenelement.</div> - -<p>Auch die in neuerer Zeit so sehr beliebt gewordenen Trockenelemente -kann man sich leicht selbst herstellen; sie sind ebenfalls nach -dem System von Leclanché konstruiert. An Hand der <a href="#abb_046">Abb. 46</a> sei ihre -Anfertigung erklärt: Als Behälter (<span class="antiqua">a</span> in <a href="#abb_046">Abb. 46</a>) für das -Trockenelement wählen wir ein Glasgefäß von passender Größe; den -Zinkmantel (siehe unten) selbst als Gefäß zu benutzen, ist nicht -empfehlenswert. Ferner fertigen wir uns aus starkem Zinkblech einen -zylindrischen Mantel mit einem Fortsatzstreifen an. Wie aus einem Stück -Blech zwei solcher Mäntel ohne Materialverlust geschnitten werden, -zeigt <a href="#abb_047">Abb. 47</a>. Der Zinkmantel (<span class="antiqua">b</span> in <a href="#abb_046">Abb. 46</a>) soll mit 2 bis 3 -<span class="antiqua">mm</span> Spielraum in das Glasgefäß hineinpassen. Endlich stellen wir -uns eine Kohlebeutelelektrode (<span class="antiqua">c</span>) her, deren Durchmesser je -nach der Größe des Elementes 2 bis 5 <span class="antiqua">cm</span> kleiner ist, als der -des Zinkzylinders. Die Füllung (<span class="antiqua">d</span>) besteht aus feinem, reinem -Sägemehl von weichem Holz, das 1 bis 2 Stunden in einer<span class="pagenum" id="Seite_66">[S. 66]</span> gesättigten -Salmiaklösung gelegen hat. Kurz vor Gebrauch wird das Sägemehl in einen -Leinenbeutel gefüllt und durch leichtes Pressen von der überschüssigen -Flüssigkeit befreit. Dann gibt man in das Glasgefäß erst eine etwa -5 <span class="antiqua">mm</span> dicke Schicht davon auf den Boden; hierauf werden der -Zinkzylinder und die Kohlenelektrode, die vorher in Salmiaklösung -stand, eingesetzt und der freie Raum zwischen diesen sowie zwischen -Zink und Glas mit der genannten Füllmasse ausgefüllt. Mit einem -geeigneten Holzstab muß die Masse recht fest zusammengestampft werden. -Die dabei an die Oberfläche tretende Flüssigkeit gießt man erst ab, -wenn die Füllung beendet ist; letztere soll die obere Fläche des -Kohlebeutels noch etwa 5 <span class="antiqua">mm</span> hoch bedecken. Ist die überschüssige -Flüssigkeit abgegossen, so ebnet man die Oberfläche der Füllung, steckt -zwei kleine Gummischläuchlein (Ventilschlauch) (<span class="antiqua">e</span>, <span class="antiqua">e</span>) -etwa 5 <span class="antiqua">mm</span> tief hinein und gießt nicht zu heißes Paraffin auf die -Füllung direkt auf, eine 2 bis 3 <span class="antiqua">mm</span> dicke Schicht (<span class="antiqua">f</span>). -Jetzt wird der noch freie Glasrand innen mit einem Wattebausch sehr -sorgfältig getrocknet. <a id="Kolophoniumkitt"></a>Die nächste Deckschicht (<span class="antiqua">g</span>) besteht -aus Kolophonium-Wachskitt, dem außer ziemlich viel Leinöl auch etwas -Spiritus (etwa 5 Volumenprozent) zugesetzt ist; der Kitt muß auch nach -dem Erkalten noch eine zähe, fadenziehende Masse bilden. Hiervon wird -eine 5 bis 10 <span class="antiqua">mm</span> dicke Lage eingegossen, wobei der Kitt sehr -heiß sein soll. Für die oberste Schicht (<span class="antiqua">h</span>) verwenden wir wieder -Paraffin oder Asphalt.</p> - -<p>Die käuflichen Trockenelemente sind meist nach Verfahren hergestellt, -die Fabrikgeheimnisse sind. Die Leistung sehr vieler dieser Fabrikate -ist sehr gut, insbesondere kommen für die kleinen Taschenlämpchen sehr -gute, kleine Batterien (meist 3 Elemente) in den Handel. Da Rudi gerade -diese kleinen Taschenlämpchen viel gebrauchte, sei hier einiges über -sie gesagt.</p> - -<p>Die Trockenbatterien zu 3 Elementen, meist zusammen in <em class="gesperrt">einer</em> -Papierhülle, leisten 4 Volt und bringen ein kleines Lämpchen zum hellen -Leuchten; besonders erfreut war Rudi, als auch diese 4-Volt-Lämpchen -mit Metallfaden, statt Kohlenfaden ausgerüstet wurden, wodurch bei -gleichem Stromverbrauch mehr als die dreifache Helligkeit erzielt -wurde. Ein Brechen des feinen Metallfadens ist nicht zu befürchten, da<span class="pagenum" id="Seite_67">[S. 67]</span> -er zu kurz ist; sie sind also weit weniger empfindlich als die großen -Metallfadenlampen, die gegen Erschütterungen sehr empfindlich sind.</p> - -<p>Wer einen möglichst konstanten, starken Strom gebraucht, muß sich -schon eine Batterie von Bunsen- oder Daniellelementen herstellen; -auch Chromsäurebatterien sind recht geeignet. Wer gute Gelegenheit -zum Akkumulatorenladen hat, beschafft sich natürlich eine -Akkumulatorenbatterie. Wo solche Gelegenheit fehlt und größere Kosten -nicht gescheut werden, sind die <em class="gesperrt">Kupronelemente</em> entschieden am -meisten zu empfehlen.</p> - -<div class="sidenote">Das Bunsenelement.</div> - -<p>Das Bunsenelement besteht aus einem Glasgefäß, in dem ein dicker -Zinkzylinder steht; in dem Gefäß befindet sich verdünnte Schwefelsäure -(auf 10 Teile Wasser 1 Teil Schwefelsäure) und ein poröser Tonzylinder, -in dem in konzentrierter, gewöhnlicher Salpetersäure ein starker -Kohlenstab steht. Dies Element gibt 1,9 Volt.</p> - -<div class="figcenter illowe32" id="abb_048"> - <img class="w100" src="images/abb_048.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 48. Das verbesserte Bunsenelement.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Das Daniellsche Element.</div> - -<p>Das Daniellsche Element besteht ebenfalls aus einem Glasgefäß mit -einem porösen Tonzylinder. In ersterem steht ein Kupferzylinder in -gesättigter Kupfervitriollösung, in letzterem ein starker Zinkstab oder -Zinkmantel in verdünnter Schwefelsäure oder auch Zinksulfatlösung. Die -erzeugte elektromotorische Kraft beträgt hier etwa 1,1 Volt.</p> - -<div class="sidenote">Verbessertes Bunsenelement.</div> - -<p>Die beiden obigen Elemente haben in der beschriebenen Form für uns -eigentlich mehr theoretisches als praktisches<span class="pagenum" id="Seite_68">[S. 68]</span> Interesse. Rudi hatte -sich eine stattliche Batterie aus abgeänderten Bunsenelementen -hergestellt, die ihm einen starken und konstanten Strom, mit dem er -auch Akkumulatoren laden konnte, lieferte. <a href="#abb_048">Abb. 48</a> zeigt ein solches -Element. Die Kohlenelektrode stellen wir aus vier flachen Kohlenplatten -her, die, ungefähr ein Viereck bildend, um die Tonzelle aufgestellt -sein sollen. Es handelt sich nun darum, die vier Kohlenplatten gut und -fest miteinander zu verbinden. Können wir Platten verwenden, deren -obere Enden, wie in <a href="#abb_049">Abb. 49</a>, mit Klemmschrauben versehen sind, so -stellen wir uns aus dickem, geglühtem Kupferdraht einen Ring her, wie -ihn <a href="#abb_051">Abb. 51</a> zeigt. Durch die vier an den breitgeschlagenen Stellen -eingebohrten Löcher werden die Schraubenenden der Kohlen gesteckt und -mittels Muttern festgeschraubt.</p> - -<div class="figcenter illowe21" id="abb_049"> - <img class="w100" src="images/abb_049.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 49. Kohlenplatte mit eingebrannter Polschraube.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_050"> - <img class="w100" src="images/abb_050.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 50. Kohlenplatte mit Klemmschrauben.</div> - <div class="caption"><span class="s5"><span class="antiqua">a</span> Klemme zur - Befestigung des Metallstreifens (für jedes Element drei erforderlich). - <span class="antiqua">b</span> Klemme für denselben Zweck, jedoch gleichzeitig - zum Anschrauben des Poldrahtes (für jedes Element eine erforderlich).</span></div> -</div> - -<p>Stehen uns nur einfache Kohlenplatten zur Verfügung, so versehen wir -sie an ihrem oberen Ende mit einem Loch, durch das wir Metallschrauben -mit Muttern hindurchstecken<span class="pagenum" id="Seite_69">[S. 69]</span> können (<a href="#abb_050">Abb. 50</a>). Durch einen entsprechend -gebogenen und mit vier Löchern versehenen Kupferblechstreifen werden -die Kohlen miteinander verbunden, wie dies in <a href="#abb_048">Abb. 48</a> deutlich zu -erkennen ist. Die oberen Enden der Kohlen müssen in kochendes Paraffin -getaucht, die Metallteile mit Asphaltlack bestrichen werden. Auf -den Boden der Tonzelle gießt man etwas Quecksilber (dies ist zwar -<em class="gesperrt">nicht</em> unbedingt nötig und verhindert nur rascheres Auflösen des -Zinks) und stellt einen gut amalgamierten starken Zinkstab hinein. Nun -wäre das Element noch zu füllen: Wir stellen den Tonzylinder in das -Standglas und geben zuerst eine als Depolarisator wirkende Masse auf -den Boden des Gefäßes, einige Zentimeter hoch. Die Masse besteht aus -6 Teilen pulverisiertem, doppeltchromsauren Kali, die mit 60 Teilen -Kalialaun in einem Glas- oder Porzellangefäß unter Zugießen von 10 -Teilen konzentrierter Schwefelsäure mit einem Glasstab zusammengerührt -werden. Die dabei entstehende Masse ist teigartig und kann längere Zeit -offen aufbewahrt werden.</p> - -<div class="figcenter illowe38" id="abb_051"> - <img class="w100" src="images/abb_051.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 51. Breitgeschlagener Kupfer- oder Messingdraht.</div> -</div> - -<p>Nun wird zuerst der Tonzylinder mit verdünnter Schwefelsäure (1 : 10) -und dann das Glasgefäß mit verdünnter Chromsäure (1 : 9) angefüllt. -Hier sind Volumteile gemeint. Diese Elemente eignen sich besonders zum -Laden von Akkumulatoren.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_70">[S. 70]</span></p> - -<div class="sidenote">Das Chromsäureelement.</div> - -<p>Wir wollen nun noch die Chromsäureelemente, die nur in Form von -sogenannten Tauchbatterien verwendet werden, kurz besprechen. Unser -Rudi war zwar ein persönlicher Feind dieser Elemente, denn er hatte -schlechte Erfahrungen damit gemacht. In der Tat erfordert eine -Chromsäurebatterie zu ihrer guten Instandhaltung mehr Arbeit und -Sorgfalt, als sie eigentlich wert ist. Jedoch ist ihre Herstellung -ziemlich einfach und billig.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_052"> - <img class="w100" src="images/abb_052.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 52. Holzgestell für Chromsäurebatterie.</div> -</div> - -<p>Die positive Elektrode des Elements besteht aus zwei Kohlenplatten, -zwischen denen eine starke Zinkplatte steht und die negative -Elektrode bildet. Die Chromsäurelösung wird aus 1 Gewichtsteil -doppeltchromsaurem Kali, 12 Gewichtsteilen Wasser und 2 Gewichtsteilen -Schwefelsäure hergestellt. Die Schwefelsäure gieße man, wie schon -erwähnt, unter ständigem Umrühren langsam zu. Die Elektroden müssen -so aufgehängt werden, daß sie mit einem einfachen Handgriff in die -Gläser eingetaucht und herausgezogen werden können. Wir können uns -hierfür verschieden<span class="pagenum" id="Seite_71">[S. 71]</span> konstruierte Holzgestelle herrichten. <a href="#abb_052">Abb. 52</a> -zeigt ein solches, bei dem Kohle und Zink aus der Flüssigkeit gehoben -werden. Diese Art von Batterien ist den vielfach noch gebräuchlichen -Chromsäureflaschenelementen, wie <a href="#abb_053">Abb. 53</a> ein solches zeigt, entschieden -vorzuziehen; diese seien nur der Vollständigkeit wegen erwähnt.</p> - -<div class="figcenter illowe27" id="abb_053"> - <img class="w100" src="images/abb_053.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 53. Chromsäureflaschenelement.</div> -</div> - -<p>Jede Batterie, die nicht in kürzester Zeit schlecht werden soll, -bedarf sorgfältiger und reinlicher Wartung. Man stelle sie deshalb -nicht an unzugänglichen Orten auf. Größere Batterien von solchen -Elementen, die Wasserstoff entwickeln (fast alle, bei denen Zink in -Schwefelsäure steht), sollen nicht in einem bewohnten Zimmer sein. -Bei den Salmiakelementen wird regelmäßig das verdunstete Wasser der -Lösung durch frisches ersetzt; die Gläser sollten stets mit Deckeln -versehen sein. Sobald sich innerhalb oder außerhalb an den Elementen -Salze gebildet haben, sind Gefäß und Elektrode gründlich davon zu -befreien, zu reinigen, einige Stunden, die Elektroden aber getrennt, in -verdünnte Salzsäure zu stellen, dann mit Wasser gründlich abzuspülen -und schließlich neu zu füllen. Die aus der Flüssigkeit herausragenden -Teile der Kohle müssen immer mit einem guten Paraffinüberzug versehen -sein; freie Teile der Zinkelektroden werden am vorteilhaftesten mit -Asphaltlack bestrichen. Verbindende Drähte sind entweder zu verlöten -oder mittels guter Klemmschrauben fest anzuschließen; mangelhafte -Verbindungsstellen bilden große Widerstände.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_72">[S. 72]</span></p> - -<div class="sidenote" id="der_Akkumulator">Der Akkumulator.</div> - -<p>Als das beste und brauchbarste Element, das wir kennen, ist jedenfalls -der Bleiakkumulator zu bezeichnen. Eine günstige Gelegenheit, den -Akkumulator selbst zu laden oder laden zu lassen, darf wohl bei den -meisten jungen Lesern vorausgesetzt werden; für geringere Ansprüche -genügt auch eine der oben beschriebenen Batterien zum Laden der -Akkumulatoren.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_054"> - <img class="w100" src="images/abb_054.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 54. Einteilung des Werkbleistreifens in Platten.</div> -</div> - -<p>Die Selbstanfertigung eines guten Akkumulators ist nicht so schwierig, -als wohl manchem scheinen möchte. Ein wenig Geduld müssen wir haben; -denn ein großer Teil der Arbeit, das Ausstanzen der Löcher, ist nicht -gerade sehr unterhaltend.</p> - -<p>Zuerst müssen wir uns klar darüber werden, wie viel Zellen mit wie -viel und wie großen Platten wir herstellen wollen. Wir nehmen einmal -an, es sollten zwei Zellen, jede zu fünf Platten angefertigt werden -und jede Platte 10 <span class="antiqua">cm</span> lang und 5 <span class="antiqua">cm</span> breit sein, also -50 <span class="antiqua">qcm</span> Fläche haben. In diesem Falle genügt ein 1,5 <span class="antiqua">mm</span> -dickes Bleiblech, da wir jede Platte aus zwei Lagen bestehen lassen -werden; bei mehr als 50 <span class="antiqua">qcm</span> muß das Blei 2 <span class="antiqua">mm</span> stark sein. -Wir haben also zwei Zellen, jede zu fünf Platten, die je aus zwei Lagen -zusammengesetzt sind, deren jede 50 <span class="antiqua">qcm</span> Fläche hat. Wir brauchen -also 2 · 5 · 2 · 50 <span class="antiqua">qcm</span> = 1000 <span class="antiqua">qcm</span>; dabei haben wir aber -die Fortsätze noch nicht in Rechnung gezogen, die an den Platten sein -müssen. Diese machen nochmals 200 <span class="antiqua">qcm</span> aus, so daß im ganzen 1200 -<span class="antiqua">qcm</span> erforderlich sind. Um das Material möglichst auszunützen, -kaufen wir uns einen 1 <span class="antiqua">m</span> langen, 12 <span class="antiqua">cm</span> breiten und 1,5 -<span class="antiqua">mm</span> starken Streifen von gewöhnlichem Werkblei. Dieser wird nach -dem in <a href="#abb_054">Abb. 54</a> angegebenen Muster in Doppelplatten eingeteilt, die -alle mit langen Fortsätzen versehen sind. Die beiden Hälften einer -Doppelplatte hängen bei Nr. II bis IX so zusammen, wie es <a href="#abb_055">Abb. 55</a> -zeigt. Nur bei <span class="antiqua">X</span> haben wir<span class="pagenum" id="Seite_73">[S. 73]</span> die langen Seiten gemeinsam und -bei Nr. I gar keine. Nachdem wir die Einteilung auf den Bleistreifen -aufgezeichnet haben, schneiden wir die Doppelplatten heraus (<a href="#abb_055">Abb. 55</a>).</p> - -<div class="figcenter illowe25" id="abb_055"> - <img class="w100" src="images/abb_055.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 55. Eine Doppelplatte.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe31" id="abb_056"> - <img class="w100" src="images/abb_056.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 56. Maschine zum Ausstanzen der Löcher.</div> -</div> - -<p id="Bleibleche">Um die wirksame Fläche der Platten zu vergrößern, müssen wir sie -mit einer großen Anzahl von Löchern versehen; wir wollen auf jeden -Quadratzentimeter Fläche ein 4 <span class="antiqua">mm</span> weites Loch annehmen. Wir -ritzen gitterartig Linien auf den Doppelplatten (<a href="#abb_055">Abb. 55</a>) ein, deren -erste 5 <span class="antiqua">mm</span> vom Rande entfernt ist, während jede folgende 1 -<span class="antiqua">cm</span> von der vorhergehenden absteht, somit fünf Linien parallel zu -den langen, 20 parallel zu den kurzen Seiten. In den 100 Schnittpunkten -beider Liniensysteme sind die Löcher auszustanzen, wozu wir uns eine -einfache Maschine anfertigen, die <a href="#abb_056">Abb. 56</a> im Schnitt zeigt. Auf ein 2 -<span class="antiqua">cm</span> starkes quadratisches Brett wird eine Eisenplatte genagelt -oder besser in das Brett eingelassen; sie enthält in ihrer Mitte ein -Loch, das 4 <span class="antiqua">mm</span> weit sein und möglichst scharfe Kanten haben -soll. Außerdem verschaffen wir uns eine genau in das Loch passende, -also auch 4 <span class="antiqua">mm</span> starke Eisenstange (<span class="antiqua">f</span>), die 7 bis 8 -<span class="antiqua">cm</span> lang und auf einem Ende möglichst eben und scharfkantig -abgefeilt sein muß. An zwei gegenüberliegenden Stellen am Rande des -Brettes <span class="antiqua">a</span> werden zwei 2 bis 3 <span class="antiqua">cm</span> dicke Holzklötzchen -(<span class="antiqua">c</span> und <span class="antiqua">d</span>) und über diese eine 3 <span class="antiqua">cm</span> starke und etwa -5 <span class="antiqua">cm</span> breite Leiste (<span class="antiqua">e</span>) aufgenagelt. In letztere wird -genau über dem Loch in der Eisenplatte eine Durchbohrung angebracht, -die so weit ist, daß die Eisenstange <span class="antiqua">f</span> leicht, doch ohne zu viel -Spielraum zu haben, hindurchgeschoben werden kann. Ebenso erhält das -Brett <span class="antiqua">a</span> eine sich nach unten erweiternde Fortsetzung (<span class="antiqua">b</span>) -des Loches in der Eisenplatte. Die Stange <span class="antiqua">f</span> muß, durch die -Bohrung in <span class="antiqua">e</span> gesteckt, genau auf das Loch in der Platte stoßen.<span class="pagenum" id="Seite_74">[S. 74]</span> -Wir legen nun die Bleiplatte so auf diesen Apparat, daß eine der -durch die Schnittpunkte der eingeritzten Linien bezeichneten Stellen -genau unter den etwas in die Höhe gehobenen Stab <span class="antiqua">f</span> zu liegen -kommt, auf den nun mit dem Hammer ein kräftiger Schlag ausgeübt wird; -ein kleines Bleischeibchen fällt dann zu dem Loche <span class="antiqua">b</span> heraus. -Wir verschieben nun die Bleiplatte bis zum nächsten Schnittpunkt und -wiederholen die gleiche Manipulation, und so fort, bis alle 1000 -Löcher durchgestanzt sind. Wer etwas Mühe sparen will, kann vier -Doppelplatten, die dann beim Montieren die beiden äußersten Platten in -jeder Zelle bilden, ungelocht lassen.</p> - -<div class="figcenter illowe18" id="abb_057"> - <img class="w100" src="images/abb_057.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 57. Eine zusammengebogene Doppelplatte.</div> -</div> - -<p>Nun wird jede Doppelplatte II bis IX so zusammengebogen, daß die -beim Ausstanzen oberen Seiten nach innen kommen, jedoch ohne -einander zu berühren (<a href="#abb_057">Abb. 57</a>); die Platte X läßt sich entsprechend -längs der mittleren Langseite biegen. Die beiden Platten I muß man -unter Zwischenlegen von Glasröhren einstweilen zusammenbinden. -In ein genügend weites und tiefes Glasgefäß stellen wir fünf der -zusammengebogenen Doppelplatten, durch Glasröhren voneinander -getrennt, so ein, daß die erste, dritte und fünfte ihre Fortsätze -nach links haben, die zweite und vierte nach rechts; ebenso in einem -zweiten Glas die übrigen fünf Platten. Beide betten wir in eine mit -Sägemehl angefüllte Kiste und verbinden nun die sechs Fortsätze der -einen Seite untereinander mit einem Kupferdraht, ebenso die vier -Fortsätze der anderen Seite. Die beiden Drahtenden führen wir zu zwei -Klemmschrauben, die wir an der Kiste angebracht haben, und bezeichnen -das Drahtende, das von den sechs Fortsätzen kommt, mit - (minus), -das andere mit + (plus). Nun werden die beiden Gefäße mit verdünnter -Schwefelsäure — 1 Teil Schwefelsäure auf 9 Teile Wasser — soweit -angefüllt, daß die Platten, von den Fortsätzen abgesehen, vollständig -in der Flüssigkeit stehen. Um die Platten zur weiteren Behandlung -geeigneter zu machen, werden sie geladen und zwar zuerst in umgekehrter -Richtung,<span class="pagenum" id="Seite_75">[S. 75]</span> das heißt der <em class="gesperrt">positive</em> Pol des Ladestromes wird -mit dem <em class="gesperrt">negativen</em> des Akkumulators, und der <em class="gesperrt">negative</em> -mit dem <em class="gesperrt">positiven</em> verbunden. So läßt man 2 Stunden lang einen -1½ Ampere starken Strom bei mindestens 5 Volt hindurchgehen. Dann -dreht man den Strom um und verbindet die positiven Pole miteinander -und ebenso die negativen und ladet nun 5 Stunden. Wir können nun den -gleichen Vorgang wiederholen, das heißt wieder 2 Stunden verkehrt und -5 richtig laden, doch ist dies nicht unbedingt nötig. Nach dem Laden -sehen die vier positiven Platten schwarzbraun, die sechs negativen -grau aus. Sie werden nun alle aus den Gefäßen herausgenommen und an -einem Platze, wo die verdünnte Schwefelsäure nichts schaden kann, zum -Abtropfen aufgestellt. Unterdessen rühren wir in einem irdenen oder -porzellanenen Schälchen etwa 150 <span class="antiqua">g</span> Mennige und in einem anderen -ebensoviel Bleiglätte mit verdünnter Schwefelsäure (1 : 10) zu einem -dicken, jedoch noch gut plastischen, nicht zu trockenen Brei an. Dann -nehmen wir eine der positiven (braunen) Doppelplatten heraus, biegen -sie auseinander, legen sie auf eine ebene Unterlage, streichen die -Löcher gut mit dem Mennigebrei aus und bedecken die Platte außerdem -noch 1 <span class="antiqua">mm</span> hoch damit. Ist dies geschehen, so wird die Bleiplatte -wieder zusammengebogen, diesmal aber, ohne einen Zwischenraum darin -zu lassen; dann legt man sie zwischen zwei Bretter und beschwert -diese mit ein paar Kilogramm. Genau so wird mit den übrigen braunen -Platten verfahren und auch mit den grauen, nur daß letztere mit der -gelben Bleiglätte behandelt werden. Wer eine zarte Haut, oder gar -wunde Stellen an den Fingern hat, unterlasse es ja, das Auftragen -des mit verdünnter Schwefelsäure angerührten Breies mit den Fingern -zu besorgen, obwohl diese die besten Instrumente für solche Arbeit -sind. Man schnitze sich ein flaches Stäbchen und besorge es damit. -Wer dennoch die Hände dazu gebrauchen will, stelle eine Schüssel mit -Wasser, in das er soviel Ammoniak (Salmiakgeist) gegeben hat, daß -es stark danach riecht, neben sich und halte die Hände alle 2 bis 3 -Minuten einige Sekunden hinein, oder ziehe Gummihandschuhe an. Sind -Kleidungsstücke mit Schwefelsäure bespritzt worden, so betupfe<span class="pagenum" id="Seite_76">[S. 76]</span> man -sie an der betreffenden Stelle reichlich mit Salmiakgeist. Nun wird -jede Platte für sich in saubere (alte) Leinwand — man kann sich zu -diesem Zweck auch billigen Schirting kaufen, der aber vor dem Gebrauch -gewaschen werden muß — eingehüllt und so einen Augenblick in verdünnte -Schwefelsäure getaucht; dann werden je fünf Platten aufeinander und -die beiden Stöße nebeneinander gelegt und mit etwa 50 kg beschwert. So -bleiben sie über eine Nacht; dann werden sie wieder ausgepackt und 24 -Stunden in verdünnte Schwefelsäure gestellt. Endlich werden sie wieder -herausgenommen und an einem geschützten, aber nicht etwa geheizten Orte -zum Trocknen aufgestellt.</p> - -<div class="figcenter illowe29" id="abb_058"> - <img class="w100" src="images/abb_058.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 58. Das Vernieten der Platten.</div> - <div class="caption"><span class="s5">(Es sind hier sechs Lochreihen statt - fünf angenommen.)</span></div> -</div> - -<p>Um die beiden Hälften der einzelnen Platten fest zusammen zu halten, -werden sie miteinander vernietet. Man bohrt an den in der <a href="#abb_058">Abb. 58</a> -mit Sternchen bezeichneten Stellen Löcher und steckt kurze Stückchen -Bleidraht von entsprechender Dicke hindurch, so daß sie auf jeder Seite -1 <span class="antiqua">mm</span> herausragen mögen. Da das Blei sehr weich ist, so fällt es -nicht schwer, die Drahtstückchen durch einfaches Klopfen mit dem Hammer -so zu vernieten, daß sie nicht mehr über die Platte herausragen.</p> - -<p id="Bleiplatten_Einbau">Damit sind die Hauptbestandteile des Akkumulators, die Platten, -fertig, und wir können zu ihrem Einbau in die Glasgefäße schreiten. -Da die Bleiplatten nicht unmittelbar auf dem Boden aufstehen dürfen, -weil sonst etwa abbröckelnde Stückchen von Bleioxyd einen Kurzschluß -verursachen könnten, so stellen wir sie auf zwei 1 <span class="antiqua">cm</span> starke -Glasröhren, die wir auf dem Boden jedes Gefäßes mit ein paar Tropfen -Siegellack befestigen. Jetzt können die Platten eingesetzt werden, -wieder wie vorher, die Fortsätze der negativen auf der einen, die -der positiven auf der anderen Seite. Jede Platte ist dabei von der -folgenden durch je zwei 3 bis 4 <span class="antiqua">mm</span> dicke Glasröhren zu trennen. -Statt der Glasröhren kann man auch starkwandigen, entsprechend<span class="pagenum" id="Seite_77">[S. 77]</span> -dicken Gummischlauch verwenden. Der Rand des Glasgefäßes soll 2 -bis 3 <span class="antiqua">cm</span> höher als der obere Rand der Platten sein, da die -Schwefelsäure mindestens einen halben Zentimeter hoch über den Platten -stehen soll und außerdem noch ein gut schließender Deckel angebracht -werden muß. Wir füllen das Glas bis 1,5 <span class="antiqua">cm</span> vom oberen Rande mit -Wasser und achten dabei besonders darauf, daß die Bleifortsätze und der -Teil der inneren Glaswand, der nicht unter Wasser ist, völlig trocken -bleiben, da sonst die abschließende Vergußmasse nicht genügend fest -haften bleibt. Nun wird in der einen Ecke des Behälters mit etwas Wachs -ein 3 bis 4 <span class="antiqua">mm</span> weites Glasröhrchen angebracht, das oben mit dem -Gefäßrand abschneidet und unten gerade noch unter den Wasserspiegel -taucht. In der Mitte stellen wir auf die Platten ein 1 <span class="antiqua">cm</span> -weites, 2 bis 3 <span class="antiqua">cm</span> langes Glasröhrchen. Dann wird in einem -kleinen Pfännchen oder in einem Blechlöffel Paraffin geschmolzen und -in möglichst heißem Zustand auf das Wasser gegossen, wo es sich dann -rasch verbreitet und erstarrt. Es soll überall an den Glaswänden und -den Bleistreifen gut anliegen; nötigenfalls gießt man noch etwas nach. -Die Paraffinschicht braucht nicht stärker als etwa 2 <span class="antiqua">mm</span> zu sein; -denn der eigentliche Verschluß wird genau so hergestellt, wie dies -oben beim Trockenelement schon beschrieben wurde. Ist der Guß völlig -erkaltet, so gießen wir das Wasser aus.</p> - -<p id="Bleiplatten_verloeten">Es sind nun noch die Bleifortsätze zusammenzulöten. Wir biegen die vier -Bleistreifen der negativen Platten nach der Mitte zusammen, umwinden -sie mit einem Draht, so daß sie fest aneinander liegen, und schmelzen -die Oberfläche der vier Enden mit einem bis zur Rotglut erhitzten und -reichlich mit Salmiak gereinigten Lötkolben zusammen; Lötwasser darf -dabei <em class="gesperrt">nicht</em> verwendet werden. Ebenso werden die Streifen der -positiven Platten miteinander vereinigt. Gleichzeitig können wir sowohl -an den negativen wie an den positiven Fortsätzen je einen 10 bis 20 -<span class="antiqua">cm</span> langen starken Bleidraht anschmelzen.</p> - -<p>Jetzt haben wir den Akkumulator nur noch zu füllen: wir gießen in -9 Volumteile <em class="gesperrt">destilliertes</em> Wasser 1 Volumteil konzentrierte -reine Schwefelsäure (unter Beobachtung<span class="pagenum" id="Seite_78">[S. 78]</span> der bereits erwähnten -Vorsichtsmaßregeln). Nachdem sich die Flüssigkeit abgekühlt hat, -wird die Akkumulatorenzelle damit angefüllt und das in den Verschluß -eingegossene Glasrohr in der Mitte mit einem <span class="antiqua">Gummi</span>stöpsel -verschlossen, während das kleine in der Ecke offen bleibt.</p> - -<div class="figcenter illowe26" id="abb_059"> - <img class="w100" src="images/abb_059.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 59. Fertige Akkumulatorzelle.</div> -</div> - -<p>Die nun fertige Zelle wird in einem geeigneten Holzkasten in Sägemehl -eingebettet. An dem Holzkasten bringen wir zwei Klemmschrauben an, -zu denen die Bleidrähte geführt werden. Mit roter Ölfarbe wird unter -jede Klemme das ihr zukommende Vorzeichen gesetzt. <a href="#abb_059">Abb. 59</a> zeigt den -fertigen Akkumulator. Über das Laden und den Gebrauch der Akkumulatoren -wird weiter unten (<a href="#Akkumulatoren_Bedienung">S. 80/81</a>) noch ausführlich gesprochen werden; jetzt -wollen wir noch sehen, wie wir uns auf einfache Weise selbst gute -Gefäße für Akkumulatoren herstellen können.</p> - -<div class="figcenter illowe22" id="abb_060"> - <img class="w100" src="images/abb_060.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 60. Der Boden des Holzgestelles.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="rechteckige_Glasbehaelter">Herstellung von -Glasbehältern.</div> - -<p>Wir verwenden gewöhnliche Glasplatten, etwa alte photographische -Platten, von denen die Schicht abzuwaschen ist, und schneiden uns für -jede Zelle fünf Scheibchen — vier Seiten und eine Bodenfläche — in -passender Größe. Dann fertigen wir uns aus Zigarrenkistenholz ein -Gestell, in welches die zugeschnittenen Gläser gerade hineinpassen, und -dessen Herstellungsweise aus den beiden <a href="#abb_060">Abb. 60</a> und <a href="#abb_061">61</a> hervorgeht. Die -etwa 1 <span class="antiqua">cm</span> breiten Holzleistchen müssen, wenn sie geschnitten -sind, mit Glaspapier schön geglättet und dann<span class="pagenum" id="Seite_79">[S. 79]</span> einige Minuten in -Paraffin gekocht werden. Hierauf läßt man sie abkühlen, schabt das -oberflächlich anhaftende Paraffin mit einem Messer ab und setzt die -Leistchen, wie <a href="#abb_061">Abb. 61</a> zeigt, zu dem Gestell zusammen. -<a id="Kolophonium_Wachskitt"></a>Nun bereiten wir -uns wieder den bekannten Kolophonium-Wachskitt, nehmen aber diesmal -etwas mehr Leinöl, etwa 3 bis 3,5 <span class="antiqua">g</span> auf 10 <span class="antiqua">g</span> Kolophonium. -Mit dieser kleberigen, fadenziehenden Masse bestreichen wir zuerst -die Ränder des Scheibchens, das den Boden bilden soll, und legen es -an seinen Platz im Gestell; ebenso verfahren wir dann mit den für die -Seitenwände bestimmten Glasplatten, die darauf zwar alle schon fest -zusammenhalten, aber noch nicht genügend dicht schließen.</p> - -<div class="figcenter illowe33" id="abb_061"> - <img class="w100" src="images/abb_061.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 61. Das Holzgestell.</div> -</div> - -<p id="Kolophonium_Asphaltkitt">Einen an Leinöl ärmeren Kitt (0,5 bis 1 <span class="antiqua">g</span> : 10 <span class="antiqua">g</span>), -dem wir etwas gewöhnlichen Asphalt (3 <span class="antiqua">g</span>) zusetzen, erhitzen -wir unter tüchtigem Umrühren bis zum Sieden<a id="FNAnker_3" href="#Fussnote_3" class="fnanchor">[3]</a> und gießen damit die -inneren Kanten des Gefäßes aus. War der Guß genügend heiß, so wird -er sich überall gut an das Glas angeschlossen haben, was man daran -erkennt, daß die<span class="pagenum" id="Seite_80">[S. 80]</span> Masse in den Kanten hohl liegt, wie dies in <a href="#abb_062">Abb. 62</a> -<span class="antiqua">a</span> angedeutet ist. Ist sie dagegen nicht in dieser Weise auf die -Glasplatten übergeflossen, sondern zusammengeballt geblieben, wie in -<a href="#abb_062">Abb. 62</a> <span class="antiqua">b</span>, so muß man sie an Ort und Stelle mit einem dicken, -glühenden Nagel nochmals zum Schmelzen bringen, wobei sie sich dann -richtig an das Glas anschmiegt. Ein anderer für solche Zwecke ebenfalls -sehr geeigneter Kitt wird dadurch hergestellt, daß man erst 50 Teile -Kolophonium schmilzt, dann 50 Teile rohes Bienenwachs zugibt und in -der siedenden Masse 10 bis 20 Teile Guttapercha auflöst. Endlich -können wir die Kittfugen noch mit in Alkohol gelöstem roten Siegellack -überstreichen, der aber vollkommen trocken sein muß, bevor die Gläser -gefüllt werden.</p> - -<div class="figcenter illowe26" id="abb_062"> - <img class="w100" src="images/abb_062.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 62. Ausgießen der Kanten des Gefäßes.</div> -</div> - -<p>Die Rahmen für solche Gefäße können wir uns auch aus Blechstreifen -zusammenlöten, doch ist gerade bei Akkumulatoren paraffiniertes Holz -vorzuziehen, da Metall von der Säure sehr stark angegriffen wird. Die -Glasplatten halten auch ganz ohne Rahmen sehr fest zusammen, doch sind -sie in solchen vor dem Zerbrechen mehr geschützt und können bequemer -getragen werden. Sollen sie dennoch ohne Gestell gefertigt werden, so -ist es zu empfehlen, die zusammenzukittenden Ränder der Glasscheiben -vorher mit Flußsäure rauh zu machen. (Über die Handhabung der Flußsäure -siehe <a href="#Flusssaeure_Handhabung">Seite 12</a>.) Auf alle Fälle müssen sie unbedingt rein sein, weshalb -sich ein vorheriges Abwaschen mit Natronlauge empfiehlt. Die so -gereinigten Stellen sollen mit den Fingern nicht mehr berührt werden.</p> - -<p id="Akkumulatoren_Bedienung"><em class="gesperrt">Für die Bedienung und Instandhaltung der Akkumulatoren</em> -beachte man folgendes: Jede geladene Akkumulatorenzelle hat eine -Spannung von 2,2 (max.) Volt. Beim Zusammenschalten mehrerer Zellen -gilt genau das gleiche, was auf den folgenden Seiten allgemein von -Elementen gesagt ist. Der Ladestrom für eine Akkumulatorenbatterie -muß<span class="pagenum" id="Seite_81">[S. 81]</span> immer eine etwas höhere Spannung haben, als die geladene -Batterie. Die Stromstärke richtet man mit Hilfe eines Regulier- oder -Lampenwiderstandes (siehe Anhang) so ein, daß beim Beginn der Ladung -gerade eben eine leichte Gasentwicklung zu bemerken ist; es sollen -nur vereinzelte kleine Gasbläschen von den Platten aufsteigen. Die -Ladung soll dann bei gleichbleibendem Strom so lange fortgesetzt -werden, bis die Gasentwicklung anfängt stürmisch zu werden. Man kann im -allgemeinen rechnen, daß der Ladestrom pro Quadratdezimeter Oberfläche -der positiven Platten während 8 bis 10 Stunden mit 0,5 Ampere wirken -soll. Stärker darf auch der Entladestrom nicht sein; nur ganz kurze -Augenblicke (5 bis höchstens 10 Sekunden) kann man etwa die vierfache -Stromstärke dem Akkumulator entnehmen, ohne ihn zu schädigen.</p> - -<p>Der obere Plattenrand soll immer von der Säure bedeckt sein; ist -sie durch Verdunsten weniger geworden, so wird destilliertes Wasser -nachgegossen. Sollen mehrere Zellen dauernd zu einer Batterie -vereinigt werden, so dürfen die Verbindungen nur aus Blei (Draht oder -Blechstreifen) bestehen und müssen in der oben angegebenen Weise -verschmolzen werden. Man sehe immer von Zeit zu Zeit zwischen den -Platten durch, ob sich nichts dazwischen gesteckt hat, denn es kommt -leicht vor, daß losgelöste Mennige zwischen den Platten Kurzschluß -bildet; solche Teilchen sind zu entfernen. Akkumulatoren, die zum -Laden nicht aus dem Haus getragen werden müssen, werden vorteilhaft -nicht mit einem festen Verguß, sondern nur mit einem lose aufsitzenden -Deckel verschlossen. Werden die Akkumulatorenzellen in Holzkästen -eingebaut, so sollten diese stets seitliche Öffnungen haben, durch die -man zwischen die Akkumulatorenplatten sehen kann. Sind Platten infolge -langen Gebrauches schlecht geworden oder haben sie sich verbogen, so -werden sie herausgenommen und getrocknet; dann entfernt man durch -leichtes Klopfen alles lose sitzende Bleisuperoxyd und streicht -in die mit verdünnter Schwefelsäure angefeuchtete Platte wie oben -neuen Mennigebrei ein. Darauf werden die Platten zwischen feuchten -Leinenlappen ein paar Stunden gepreßt und endlich wieder eingesetzt.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_82">[S. 82]</span></p> - -<div class="sidenote">Kupronelement.</div> - -<p>Endlich sei noch das Kupronelement (Kupferoxydelement) erwähnt, das -wohl von allen primären Elementen — so nennt man alle obengenannten -Elemente zum Unterschied vom Akkumulator, den man auch sekundäres -Element nennt — das beste ist; es liefert bei 0,9 Volt einen sehr -konstanten Strom und erfordert fast keine besondere Bedienung. Es hatte -aber für Rudi einen sehr großen Nachteil: die guten Fabrikate sind sehr -teuer und die billigeren älteren Konstruktionen nicht empfehlenswert.</p> - -<div class="figcenter illowe16" id="abb_063"> - <img class="w100" src="images/abb_063.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 63. Luftthermometer zum Nachweis des - Peltiereffektes.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Thermoelemente.</div> - -<p>Zum Schluß seien auch noch die Thermoelemente erwähnt, die für unsere -Zwecke nur theoretisches Interesse haben, da sie als Stromquellen -nicht in Betracht kommen. Rudi führte in seinem Vortrage ungefähr -folgendes aus: Wir haben gesehen, daß bei der Berührung von zwei -verschiedenen Metallen auf diesen eine Spannungsdifferenz auftritt, -die unter Zwischenschaltung von Elektrolyten recht groß werden kann. -Es zeigen sich überhaupt immer eigentümliche Erscheinungen und nicht -nur solche elektrischer Natur bei der Berührung verschiedener Stoffe. -So hat man (Peltier) z. B. gefunden, daß die Temperatur der Lötstelle -zweier verschiedener Metalle sich beim Stromdurchgang verändert, -und zwar je nach den Metallen und der Stromrichtung positiv oder -negativ. Zum Nachweis dieser Temperaturveränderung baute sich Rudi -folgenden Apparat, der im wesentlichen zwei hintereinander geschaltete -Luftthermometer darstellt. Die Anordnung erkennen wir aus der etwas -schematisierten <a href="#abb_063">Abb. 63</a>. Die Thermometergefäße bestehen aus zwei -kurzen Stücken eines weiten Glasrohres <span class="antiqua">a</span>, <span class="antiqua">a<sub>₁</sub></span> (in -der Abbildung im Schnitt gezeichnet), die beiderseits durch Korke -verschlossen sind; die Korke <span class="antiqua">b</span> und <span class="antiqua">b<sub>₁</sub></span> erhalten je -<em class="gesperrt">eine</em>, <span class="antiqua">c</span> und <span class="antiqua">c<sub>₁</sub></span> je zwei Bohrungen. Einen etwa -3 <span class="antiqua">mm</span> starken Eisendraht <span class="antiqua">d</span> hämmert man an seinen Enden -<span class="antiqua">e</span>, <span class="antiqua">e</span><span class="pagenum" id="Seite_83">[S. 83]</span> breit und schneidet gerade ab; an die dadurch -entstandenen Schneiden lötet man die ebenso hergerichteten Enden je -eines 3 <span class="antiqua">mm</span> starken Kupferdrahtes <span class="antiqua">f</span> und <span class="antiqua">f<sub>₁</sub></span>; -die freien Enden werden mit Klemmschrauben <span class="antiqua">g</span> und <span class="antiqua">g<sub>₁</sub></span> -versehen. Dieser Streifen <span class="antiqua">f</span>, <span class="antiqua">d</span>, <span class="antiqua">f<sub>₁</sub></span> wird mittels -der Korke <span class="antiqua">b</span> und <span class="antiqua">c</span> so zwischen den beiden Glasrohrstücken -festgehalten, wie dies aus der Figur erhellt. Durch die zweite Bohrung -der beiden Korke <span class="antiqua">c</span> und <span class="antiqua">c<sub>₁</sub></span> sind die oben rechtwinkelig -umgebogenen Glasröhren <span class="antiqua">h</span> und <span class="antiqua">h<sub>₁</sub></span> eingelassen, deren -untere Enden durch den Gummischlauch <span class="antiqua">i</span> miteinander verbunden -sind. <span class="antiqua">h</span> und <span class="antiqua">h<sub>₁</sub></span> sind etwa zur Hälfte mit irgend einer -farbigen Flüssigkeit gefüllt. Die Korke werden mit Siegellack oder -Kolophonium-Wachskitt abgedichtet. Der ganze Apparat ist auf einem -Grundbrett <span class="antiqua">k</span> aufmontiert, auf dessen Unterseite die Leiste -<span class="antiqua">l</span> angeschraubt wird, die so hoch sein muß, daß <span class="antiqua">k</span> mit der -Tischebene einen Winkel von etwa 10° bildet. Leitet man von einem oder -mehreren Elementen (bei Akkumulatoren muß, weil sonst durch Kurzschluß -Schaden entstehen könnte, ein Widerstand vorgeschaltet werden) einen -Strom z. B. von <span class="antiqua">g</span> nach <span class="antiqua">g<sub>₁</sub></span>, so sieht man, daß in -<span class="antiqua">h</span> die Flüssigkeit steigt und in <span class="antiqua">h<sub>₁</sub></span> entsprechend -fällt; d. h. so viel, als daß sich die Luft in <span class="antiqua">a</span> zusammenzieht, -also <em class="gesperrt">abgekühlt</em> wird, in <span class="antiqua">a<sub>₁</sub></span> sich ausdehnt, also -<em class="gesperrt">erwärmt</em> wird. Wird die Stromrichtung umgekehrt, so dreht sich -auch die Temperaturerscheinung um. Indem man diesen Versuch auch mit -anderen Metallen als mit Eisen und Kupfer ausführt, ergibt sich wie -bei der Voltaschen Säule eine Spannungsreihe, in der die Metalle so -angeordnet sind, daß, wenn der Strom von einem vorstehenden zu einem -nachstehenden fließt, die Lötstelle immer abgekühlt wird und daß der -Grad der Abkühlung umso stärker ist, je weiter die beiden Stoffe in der -Reihe auseinanderstehen. Die wichtigsten Stoffe der Reihe sind: Wismut, -Quecksilber, Platin, Gold, Kupfer, Zinn, Blei, Zink, Silber, Eisen, -Antimon.</p> - -<p>Wenn man nun den Apparat so abändert, daß man den in <a href="#abb_063">Abb. 63</a> mit -<span class="antiqua">d</span> bezeichneten Eisendraht länger (etwa 20 <span class="antiqua">cm</span>) macht -und ihn nicht in ein Luftthermometer einschließt, sondern die eine -Lötstelle in eine Kältemischung (Salz-Eis), die andere in siedendes -Wasser bringt, also die eine abkühlt und die andere erwärmt, und die -Klemmen <span class="antiqua">g</span><span class="pagenum" id="Seite_84">[S. 84]</span> und <span class="antiqua">g<sub>₁</sub></span> mit einem Galvanoskop verbindet, -so zeigt dieses das Vorhandensein eines Stromes an, der um so stärker -ist, je größer die Temperaturdifferenz an den beiden Lötstellen ist. -Untersucht man auch hier verschiedene Metalle, so ergibt sich die -gleiche Spannungsreihe wie oben, bei welcher Anordnung der positive -Strom an der wärmeren Lötstelle von einem in der Reihe früher zu einem -in der Reihe später stehenden Metall fließt.</p> - -<p>Die in solchen Thermoelementen erzeugten Ströme, die thermoelektrischen -Ströme, sind aber so schwach, daß sie in der Praxis nur für eine ganz -spezielle Verwendung Bedeutung haben, nämlich zu Temperaturmessungen. -Da man auch die schwächsten elektrischen Ströme noch mit großer -Genauigkeit messen kann und da bei einem Thermoelement sich die -allergeringste Temperaturänderung in einer, wenn auch geringen, so -doch meßbaren Änderung des Thermostromes äußert, so benutzt man das -Thermoelement, verbunden mit einem feinen Galvanometer, direkt zur -Messung kleinster Temperaturdifferenzen.</p> - -<p>Nachdem wir die Herstellung der verschiedensten Elemente kennen gelernt -haben, wollen wir hören, was Rudi über die Gesetze des galvanischen -Stromes vorgetragen und welche erklärenden Versuche er dabei ausgeführt -hat.</p> - -<div class="sidenote" id="Gesetze_galv_Strom">Die Gesetze des galvanischen Stromes.</div> - -<p>Was wir unter elektromotorischer Kraft verstehen, haben wir schon -gehört, wie auch, daß sie abhängig ist von der Größe der Spannung, die -infolge der chemischen Einflüsse auf den beiden Elektroden auftritt. -Noch nicht erwähnt haben wir, wie Rudi an einem sehr einfachen -Experimente zeigte, von welcher Bedeutung für die elektromotorische -Kraft eines Elementes sowohl die Natur der beiden Elektroden als auch -die der Flüssigkeit sei: In ein Standglas mit Wasser stellte er eine -Eisen- und eine Zinkplatte, die je mit einem längeren Draht versehen -waren, und wies mit einem Multiplikator, dessen Herstellung später -beschrieben wird (<a href="#Der_Multiplikator">Seite 92 bis 96</a>), das Vorhandensein eines sehr -schwachen Stromes nach. Dann schaltete er den Multiplikator aus und -eine 1,5 Volt-Glühlampe in den Stromkreis ein, die <em class="gesperrt">nicht</em> glühte; -aber als er etwas Schwefelsäure<span class="pagenum" id="Seite_85">[S. 85]</span> unter das Wasser mischte, begann der -Kohlenfaden schwach rot zu werden, leuchtete aber erst dann hell auf, -als die Eisenplatte durch eine solche von Kupfer ersetzt wurde.</p> - -<p>Ein zweiter Versuch sollte zeigen, daß je nach den Verhältnissen ein -Strom bei gleichbleibender elektromotorischer Kraft verschieden stark -sein kann: In den Stromkreis eines Leclanchéelementes schaltete Rudi -mit zwei kurzen Drähten eine 1,5 Volt-Glühlampe ein, die hell glühte. -Dann ersetzte er den einen der kurzen Drähte durch einen sehr langen -und sehr dünnen Kupferdraht, worauf das Lämpchen nur noch mit halber -Kraft glühte. Darauf vertauschte er den Kupferdraht mit einem kurzen -Nickelindraht, und die Lampe wurde noch etwas dunkler. An Hand dieser -Versuche wies er darauf hin, daß die Stärke eines Stromes nicht nur -von der ihn treibenden Kraft abhängt, sondern auch von der Natur -der ihn leitenden Stoffe und von der Länge und Dicke seines Weges. -In dem langen Draht ist der Strom schwächer als in dem kurzen; bei -gleichlangen Drähten verliert er in Nickelin mehr von seiner Kraft als -in Kupfer, in einem dünnen Draht mehr als in einem dicken. Es scheinen -also die Metalle zwar den Strom zu leiten, aber nicht, ohne ihm einen -gewissen Widerstand entgegenzusetzen; denn sonst würde der Strom nicht -in einem langen Leiter mehr geschwächt werden als in einem kurzen, in -einem dünnen nicht mehr als in einem dicken. Auch leiten verschiedene -Metalle verschieden gut. Haben wir nun recht aufgepaßt, so konnte uns -nicht entgehen, daß wir es hier mit drei Größen zu tun haben: 1. mit -der elektromotorischen Kraft, unmittelbar abhängig von der Spannung, -die auf den Elektroden entsteht, und deren Maßeinheit das <em class="gesperrt">Volt</em> -ist; 2. mit der Stromstärke, denn je heller die Lampe glühte, desto -stärker mußte der sie durchfließende Strom sein; die Einheit für die -Stärke oder die Intensität des Stromes ist 1 <em class="gesperrt">Ampere</em>; 3. mit -dem Widerstand, den wir in <em class="gesperrt">Ohm</em> messen. (Die elektromotorische -Kraft sei fernerhin immer mit <span class="antiqua">E</span>, die Intensität des Stromes mit -<span class="antiqua">J</span> und der Widerstand mit <span class="antiqua">W</span> bezeichnet; man setzt oft -auch die Anfangsbuchstaben der drei Einheiten: <span class="antiqua">V</span>, <span class="antiqua">A</span>, -<span class="antiqua">O</span>.) <a id="Ohmsches_Gesetz"></a>Durch genaue Messungen hat man<span class="pagenum" id="Seite_86">[S. 86]</span> nun ein sehr einfaches -Gesetz gefunden, das zwischen diesen Größen besteht: es ist das Ohmsche -Gesetz und sagt aus, daß <span class="antiqua">J</span> umso größer ist, je größer <span class="antiqua">E</span> -und je kleiner <span class="antiqua">W</span> ist, oder in eine Formel gefaßt: <span class="antiqua">J</span> -proportional <span class="hfrac"><span class="numerator"><span class="antiqua">E</span></span><span -class="denominator"><span class="antiqua">W</span></span></span>. Man hat zur Vereinfachung die drei -Einheiten so gewählt, daß sogar <span class="antiqua">J</span> = <span class="hfrac"><span class="numerator"><span class="antiqua">E</span></span><span -class="denominator"><span class="antiqua">W</span></span></span> ist. -Daraus ergibt sich <span class="antiqua">E</span> = <span class="antiqua">J</span> · <span class="antiqua">W</span>, oder in Worten: -<span class="antiqua">E</span> ist umso größer, je größer <span class="antiqua">J</span> und je größer <span class="antiqua">W</span> -ist; ferner ergibt sich, daß <span class="antiqua">W</span> umso größer ist, je größer -<span class="antiqua">E</span> und je kleiner <span class="antiqua">J</span> ist: <span class="antiqua">W</span> = -<span class="hfrac"><span class="numerator"><span class="antiqua">E</span></span><span -class="denominator"><span class="antiqua">J</span></span></span>.</p> - -<p>Des weiteren schaltete Rudi in den Stromkreis eines Leclanchéelementes -eine 2 Volt-Glühlampe<a id="FNAnker_4" href="#Fussnote_4" class="fnanchor">[4]</a>, die nur schwach glühte; dann schaltete -er zwei Elemente hintereinander, das heißt so, daß er den Kohlepol -des einen mit dem Zinkpol des anderen verband; als er nun die Lampe -einschaltete, glühte sie hell. Diesen Vorgang erklärte er wie folgt: -Wie schon erwähnt, besteht auf den Elektroden eines Elementes eine -Spannungsdifferenz; hier beträgt sie etwa 1 Volt; das Zink hat eine -Ladung <em class="gesperrt">negativer</em> Elektrizität von ½ Volt, das Kupfer eine -solche <em class="gesperrt">positiver</em> Elektrizität von ½ Volt. Bringe ich nun das -Zink mit der Erde in leitende Verbindung, so sinkt sein Potential (= -Spannung) auf den Wert 0; da aber die Spannungsdifferenz des Elementes -immer gleich 1 ist, so muß nun das Potential des Kupfers auf 1 Volt -steigen. Bringe ich das Zink in Verbindung mit dem Konduktor einer -Elektrisiermaschine, so steigt seine Spannung auf 100000 Volt und -folglich die des Kupfers auf 100001 Volt. Daraus ergibt sich nun -folgende praktisch sehr wichtige Tatsache: Schalte ich eine größere -Anzahl von Elementen, sagen wir zehn, so, daß jeweils die negative -Elektrode des einen mit der positiven des nächsten verbunden wird, so -wirkt in der dadurch entstandenen Reihe<span class="pagenum" id="Seite_87">[S. 87]</span> (Kette) eine zehnmal größere -elektromotorische Kraft als in <em class="gesperrt">einem</em> Element; denn nehmen wir -die Spannung auf dem Kupfer des ersten Elementes als 1 Volt an, so -werden alle mit ihm verbundenen aber sonst isolierten Leiter dieselbe -Spannung annehmen. In unserem Fall wird das Zink des zweiten Elementes -ebenfalls die Spannung von 1 Volt erhalten, damit steigt aber das -Potential des Kupfers im zweiten Element auf 2 Volt; da mit dieser -Kupferplatte aber die dritte Zinkelektrode ebenfalls eine Spannung von -2 Volt erhält, so steigt diese beim dritten Kupferpol auf 3 Volt und -so fort, bis wir bei der zehnten und letzten positiven Elektrode eine -Spannung von 10 Volt haben. Bei dem Zink des ersten Elementes haben wir -das Potential 0 angenommen und so ergibt sich eine Spannungsdifferenz -von 10 Volt; es ist also auch die elektromotorische Kraft dieser Kette -zehnmal größer als die eines einzelnen Elementes. Wir können nun aber -auch alle gleichnamigen Elektroden miteinander verbinden, also die -Zinkplatten aller Elemente zusammen und die Kupferplatten zusammen; -dadurch gewinnen wir an elektromotorischer Kraft nichts. Die Vorteile -dieser Schaltungsweise werden wir nachher kennen lernen.</p> - -<p>Wir können nun mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes einige einfache -Berechnungen machen. Nehmen wir an, wir hätten eine Anzahl von -Elementen und einen Stromkreis von einem bestimmten Widerstand -gegeben. Wir wollen nun berechnen, wie wir die Elemente schalten -müssen, ob hintereinander oder nebeneinander, um einen möglichst -starken Strom zu erhalten. Nehmen wir ein Bunsenelement und verbinden -wir seine Pole mit irgend einem Widerstand (z. B. einer Glühlampe), -so ist nach dem Ohmschen Gesetz die Intensität des Stromes gleich -der elektromotorischen Kraft des Bunsenelementes dividiert durch den -gesamten Widerstand; dabei ist nicht zu vergessen, daß der Strom -auch die Flüssigkeit des Elementes zu passieren hat und in ihr einen -Widerstand findet, der umso kleiner ist, je größer und einander näher -die Elektroden sind; man nennt ihn den <em class="gesperrt">inneren</em> Widerstand des -Elementes.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_88">[S. 88]</span></p> - -<p>Vereinige ich nun etwa zehn Elemente so, daß ich jeweils den Kupferpol -des einen mit dem Zinkpol des nächsten verbinde, also hintereinander -oder, wie man auch zu sagen pflegt, in Serie, so tritt in dieser -Anordnung von Elementen die zehnfache elektromotorische Kraft eines -einzigen Elementes auf. Aber auch der innere Widerstand ist nun zehnmal -so groß, so daß sich für die gesamte Stromstärke ergibt: <em class="gesperrt">zehnfache -elektromotorische Kraft eines Bunsenelementes geteilt durch den -äußeren Widerstand plus dem zehnfachen inneren eines Elementes</em>; -oder in einer Formel geschrieben: <span class="hfrac"><span class="numerator">10 <span class="antiqua">E</span></span><span -class="denominator"><span class="antiqua">O</span> + 10 <span class="antiqua">W</span></span></span>. Dabei sei mit <span class="antiqua">O</span> der äußere, mit <span class="antiqua">W</span> der -innere Widerstand bezeichnet. Ist nun der äußere Widerstand so klein -im Verhältnis zum inneren, daß wir ihn, ohne einen allzu großen -Fehler zu begehen, vernachlässigen können, so haben wir <span class="antiqua">J</span> = -<span class="hfrac"><span class="numerator">10 <span class="antiqua">E</span></span><span -class="denominator">10 <span class="antiqua">W</span></span></span> -oder <span class="antiqua">J</span> = <span class="hfrac"><span class="numerator"><span class="antiqua">E</span></span><span -class="denominator"><span class="antiqua">W</span></span></span>. In diesem -Falle ist es also ziemlich gleich, ob man ein oder zehn hintereinander -geschaltete Elemente benützt.</p> - -<p>Ist dagegen der äußere Widerstand sehr groß, so daß man ihm gegenüber -den inneren vernachlässigen kann, so ist annähernd: <span class="antiqua">J</span> = -10 <span class="hfrac"><span class="numerator"><span class="antiqua">E</span></span><span -class="denominator"><span class="antiqua">O</span></span></span>. Diesmal haben wir also beinahe die zehnfache -elektromotorische Kraft, als wenn wir nur <em class="gesperrt">ein</em> Element benützten.</p> - -<p>Nun kann man aber auch die zehn Elemente so zusammenschalten, daß man -einerseits alle Zink-, anderseits alle Kohlenelektroden miteinander -verbindet, das heißt, wie schon erwähnt, daß man sie alle nebeneinander -schaltet. Dadurch gewinnen wir zwar nichts an elektromotorischer Kraft, -dafür haben wir aber nur <span class="bruch"><span class="zaehler">1</span>⁄<span class="nenner">10</span></span> des inneren Widerstandes eines einfachen -Elementes. Die Stromstärke berechnet sich hier also folgendermaßen: -<span class="antiqua">J</span> = -<span class="hfrac"><span class="numerator"><span class="antiqua">E</span></span><span -class="denominator"><span class="antiqua">O</span> + <span class="bruch"><span class="zaehler">1</span>⁄<span class="nenner">10</span></span> <span class="antiqua">W</span></span></span>.</p> - -<p>Nehmen wir nun den äußeren Widerstand sehr klein an, so ist <span class="antiqua">J</span> = -<span class="hfrac"><span class="numerator"><span class="antiqua">E</span></span><span -class="denominator"><span class="bruch"><span class="zaehler">1</span>⁄<span class="nenner">10</span></span> <span class="antiqua">W</span></span></span> -= <span class="hfrac"><span class="numerator">10 <span class="antiqua">E</span></span><span -class="denominator"><span class="antiqua">W</span></span></span>, -die Intensität ist also nahezu zehnmal so groß, als wenn wir nur ein Element<span class="pagenum" id="Seite_89">[S. 89]</span> gebrauchten. Ist -umgekehrt dagegen der äußere Widerstand sehr groß, so ist <span class="antiqua">J</span> = -<span class="hfrac"><span class="numerator"><span class="antiqua">E</span></span><span -class="denominator"><span class="antiqua">O</span></span></span>, also nicht stärker als bei nur einem Element.</p> - -<p>Daraus ergibt sich also die Regel:</p> - -<p>Will man von einer Anzahl von Elementen einen möglichst starken Strom -erhalten, so schalte man sie bei einem sehr großen äußeren Widerstand -hintereinander, bei einem sehr kleinen dagegen nebeneinander. Wir -können auch die beiden Schaltungsweisen kombinieren, je nachdem es das -Verhältnis des äußeren zum inneren Widerstand als günstig erscheinen -läßt. <a href="#abb_064">Abb. 64</a> zeigt fünf verschiedene Schaltungsweisen.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_064"> - <img class="w100" src="images/abb_064.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 64. Darstellung fünf verschiedener Schaltungsarten.</div> -</div> - -<p>Bei all diesen Versuchen hatte Rudi, um die verschiedenen Stromstärken -sichtbar zu machen, sich kleiner Glühlampen bedient. Er tat dies, um -nicht Apparate verwenden zu müssen, die er erst später beschreiben -wollte. Bei manchen Versuchen wäre es trotzdem geeigneter gewesen, wenn -er sich des Galvanoskopes oder eines Voltmeters bedient hätte. Da für -die nächsten Versuche diese Apparate unumgänglich nötig sind, so seien -sie an dieser Stelle beschrieben.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_90">[S. 90]</span></p> - -<div class="figcenter illowe34" id="abb_065"> - <img class="w100" src="images/abb_065.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 65. Galvanoskop.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="Einfaches_Galvanoskop">Einfaches Galvanoskop.</div> - -<p>Um einen aus einem Pappestreifen gebogenen Rahmen wickeln wir einige -Windungen von isoliertem Kupferdraht auf. In den Rahmen stellen wir -einen gewöhnlichen Kompaß und drehen nun ersteren so, daß seine -Windungen parallel der Magnetnadel verlaufen. Schicken wir dann -einen Strom durch den Draht, so wird die Magnetnadel aus ihrer -Nord-Südrichtung abgelenkt und kommt in einer zu den Windungen nahezu -senkrechten Stellung wieder zur Ruhe. Rudi hatte sich in dieser Art -besonders für Demonstrationszwecke einen ziemlich großen Apparat -hergestellt (<a href="#abb_065">Abb. 65</a>). Auch die große, 10 <span class="antiqua">cm</span> lange Magnetnadel -hatte er sich selbst gefertigt, indem er ein Stück einer alten Uhrfeder -zuerst völlig durchglühte, ihm dann durch Beschneiden mit einer -Blechschere die doppelte Lanzettform gab und in die Mitte ein Loch -bohrte, durch das er, nachdem er die Nadel wieder gehärtet hatte, ein -auf einer Seite zugeschmolzenes kurzes Glasröhrchen (etwa 5 <span class="antiqua">mm</span> -lang) steckte, um es dann mit etwas Siegellack zu befestigen (besser -wäre auch hier unser Kolophonium-Leinölkitt). Durch Streichen mit -einem starken Magneten verlieh er nun der Nadel eigenen Magnetismus. -Eine durch einen Kork gesteckte Nähnadel bildete die Spitze, auf der -die Nadel schwebte. Wie Magnete herzustellen sind, werden wir noch an -anderer Stelle des Buches (<a href="#Elektromagnet">S. 103</a>) ausführen.</p> - -<div class="sidenote" id="Vertikalgalvanoskop">Vertikalgalvanoskop.</div> - -<p>Für den Nachweis sehr schwacher Ströme genügt jedoch dieses Instrument -nicht; auch ist es, selbst wenn es noch so<span class="pagenum" id="Seite_91">[S. 91]</span> groß ausgeführt ist, -zur Demonstration wenig geeignet, da man es, um Beobachtungen zu -machen, von oben betrachten muß. Rudi hatte sich deshalb auch noch -ein Vertikalgalvanoskop hergestellt. <a href="#abb_066">Abb. 66</a> zeigt ein solches von -ziemlich einfacher Art. Der Rahmen, auf den der isolierte Kupferdraht -aufgewunden wird, ist 10 <span class="antiqua">cm</span> lang, 0,5 <span class="antiqua">cm</span> breit, 3 -<span class="antiqua">cm</span> tief und ist aus dünnem Zink- oder Messingblech gefertigt. -<a href="#abb_067">Abb. 67</a> zeigt das Netz, <a href="#abb_068">Abb. 68</a> den fertigen Rahmen, der auf der -Außenseite mit einem dicken Schellacküberzug versehen und dann mit -30 bis 40 <span class="antiqua">m</span> eines 0,5 bis 0,6 <span class="antiqua">mm</span> starken isolierten -Kupferdrahtes umwickelt wird.</p> - -<div class="figcenter illowe27" id="abb_066"> - <img class="w100" src="images/abb_066.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 66. Vertikalgalvanoskop.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe33" id="abb_067"> - <img class="w100" src="images/abb_067.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 67. Netz für das Vertikalgalvanoskop.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe27" id="abb_068"> - <img class="w100" src="images/abb_068.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 68. Rahmen.</div> -</div> - -<p>Nun biegen wir uns einen 2 bis 3 <span class="antiqua">mm</span> starken Messingdraht so -wie den in <a href="#abb_066">Abb. 66</a> mit <span class="antiqua">b</span> bezeichneten und befestigen an ihm -den Blechrahmen in der ebenfalls aus der Abbildung hervorgehenden -Weise. Auf den beiden oberen Rändern des letzteren werden noch zwei -Blechstreifchen (<span class="antiqua">d</span>) angelötet, die als Lager für die Achse -dienen und deren Form <a href="#abb_069">Abb. 69</a> <span class="antiqua">d</span> zeigt. Bei einem Mechaniker -kaufen wir uns einen flachen, etwa 9 <span class="antiqua">cm</span> langen Stabmagneten -(<span class="antiqua">e</span>)<span class="pagenum" id="Seite_92">[S. 92]</span> — wir können ihn uns auch selbst anfertigen, wie es bei -der magnetelektrischen Maschine beschrieben ist —, den wir in der -Mitte mit einem Band aus Messingblech (<span class="antiqua">m</span>) versehen. Dabei -legen wir die Enden des Bandes nicht übereinander, sondern biegen -sie nach oben und löten sie zusammen. Dadurch entsteht eine kleine -Lasche, welche wir durchbohren, um das 1,5 <span class="antiqua">cm</span> lange Stück -einer Stricknadel (<span class="antiqua">l</span>) hindurchzuschieben und festzulöten. -Außerdem wird daran ein etwa 10 <span class="antiqua">cm</span> langer, 1 <span class="antiqua">mm</span> starker -Kupferdraht (<span class="antiqua">f</span>) angelötet. An der Unterseite des Bandes wird ein -kürzeres Stück Draht angelötet, an welchem wir ein kleines Scheibchen -aus Bleiblech (<span class="antiqua">n</span>) befestigen. An dem Draht <span class="antiqua">f</span> bringen -wir ein Scheibchen aus Messingblech (<span class="antiqua">k</span>) so an, daß wir es -verschieben können, außerdem an seinem oberen Ende eine herzförmige -Zeigerspitze (<span class="antiqua">g</span>) aus rotem Papier. Über dem gebogenen Teil -des Drahtes <span class="antiqua">b</span> (<a href="#abb_066">Abb. 66</a>) befestigen wir eine aus weißem Karton -ausgeschnittene Skala (<span class="antiqua">h</span>). Nun sind die beiden Drahtenden der -Spule noch zu zwei Klemmen (<span class="antiqua">i</span>, <span class="antiqua">i</span>) auf dem Grundbrette zu -führen, und der Apparat ist fertig.</p> - -<div class="figcenter illowe32" id="abb_069"> - <img class="w100" src="images/abb_069.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 69. Stabmagnet.</div> -</div> - -<p>Obgleich das eben beschriebene Instrument schon recht empfindlich ist -— die Empfindlichkeit läßt sich durch Verschieben der Messingscheibe -<span class="antiqua">k</span> nach oben vermehren, durch Verschieben nach unten verringern -—, so wird es uns nicht für alle Fälle genügen, und wir wollen -deshalb sehen, wie wir uns einen Apparat fertigen können, der an -Empfindlichkeit für schwache elektrische Ströme nichts zu wünschen -übrig läßt.</p> - -<div class="sidenote" id="Der_Multiplikator">Der Multiplikator.</div> - -<p>Der Multiplikator, wie man ein solches Instrument nennt, ist im Prinzip -nicht anders konstruiert, als die beiden obigen Apparate:<span class="pagenum" id="Seite_93">[S. 93]</span> ein Magnet, -der sich senkrecht zu den vom Strome durchflossenen Windungen einer -Drahtspule zu stellen sucht.</p> - -<div class="figcenter illowe27" id="abb_070"> - <img class="w100" src="images/abb_070.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 70. Multiplikator im Vertikalschnitt.</div> -</div> - -<p id="Bewickeln_der_Spulen"><a href="#abb_070">Abb. 70</a> zeigt uns den Multiplikator im Vertikalschnitt: <span class="antiqua">a</span> -ist ein kreisrundes Grundbrett, an dessen Rande drei verstellbare -Schrauben die Füße bilden. Auf dem Brett liegen mit 3 bis 4 <span class="antiqua">mm</span> -Zwischenraum zwei Drahtspulen nebeneinander (<span class="antiqua">b</span> und <span class="antiqua">c</span>), -die beide im allgemeinen genau so zu verfertigen sind, wie die des -Vertikalgalvanoskopes, nur müssen sie kleiner sein als jene, etwa 7 -<span class="antiqua">cm</span> lang, 2 <span class="antiqua">cm</span> breit, und es darf der Spulenrahmen nicht -aus Weißblech gemacht werden, wie überhaupt jede Spur von Eisen an -dem Apparat zu vermeiden ist. Für die Rahmen verwenden wir dünnes -Zink-, Kupfer- oder Messingblech, oder wir kleben sie aus Karton -zusammen. Das Bewickeln hat für jede Spule mit 30 bis 34 <span class="antiqua">m</span> -0,4 <span class="antiqua">mm</span> starken Drahtes zu geschehen, und es muß jede Lage von -der nächsten durch ein in Schellackfirnis getränktes Papier getrennt -werden. Man sehe sich vor, daß die Isolierung des Drahtes nirgends -verletzt werde. Die fertigen Spulen klebt man mit Schellack in 3 bis -4 <span class="antiqua">mm</span> Abstand genau in die Mitte des Grundbrettes. Die beiden -äußeren Drahtenden werden zu zwei Klemmen auf den Rand des Brettes -<span class="antiqua">a</span> geführt, die beiden inneren werden miteinander verbunden. -Sind die Spulen richtig gelegt worden, so muß ein elektrischer Strom -<em class="gesperrt">beide</em> in der <em class="gesperrt">gleichen</em> Richtung durchfließen.</p> - -<p>Bei diesem Instrument kommt nun nicht nur <em class="gesperrt">eine</em> Magnetnadel -zur Verwendung, sondern ein System von<span class="pagenum" id="Seite_94">[S. 94]</span> zweien, ein sogenanntes -<em class="gesperrt">astatisches Nadelpaar</em>. Dies besteht aus zwei miteinander -verbundenen und parallelen Magnetnadeln, die mit den ungleichnamigen -Polen übereinanderliegen. Von einer ziemlich dünnen Stricknadel -schneiden wir uns zwei Stäbchen ab, das eine 6 <span class="antiqua">cm</span>, das andere 7 -<span class="antiqua">cm</span> lang. Die beiden Enden des längeren schleifen wir auf einem -Schleifsteine zu feinen Spitzen aus. Die Nadeln werden dann, nachdem -sie magnetisiert sind, in einem Abstande, der sich aus der Dicke der -Spulen ergibt (5 bis 7 <span class="antiqua">mm</span>), so miteinander verbunden, wie es -<a href="#abb_071">Abb. 71</a> darstellt: mit einem geglühten und mit Glaspapier gereinigten, -etwa 8 <span class="antiqua">mm</span> starken Kupfer- oder Messingdrahte wird die Mitte -zuerst der kürzeren, dann mit dem richtigen Abstande die der längeren -Nadel umwunden und schließlich das Ende des Drahtes zu einem Häkchen -umgebogen, dessen oberste Stelle genau über der Mitte der beiden Nadeln -liegen muß. Um der Befestigung noch mehr Halt zu geben, löten wir die -Windungen des Kupferdrahtes zusammen. Dies hat mit einem Lötkolben zu -geschehen und muß möglichst rasch ausgeführt werden, damit die Härte -des Stahles der Nadeln nicht durch zu große Erhitzung leidet.</p> - -<div class="figcenter illowe34" id="abb_071"> - <img class="w100" src="images/abb_071.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 71. Astatisches Nadelpaar.</div> -</div> - -<p>Zum Aufhängen des Nadelpaares an einem Seidenfaden dient uns der -Drahtbogen <span class="antiqua">e</span>, der aus 3 bis 4 <span class="antiqua">mm</span> starkem Messingdrahte -gebogen ist und mindestens 20 <span class="antiqua">cm</span> hoch sein soll. Nachdem wir -die beiden Schenkel des Bogens unten in das Grundbrett eingelassen -und befestigt haben, sägen wir ihn oben in der Mitte auseinander, um -zwischen die dadurch entstandenen Enden ein 4 bis 5 <span class="antiqua">mm</span> weites -dünnwandiges Messingröhrchen einzulöten, wie es <a href="#abb_072">Abb. 72</a> <span class="antiqua">a</span> im -Schnitt, <span class="antiqua">b</span> in der Ansicht zeigt. Da in diesem<span class="pagenum" id="Seite_95">[S. 95]</span> Röhrchen der -Stift <span class="antiqua">f</span> (<a href="#abb_070">Abb. 70</a>), der als Aufhängepunkt für den Seidenfaden -dient, verschiebbar sein soll, so müssen die Wandungen des Röhrchens -federnd an ihm anliegen, was dadurch erreicht wird, daß wir es von oben -und unten mit zwei Sägespalten versehen (siehe <a href="#abb_072">Abbildung 72</a> <span class="antiqua">b</span>) -und dann seitlich etwas zusammendrücken. An dem Stift <span class="antiqua">f</span>, -der oben mit einem Knopf, unten mit einem Häkchen zu versehen ist, -werden einige nicht gedrehte Kokonfäden (<span class="antiqua">g</span>) befestigt, deren -unteres Ende in das Ringchen des Nadelpaares eingeknüpft wird. Die -für diesen Zweck geeignetsten Kokonfäden sind als Seidenumspinnung -an den <em class="gesperrt">guten</em> elektrischen Kabelschnüren zu finden. Auch aus -loser, nicht zu stark gedrehter Stickseide können wir gute Kokonfäden -herausziehen. Der Faden muß so lang sein, daß bei einer mittleren -Stellung des Stiftes <span class="antiqua">f</span> die untere Nadel genau in der Mitte des -Hohlraumes der beiden Spulen schwebt; die obere Nadel ist so weit von -der unteren entfernt, daß sie nun einige Millimeter über der oberen -Fläche der Spulen steht, auf welche noch eine mit einer Gradeinteilung -versehene runde Kartonscheibe (<span class="antiqua">h</span>) aufgeklebt wird; diese muß in -ihrer Mitte einen 7 <span class="antiqua">cm</span> langen, 4 <span class="antiqua">mm</span> breiten Spalt haben, -damit man die Nadel herausnehmen kann.</p> - -<div class="figcenter illowe29" id="abb_072"> - <img class="w100" src="images/abb_072.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 72. Messingröhrchen für den Multiplikator.</div> -</div> - -<p>Damit wäre unser Multiplikator in der Hauptsache fertig, nur müssen -wir die überaus leicht bewegliche Nadel vor Luftströmungen schützen -können, was wir durch eine über den ganzen Apparat gestülpte Glasglocke -erreichen. Wir können uns aber auch selbst eine durchsichtige -Schutzhülle herstellen, die uns nicht so teuer zu stehen kommt, indem -wir uns aus ebenen Glasplatten einen viereckigen<span class="pagenum" id="Seite_96">[S. 96]</span> Kasten nach Art -der auf Seite 79 beschriebenen <a href="#rechteckige_Glasbehaelter">Glasbehälter</a> fertigen. Wer gar einen -unbrauchbar gewordenen, noch nicht zerschnittenen <em class="gesperrt">Rollfilm</em> -erhalten kann, der verfahre wie folgt: Sagen wir, die Schutzhülle soll -einen Durchmesser von 10 <span class="antiqua">cm</span> und eine Höhe von 20 <span class="antiqua">cm</span> -bekommen. Wir schneiden uns von dem Film, der etwa 10 <span class="antiqua">cm</span> breit -sein mag, zwei 32 <span class="antiqua">cm</span> lange Stücke ab und befreien sie durch -Abwaschen in mäßig warmem Wasser von ihrer Gelatineschicht. Aus starkem -Karton kleben wir uns einen 10 <span class="antiqua">cm</span> weiten und 1 <span class="antiqua">cm</span> breiten -Ring, den wir mit Essigäther, welcher ein Lösungsmittel für Zelluloid -ist, bestreichen, und ziehen dann den Filmstreifen darüber, dessen -übereinanderfallende Ränder wir ebenfalls mit Essigäther bestreichen -und zusammenkleben. Den zweiten Streifen kleben wir oben an dem ersten -an. Dadurch ist ein etwa 20 <span class="antiqua">cm</span> hoher Zylinder entstanden, dessen -oberer Rand, wie der untere, noch durch einen Kartonstreifen verstärkt -wird. Die eine der Öffnungen des Zylinders wird mit einer kreisrunden -Zelluloidscheibe zugeklebt, und die Schutzhülle ist fertig.</p> - -<div class="sidenote" id="Volt_und_Amperemeter">Volt- und Amperemeter.</div> - -<p>Die oben beschriebenen Apparate dienen, wie der Name schon sagt, mehr -dazu, das <em class="gesperrt">Vorhandensein</em> galvanischer Ströme gewissermaßen -sichtbar (Galvano<em class="gesperrt">skop</em>) zu machen, weniger um ihre Stärke zu -messen; dazu gebrauchen wir besondere Meßinstrumente, <em class="gesperrt">Voltmeter</em> -und <em class="gesperrt">Amperemeter</em> (Galvano<em class="gesperrt">meter</em>).</p> - -<div class="figcenter illowe22" id="abb_073"> - <img class="w100" src="images/abb_073.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 73. Schema eines Voltmeters.</div> -</div> - -<p><a href="#abb_073">Abb. 73</a> zeigt uns das Schema eines Voltmeters. An dem Grundbrette -<span class="antiqua">a</span>, das mit Stollen versehen wird, ist die Rückwand <span class="antiqua">b</span> -angeschraubt. Auf <span class="antiqua">a</span> befestigt ist die Drahtspule <span class="antiqua">c</span>, -deren Bewickelung sich nach der Größe der mit dem Instrument zu -messenden Spannungen richten muß.<span class="pagenum" id="Seite_97">[S. 97]</span> <span class="antiqua">d</span> ist ein Eisenkern aus -gut durchgeglühtem weichem Eisen, der mit einer Drahtschlinge an dem -Hebel <span class="antiqua">e</span> aufgehängt ist. <a href="#abb_074">Abb. 74</a> zeigt diesen Hebel in etwas -größerem Maßstabe: Ein dünnes etwa 1 <span class="antiqua">cm</span> langes Messingröhrchen -(<span class="antiqua">m</span>), das glatt über einen 3 bis 4 <span class="antiqua">cm</span> langen Messingstift -paßt, dient als Lager im Drehpunkt des Hebels. Der Hebel selbst -(<span class="antiqua">h</span> in <a href="#abb_074">Abb. 74</a>) wird aus 1 <span class="antiqua">mm</span> starkem Messingblech -geschnitten und auf <span class="antiqua">m</span> angelötet. Das Verhältnis der Armlängen -geht aus der Figur hervor. Der Zeiger <span class="antiqua">z</span> wird aus Kupferdraht -hergestellt und an <span class="antiqua">h</span> angelötet. Der Messingstift <span class="antiqua">f</span> -ist in <span class="antiqua">b</span> eingelassen. Die Spiralfeder <span class="antiqua">g</span> ist aus etwa -0,5 <span class="antiqua">mm</span> starkem ungeglühtem Kupferdraht hergestellt und soll -einen Durchmesser von 1 bis 1,5 <span class="antiqua">cm</span> haben. Entsprechend den -drei Einschnitten im Hebel sind auf dem Brett <span class="antiqua">b</span> drei Häkchen, -<span class="antiqua">h<sub>₁</sub></span>,<span class="antiqua"> h<sub>₂</sub></span>, <span class="antiqua">h<sub>₃</sub></span> angebracht; dadurch kann man -die Feder an drei verschiedenen Punkten des Hebels angreifen lassen und -damit die Empfindlichkeit des Instrumentes regulieren. <span class="antiqua">i</span> ist ein -Kartonstreifen, auf den die Skala eingezeichnet wird.</p> - -<div class="figcenter illowe20" id="abb_074"> - <img class="w100" src="images/abb_074.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 74. Hebel.</div> -</div> - -<p id="Voltmeterschaltung">Für unsere Zwecke wird für die Spule eine Bewickelung von 40 <span class="antiqua">m</span> -eines 0,3 bis 0,5 <span class="antiqua">mm</span> starken Kupferdrahtes geeignet sein. Da nun -ein Voltmeter, um als solches zu dienen, nicht in den Hauptstromkreis -eingeschaltet werden darf, sondern im Nebenschluß liegen muß, so müssen -wir einen Draht von geringerem Widerstand als dem der Spule auf der -Rückseite des Brettes <span class="antiqua">b</span> anbringen. Wir verwenden dazu einen 1 -<span class="antiqua">mm</span> starken, 5 <span class="antiqua">m</span> langen Kupferdraht, dessen Enden wir wie -auch die der Spule zu Klemmen führen, die auf dem Grundbrette <span class="antiqua">a</span> -angebracht sind. Näheres über die Schaltungsweise werden wir später -hören.</p> - -<p>Ein Amperemeter unterscheidet sich nur dadurch von einem Voltmeter, daß -es in den Hauptstromkreis eingeschaltet wird und deshalb die Windungen -der Spule in geringerer Zahl und von dickerem Draht sein müssen. Wir -werden also etwa 3 bis 5 <span class="antiqua">m</span> eines 1,5 bis 2 <span class="antiqua">mm</span> starken<span class="pagenum" id="Seite_98">[S. 98]</span> -Kupferdrahtes verwenden. Bei einem Mechaniker lassen wir uns die -Instrumente durch Vergleich mit guten Präzisionsapparaten eichen.</p> - -<p id="Galvanometer_Amperemeter"><a href="#abb_075">Abb. 75</a> zeigt uns eine andere Konstruktion eines Galvanometers welches -dadurch wirkt, daß sich in einer Drahtspule eine feste Eisenplatte und -ein bewegliches Eisenplättchen befinden; geht nun ein Strom durch den -Draht, so werden beide Eisenteile gleichnamig magnetisch und stoßen -einander ab.</p> - -<div class="figcenter illowe27" id="abb_075"> - <img class="w100" src="images/abb_075.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 75. Andere Konstruktion eines Galvanometers.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe18" id="abb_076"> - <img class="w100" src="images/abb_076.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 76. Rahmen des Galvanometers.</div> -</div> - -<p>Wir stellen uns aus dünnem Messingblech einen Rahmen her, dessen Form -<a href="#abb_076">Abb. 76</a> zeigt; die vordere Begrenzungsplatte ist in der Abbildung -weggelassen; sie soll ziemlich größer sein als die hintere und auch aus -etwas stärkerem Blech hergestellt werden. Auf dem Boden des Rahmens -befestigen wir eine 2 bis 3 <span class="antiqua">mm</span> starke Eisenplatte. In dem -Winkel, den diese Eisenplatte mit der geraden Seitenwand des Rahmens -bildet, soll die Drehungsachse für das bewegliche Plättchen liegen. -Da die Lagerreibung möglichst gering sein muß, stellen wir uns ein -Spitzenlager her: Ein Eisenstäbchen, 2 <span class="antiqua">mm</span> stark und 3 <span class="antiqua">mm</span> -länger als der Rahmen, wird an beiden Enden spitz zugefeilt. Nun wird -aus dünnem Weißblech ein rechteckiges Plättchen geschnitten, dessen -Größe sich aus der Konstruktion ergibt und außerdem aus <a href="#abb_075">Abb. 75</a> zu -ersehen ist und das, wie der aus Kupferdraht herzustellende Zeiger, -an das Eisenstäbchen anzulöten ist<span class="pagenum" id="Seite_99">[S. 99]</span> (siehe <a href="#abb_077">Abb. 77</a>). Sowohl an der -vorderen als auch an der hinteren Begrenzungsplatte werden zwei kleine -Arme (<span class="antiqua">e</span> in <a href="#abb_078">Abb. 78</a>) so angebracht, daß sie noch in die Öffnung -des Rahmens hineinragen. Beide erhalten je an einem ihrer Enden kleine -kegelförmige Vertiefungen (mit dem Körner einzuschlagen!), die zur -Aufnahme der Spitzen des Eisenstäbchens dienen. Einer dieser Arme darf -angelötet sein, während der andere mit zwei Schrauben befestigt wird. -Für die Bewickelung gilt bei diesem Instrument das gleiche wie bei dem -oben beschriebenen. Bevor wir jedoch den Draht auf den Metallrahmen -aufwinden, müssen wir ihn mit in Schellack getränktem Papier umkleben.</p> - -<div class="figcenter illowe16" id="abb_077"> - <img class="w100" src="images/abb_077.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 77. Das Plättchen mit Zeiger.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe15" id="abb_078"> - <img class="w100" src="images/abb_078.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 78. Anbringen der Arme zur Aufnahme der Spitzen des - Eisenstäbchens.</div> -</div> - -<p>Ein rechteckiges Brettchen wird auf ein Grundbrett aufgeschraubt -und erhält oben eine Öffnung, die so groß ist, daß wir den hinteren -Teil des Rahmens durchschieben können, daß sie aber von der -vorderen Begrenzungsplatte ganz bedeckt wird; letztere wird mit -vier Schrauben an dem Brett befestigt. Jetzt soll der Zeiger nicht -senkrecht herunterhängen, sondern unten etwas nach links sehen; das -Eisenplättchen soll horizontal liegen, mit dem Zeiger einen Winkel von -100 bis 110° bilden und in einem Abstand von höchstens 2 <span class="antiqua">mm</span> -über der Eisenplatte schweben. Ist es so leicht, daß es dem nach links -ragenden Zeiger nicht das Gleichgewicht halten kann, so hilft man sich, -indem man es mit einigen Tropfen Siegellack beschwert. Die Drahtenden -werden zu Klemmen geführt, und schließlich wird die Skala angebracht, -wie dies oben beschrieben wurde.</p> - -<div class="sidenote">Die Messbrücke.</div> - -<p>Zur Bestimmung von Widerständen bedient man sich im allgemeinen der -sogenannten Wheatstoneschen Brücke, die sehr einfach und leicht -herzustellen ist. <a href="#abb_079">Abb. 79</a> gibt die Ansicht einer solchen von oben, -<a href="#abb_080">Abb. 80</a> einen Querschnitt. <span class="antiqua">a</span> ist ein<span class="pagenum" id="Seite_100">[S. 100]</span> 10 <span class="antiqua">cm</span> breites, -1,10 <span class="antiqua">m</span> langes Brett aus gutem Holz (etwa Nußbaum); darauf -aufgeschraubt sind in einem Abstand von 2 <span class="antiqua">cm</span> die beiden Leisten -<span class="antiqua">b<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">b<sub>₂</sub></span>, zwischen denen der 3 <span class="antiqua">cm</span> lange -Schieber <span class="antiqua">c<sub>₁</sub></span> sich hin und her schieben läßt. Auf diesen -Schieber wird ein Messingblech aufgeschraubt, dessen Form aus <a href="#abb_080">Abb. -80</a> II (von oben gesehen) und III (von der Seite gesehen) zu erkennen -ist. An den Enden des Brettes werden zwischen den Leisten <span class="antiqua">b<sub>₁</sub></span> -<span class="antiqua">b<sub>₂</sub></span> quadratische Brettchen aufgeleimt; auf diesen werden -je mit einer Klemmschraube die Enden eines 1 <span class="antiqua">mm</span> starken -Nickelindrahtes befestigt. Der Draht muß gut angespannt sein und genau -in der Mitte zwischen <span class="antiqua">b<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">b<sub>₂</sub></span> verlaufen; außerdem -muß er auf der Spitze des Kontaktbleches <span class="antiqua">e</span> fest aufliegen. Auf -dem Brettchen <span class="antiqua">b<sub>₂</sub></span> wird nun noch ein Metermaß, auf dem auch -die Millimeter eingezeichnet sind, angebracht und auf dem Schieber -eine Noniuseinteilung, deren Nullpunkt <em class="gesperrt">genau</em> vor der Spitze des -Kontaktbleches <span class="antiqua">e</span> liegen muß.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_079"> - <img class="w100" src="images/abb_079.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 79. Die Wheatstonesche Brücke.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe37" id="abb_080"> - <img class="w100" src="images/abb_080.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 80. Querschnitt der Wheatstoneschen Brücke.</div> -</div> - -<p>Nun brauchen wir noch einen oder mehrere Vergleichswiderstände, das -heißt Drähte, deren Widerstände, in Ohm gemessen, uns bekannt sind. In -den einschlägigen Geschäften kann man sich geeichte Widerstände kaufen. -Außerdem sei erwähnt, daß ein 1 <span class="antiqua">m</span> langer und 0,5 <span class="antiqua">mm</span> -starker Nickelindraht einen Widerstand von etwa 2 Ohm, und daß ein 4 -<span class="antiqua">m</span> langer und 0,3 <span class="antiqua">mm</span> starker Kupferdraht einen solchen von -ungefähr 1 Ohm besitzt.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_101">[S. 101]</span></p> - -<div class="figcenter illowe36" id="abb_081"> - <img class="w100" src="images/abb_081.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 81. Der Kommutator.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe37" id="abb_082"> - <img class="w100" src="images/abb_082.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 82. Seitenansicht des Kommutators.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="der_Kommutator">Der Kommutator.</div> - -<p>Es fehlt uns nun noch der Kommutator oder Stromwender, das ist -eine Einrichtung, um mit einem einfachen Handgriff die Richtung -des Stromes in einer Leitung zu ändern. An den beiden Schmalseiten -eines Brettchens (<span class="antiqua">B</span> in <a href="#abb_081">Abbildung 81</a>) befestigen wir je zwei -Klemmschrauben (<span class="antiqua">a</span>, <span class="antiqua">b</span>, <span class="antiqua">c</span>, <span class="antiqua">d</span>). Dann machen -wir zwei 5 <span class="antiqua">mm</span> starke und 7 <span class="antiqua">cm</span> lange Messingblechstreifen -(<span class="antiqua">e<sub>₁</sub></span> <span class="antiqua">e<sub>₂</sub></span>) durch kräftiges Hämmern federnd und geben -ihnen die aus <a href="#abb_082">Abb. 82</a> (Seitenansicht) zu erkennende Form. Ihre Mitten -werden mit einem Hartgummi- oder Beinstäbchen (<span class="antiqua">f</span>), welches mit -Nieten befestigt wird, verbunden. Die nicht aufgebogenen Enden der -Federstreifen werden durchbohrt und bei α und β so angeschraubt, daß -sie sich gerade noch leicht drehen lassen. Die in <a href="#abb_081">Abb. 81</a> mit I, II, -III bezeichneten Punkte sind drei flachgewölbte, messingene Ziernägel, -die so anzubringen sind, daß jeweils zwei davon unter den Enden der -Federn <span class="antiqua">e<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">e<sub>₂</sub></span> liegen. Nun werden die Klemmen -<span class="antiqua">a</span> mit α und <span class="antiqua">b</span> mit β durch ein kurzes Stück Kupferdraht, -das beiderseits anzulöten ist, verbunden. Ebenso werden I mit <span class="antiqua">c</span>, -II mit <span class="antiqua">d</span> und III wieder mit <span class="antiqua">c</span> verbunden. Die einzelnen -Verbindungsdrähte dürfen nicht in leitende Verbindung miteinander -kommen, die Enden von <span class="antiqua">e<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">e<sub>₂</sub></span> müssen federnd und -fest auf den Nagelköpfen aufliegen. Verbinde ich nun den positiven Pol -einer Stromquelle mit <span class="antiqua">a</span>, den negativen<span class="pagenum" id="Seite_102">[S. 102]</span> mit <span class="antiqua">b</span>, so ist bei -der in <a href="#abb_081">Abb. 81</a> gezeichneten Stellung der Federn <span class="antiqua">d</span> die positive -und <span class="antiqua">c</span> die negative Klemme. Schiebe ich nun die Messingstreifen -so, daß sie die Köpfe II und III berühren, so wird <span class="antiqua">c</span> positiv und -<span class="antiqua">d</span> negativ.</p> - -<p>Nachdem wir nun mit der Beschreibung aller der Apparate, die Rudi im -weiteren Verlauf seines Vortrages gebrauchte, zu Ende gekommen sind, -wollen wir in nachstehendem hören, welche Versuche er damit anstellte.</p> - -<div class="sidenote">Der Einfluss des galvanischen Stromes auf den Magneten.</div> - -<p>Rudi legte seine große Magnetnadel auf die Spitze des Gestelles, das -er sich für das elektrische Flugrad (<a href="#Elektrisches_Flugrad">Seite 17</a>) gemacht hatte, und -versah deren nach Norden zeigende Spitze mit einem roten, die nach -Süden zeigende mit einem weißen Papierchen, um die Bewegungen der -Nadel deutlicher sichtbar zu machen. Er zeigte mit einem gewöhnlichen -Stabmagnet die Anziehung und Abstoßung der ungleichnamigen und -gleichnamigen Pole. Dann leitete er durch einen einfachen, zur Spirale -gewundenen Draht einen starken Akkumulatorenstrom — dabei durfte er -die Einschaltung eines Widerstandes (siehe <a href="#Wie_man_sich_Rheostate_herstellen_kann">Anhang</a>) nicht vergessen, -da es sonst einen Kurzschluß (<a href="#Kurzschluss">Seite 153</a>) gegeben hätte — und zeigte, -daß diese Spirale die gleichen Eigenschaften aufwies, wie der Magnet. -Nun ließ er von seiner Schwester den Strom ausschalten und zog die -Spirale auseinander, so daß er einen gestreckten Draht in den Händen -hatte, welchen er parallel über die wieder zur Ruhe gekommene Nadel -hielt. Als Käthe den Strom wieder einschaltete, wurde die Nadel von -ihrer Nord-Südrichtung abgelenkt. Die gleichen Versuche machte Rudi mit -einigen aus <em class="gesperrt">vielen</em> Windungen bestehenden Drahtspulen, wies auf -die nun erhöhte Wirkung hin und erklärte, daß die Wirkung einer solchen -Spule umso größer ist, je größer das Produkt aus der Zahl der Amperes -und der Zahl der Windungen (<em class="gesperrt">Amperewindungen</em>) ist.</p> - -<div class="sidenote">Die Kraftlinien.</div> - -<p>Um den Begriff der Kraftlinien zu erläutern, legte Rudi einen -starken Stabmagneten unter einen weißen Karton, den er mit feinen -Eisenfeilspänen bestreute und durch Klopfen mit dem Finger<span class="pagenum" id="Seite_103">[S. 103]</span> leicht -erschütterte; dabei ordneten sich die Eisenspäne nach den Kraftlinien -des Magneten. Solche Kraftlinienbilder hatte sich Rudi schon vor dem -Vortrag mehrere hergestellt und sie durch sehr reichliches Bestäuben -mit Fixativ fixiert; diese gab er nun seinen Hörern, da die Linien -des anderen beim Herumgeben zu bald zerstört worden wären. Um zu -zeigen, daß sich um jeden Strom, auch wenn er geradlinig verläuft, ein -kreisförmiges magnetisches Feld ausbreite, steckte Rudi durch das Loch -einer dünnen Messingscheibe, die er mit Eisenfeile bestreute, einen 3 -<span class="antiqua">mm</span> starken Kupferdraht, mit dem er seine Akkumulatorenbatterie -<em class="gesperrt">nur einige Sekunden</em> kurz schloß, während er gleichzeitig die -Blechscheibe etwas erschütterte; dabei ordneten sich die Feilspäne in -konzentrischen Ringen um den Draht herum. (Man sei bei diesem Versuche -vorsichtig, da der Draht durch den Kurzschluß bis zum Glühen oder gar -Schmelzen erhitzt werden kann!) Wie sich nun diese Kraftlinien bei -einer Spule so vereinigen, daß sie eine ähnliche Anordnung wie beim -Magneten erhalten, erläuterte Rudi an einer Tafel, auf der das in <a href="#abb_083">Abb. -83</a> wiedergegebene Bild aufgezeichnet war. Bei dieser Gelegenheit wies -er auch darauf hin, daß die Größe der magnetischen Kraft mit der Zahl -der Kraftlinien, die z. B. durch 1 <span class="antiqua">qcm</span> gehen, also mit der -Dichte der Linien wächst.</p> - -<div class="figcenter illowe38" id="abb_083"> - <img class="w100" src="images/abb_083.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 83. Verlauf der Kraftlinien in einer vom - elektrischen Strome durchflossenen Drahtspirale.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="Elektromagnet">Der Elektromagnet.</div> - -<p>Für den nächsten Versuch stellte Rudi eine Spule (mit etwa 300 -Windungen) so in der Nähe seiner Magnetnadel auf, daß diese, sobald -durch jene ein Strom in Stärke von drei Leclanché-Elementen floß, ein -wenig abgelenkt wurde. Ohne<span class="pagenum" id="Seite_104">[S. 104]</span> den Strom auszuschalten, schob er dann -einen Eisenstab in die Spule; dadurch wurde die magnetische Kraft -sofort um so viel stärker, daß die Magnetnadel ganz nach der Spule -hingezogen wurde. Dabei wies er darauf hin, daß jetzt die Kraftlinien -der Windungen nicht mehr <em class="gesperrt">allein</em> wirken, sondern auch das -Eisen selbst magnetisch machen und dieses nun eigene Kraftlinien -erzeugt. Ferner erwähnte er, daß sich nicht alle Sorten von Eisen -gleich stark vom elektrischen Strome magnetisieren lassen und daß -weiches Eisen sich ganz anders verhalte wie Stahl. Er tauchte ein -Stück eines gut durchgeglühten 3 <span class="antiqua">mm</span> starken Eisendrahtes in -Eisenfeilspäne, welche <em class="gesperrt">nicht</em> angezogen wurden; dann steckte -er über den Draht eine kleine vom Strom durchflossene Spule, und nun -wurden die Feilspäne angezogen; darauf entfernte er die Drahtrolle, -und die Späne fielen herab. Denselben Versuch machte er auch mit -einer stählernen Stricknadel; als er aber hierbei die Drahtspule -entfernte, fielen die Feilspäne nicht herab, sondern blieben hängen. -Die Erklärung dieser Vorgänge führte Rudi etwa folgendermaßen aus: Wir -müssen uns die Moleküle des Eisens als mit zwei magnetischen Polen -versehen vorstellen. Für gewöhnlich liegen diese kleinsten Teile -gänzlich ungeordnet, so daß sie ihre magnetischen Wirkungen gegenseitig -aufheben. Durch die Kraftlinien einer magnetischen Drahtspule werden -die Moleküle so geordnet, daß nach der einen Richtung alle ihre -nordmagnetischen Pole, nach der anderen alle südmagnetischen zeigen; -dadurch summieren sich ihre Wirkungen, so daß an den Enden des Stabes -der stärkste Magnetismus auftritt, wie dies ja auch beim gewöhnlichen -Stahlmagneten der Fall ist. Wird der elektrische Strom unterbrochen, -so fallen beim weichen Eisen die Moleküle wieder in ihre ursprüngliche -Lage zurück. Anders dagegen beim Stahl oder auch schon beim gehärteten -Eisen. Wir wollen einmal das Stück von weichem Eisendraht, das, wie wir -vorhin gesehen haben, nur so lange magnetisch blieb, als es vom Strome -umflossen war, härten, indem wir es in glühendem Zustande in kaltes -Wasser tauchen, und dann den Versuch wiederholen. Nun verhält es sich, -wie vorhin die<span class="pagenum" id="Seite_105">[S. 105]</span> Stricknadel, es behält seinen Magnetismus; glühen wir -es wieder aus, so verliert es ihn wieder. Vollständig verliert dagegen -selbst das weichste Eisen den ihm einmal beigebrachten Magnetismus -nicht; der zurückbleibende Rest wird <em class="gesperrt">remanenter</em> Magnetismus -genannt. Darüber werden wir im nächsten Vortrag noch ausführlicher -sprechen.</p> - -<p>In dem nächsten Versuch erläuterte Rudi die Beziehung zwischen -Stromrichtung und Magnetpol. Er stellte einen Elektromagneten so -weit von der großen Magnetnadel auf, daß diese gerade noch deutlich -sichtbar abgelenkt wurde. In den Stromkreis der Drahtspule hatte er den -Kommutator eingeschaltet, mit dessen Hilfe er — nachdem er ihn zuvor -kurz beschrieben hatte — die Stromrichtung änderte. Dadurch wurde die -vorhin angezogene Nadelhälfte jetzt abgestoßen, und die andere strebte -nun dem Elektromagneten zu. Rudi wies darauf hin, daß die Bezeichnung -der Pole von der Stromrichtung abhinge und zeigte diese Tatsache auch -an dem Vertikalgalvanoskop, dessen Zeiger bei der einen Stromrichtung -nach rechts, bei der anderen nach links hin ausschlug. An dieser Stelle -erwähnte Rudi auch die Amperesche Schwimmerregel: Denkt man sich in dem -Draht der Magnetisierungsspirale in der Richtung des positiven Stromes -schwimmend, so daß man mit dem Gesicht dem Magnetstab zugewendet ist, -so muß dessen Nordpol zur linken Seite des Schwimmers entstehen.</p> - -<p>Über einige praktische Anwendungen des Elektromagneten, wie elektrische -Klingel, Telegraph u. s. w. werden wir im nächsten Vortrage hören; -jetzt wollen wir noch die Wirkungsweise der einzelnen Meßinstrumente -genauer kennen lernen.</p> - -<div class="sidenote">Die Wirkungsweise der Messinstrumente.</div> - -<p>Das einfache Nadelgalvanoskop ist nichts anderes als eine flache -Drahtspule, durch welche, sobald sie ein Strom durchfließt, Kraftlinien -laufen, die die Magnetnadel in ihre Richtung zwingen. In der gleichen -Weise kommt die Wirkung des Vertikalgalvanoskopes zu stande.</p> - -<p>Ebenso verhält sich der Multiplikator; nur daß wir hier eine durch -vier Umstände erhöhte Empfindlichkeit<span class="pagenum" id="Seite_106">[S. 106]</span> haben. Erstens ist die -Beeinflussung der Erde auf das Nadelpaar sehr herabgesetzt, da die -beiden ungleichnamig übereinanderliegenden Pole nach entgegengesetzten -Richtungen streben. Sie spielen trotzdem in die Nord-Südrichtung ein, -da der Magnetismus der oberen (längeren) Nadel etwas stärker ist. -Zweitens haben wir bei diesem Instrument <em class="gesperrt">zwei</em> Drahtspulen, -also mehr Amperewindungen und damit mehr Kraftlinien. Drittens wirken -die Kraftlinien nicht nur innerhalb der Spule auf das Nadelpaar, -sondern auch außerhalb, und zwar auf beide Nadeln in gleicher Weise — -obgleich diese mit den ungleichnamigen Polen übereinanderliegen — da -die Kraftlinien außerhalb der Windungen in entgegengesetzter Richtung -laufen, wie die innerhalb der Windungen. Viertens bietet die Art der -Aufhängung am Kokonfaden der Drehung nur einen sehr geringen Widerstand.</p> - -<p>Die Wirkungsweisen der beiden auf <a href="#Volt_und_Amperemeter">Seite 96 bis 99</a> beschriebenen -Instrumente ist dort schon hinreichend erklärt worden; wir wollen jetzt -nur noch hören, warum das Voltmeter, entgegengesetzt dem Amperemeter, -im Nebenschluß liegen muß. Doch bevor wir das verstehen können, müssen -wir die Spannungsverhältnisse an den verschiedenen Stellen eines vom -Strome durchflossenen Leiters kennen lernen.</p> - -<div class="sidenote" id="das_Spannungsgefaelle">Das Spannungsgefälle.</div> - -<p>Zu dem Versuch, den wir dabei ausführen, müssen wir schon einen -praktischen Gebrauch von dem im Nebenschluß liegenden Voltmeter machen. -Wir verbinden die Pole eines Bunsenelementes mit einem etwa 1 <span class="antiqua">m</span> -langen, zum Kreise gebogenen Nickelindrahte von 0,5 <span class="antiqua">mm</span> Stärke. -Dann führen wir von den beiden Stellen des Drahtkreises, die den Polen -des Elementes am nächsten liegen, je einen Kupferdraht zu den Klemmen -unseres Voltmeters, das, wenn wir es für diesen Versuch verwenden -wollen, mindestens Zehntelvolt anzeigen muß. Ist unser Instrument nicht -so empfindlich, so müssen wir statt <em class="gesperrt">eines</em> 5 bis 10 Elemente -hintereinandergeschaltet oder unser Vertikalgalvanoskop verwenden, -das freilich nur die relativen, nicht die absoluten Spannungsgrößen -angibt. Verwenden wir das Voltmeter, so müssen wir den auf der Rückwand -angebrachten<span class="pagenum" id="Seite_107">[S. 107]</span> Nebenschlußdraht <em class="gesperrt">ausschalten</em>, da der Nickelindraht -nun seine Stelle vertritt. (Für die weiteren Betrachtungen nehmen -wir an, wir hätten das in <a href="#abb_066">Abb. 66</a> dargestellte Vertikalgalvanoskop -verwendet.) Nachdem wir also die genannte Verbindung hergestellt -haben, werden wir einen Ausschlag der Nadel nach rechts etwa bis zur -Ziffer 6 der Skala bekommen. Rücken wir nun die beiden Drahtenden, -die wir um den Nickelindraht herumgebogen haben, von den Polen des -Elementes weg und der Mitte des Drahtes zu, so wird der Ausschlag der -Nadel immer kleiner und kleiner, bis sie auf 0 zur Ruhe gekommen ist. -Jetzt werden die verschobenen Drahtenden noch 10 oder 20 <span class="antiqua">cm</span> -voneinander entfernt sein. Wir schalten, ohne im übrigen etwas zu -verändern, statt des Galvanoskopes unseren Multiplikator ein, der, da -er viel empfindlicher ist, jetzt noch kräftig ausschlägt. Wir schieben -nun die Drahtenden noch weiter zusammen, bis auch dieses Instrument -keinen Strom mehr anzeigt; sie werden dann nur noch wenige Zentimeter -voneinander entfernt sein.</p> - -<div class="figcenter illowe22" id="abb_084"> - <img class="w100" src="images/abb_084.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 84. Schematische Darstellung eines - Stromkreislaufes.</div> -</div> - -<p>Diese Erscheinung erklärte Rudi an zwei Zeichnungen, die er in -großem Maßstabe ausgeführt hatte und die in den <a href="#abb_084">Abb. 84</a> und <a href="#abb_085">85</a> -dargestellt sind. Eine Glasröhre sei mit verdünnter Schwefelsäure -gefüllt und einerseits mit einer Kupferplatte <span class="antiqua">K</span>, -anderseits mit einer Zinkplatte <span class="antiqua">Z</span> verschlossen, so daß -sie ein Voltasches Element bildet; von <span class="antiqua">Z</span> nach <span class="antiqua">K</span> -führt ein Draht. Wir haben dann einen geschlossenen Stromkreis -<span class="antiqua">K</span>–<span class="antiqua">a</span>–<span class="antiqua">Z</span>–<span class="antiqua">b</span>–<span class="antiqua">K</span>. Bei <span class="antiqua">K</span> haben -wir ½ Volt positiver Spannung; wie wir vorhin gesehen haben, sinkt -diese, je weiter wir uns der Mitte (<span class="antiqua">a</span>) des Drahtes nähern, -bis sie hier auf dem Wert 0 angelangt ist. Gehen wir noch weiter, so -sinkt die positive Spannung noch mehr, das heißt sie geht in eine<span class="pagenum" id="Seite_108">[S. 108]</span> -negative Spannung über, bis sie bei <span class="antiqua">Z</span> den Wert −½ Volt erreicht -hat. Verfolgen wir nun die Potentiale auch in der Flüssigkeit, so -finden wir, daß bei <span class="antiqua">Z</span> ein plötzlicher Wechsel eintritt: von −½ -Volt (der Zinkplatte) steigt die Spannung (der Flüssigkeit) auf +½ -Volt, um von da ab wieder bis 0 (bei <span class="antiqua">b</span>) zu sinken, bis sie bei -<span class="antiqua">K</span> wieder den Wert −½ Volt erreicht hat. Den plötzlichen Wechsel -der Potentiale bei <span class="antiqua">K</span> und <span class="antiqua">Z</span> verursacht die elektrische -Scheidekraft, die Kraft, der wir das Entstehen der elektromotorischen -Kraft verdanken. In <a href="#abb_085">Abb. 85</a> sei <span class="antiqua">KZ</span> ein vom Strome -durchflossener Leiter. Bei <span class="antiqua">K</span> hat die Spannung den positiven -Wert <span class="antiqua">KA</span>, bei den Punkten <span class="antiqua">a</span>, <span class="antiqua">b</span>, <span class="antiqua">c</span>, -<span class="antiqua">d</span> sinkt sie ständig (die Längen der Linien <span class="antiqua">aa<sub>₁</sub></span>, -<span class="antiqua">bb<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">cc<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">dd<sub>₁</sub></span> u. s. w.), bei -<span class="antiqua">M</span> ist sie gleich 0 und bei <span class="antiqua">Z</span> gleich dem negativen Wert -<span class="antiqua">ZB</span>.</p> - -<div class="figcenter illowe37" id="abb_085"> - <img class="w100" src="images/abb_085.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 85. Schema des Spannungsgefälles.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe35" id="abb_086"> - <img class="w100" src="images/abb_086.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 86. Schaltungsschema für Volt- und Amperemeter.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="die_Voltmeterschaltung">Die Voltmeterschaltung.</div> - -<p>Jetzt ist auch leicht zu verstehen, warum ein Voltmeter nicht -wie das Amperemeter in den Hauptstromkreis eingeschaltet werden -darf. Betrachten wir das Schema in <a href="#abb_086">Abb. 86</a>: <span class="antiqua">A</span> ist eine -Stromquelle, <span class="antiqua">X</span> ein Leitungsnetz, <span class="antiqua">B</span> das in den -Hauptstrom eingeschaltete Amperemeter, das, um dem Strom möglichst -wenig Widerstand zu bieten, aus wenig Windungen eines dicken<span class="pagenum" id="Seite_109">[S. 109]</span> -Drahtes besteht. Weil der Widerstand des Instrumentes nahezu -gleich 0 ist, besteht auch zwischen den Klemmen α und β fast kein -Spannungsunterschied. Anders verhält sich dies bei den beiden Punkten -γ und δ, an welchen die Zuleitungsdrähte zum Voltmeter <span class="antiqua">C</span> -angeschlossen sind: Hier herrscht die Spannungsdifferenz, die die -elektromotorische Kraft der Stromquelle bei dem Widerstand des -Leitungsnetzes <span class="antiqua">X</span> hervorzurufen im stande ist. Das Voltmeter -besteht aus vielen Windungen eines dünnen Drahtes, damit es der -Hauptleitung nicht zu viel Strom entziehe; denn durch den großen -Widerstand des langen dünnen Drahtes fließt nur ein geringer Bruchteil -des Hauptstromes, dem nur der vielmal kleinere Widerstand <span class="antiqua">X</span> -entgegensteht. Fehlt ein natürlicher Hauptstromkreis bei einer -Stromquelle, deren Spannung gemessen werden soll, so muß er künstlich -hergestellt werden (vergleiche <a href="#Voltmeterschaltung">Seite 97</a>).</p> - -<div class="sidenote" id="Widerstandsbestimmung">Widerstandsbestimmung.</div> - -<p>Wir haben jetzt gesehen, wie wir Stromstärken und Spannungen messen -können, und wollen nun noch eine einfache Art der Widerstandsbestimmung -kennen lernen.</p> - -<div class="figcenter illowe24" id="abb_087"> - <img class="w100" src="images/abb_087.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 87. Wheatstonesche Brücke.</div> -</div> - -<p>Lassen wir <em class="gesperrt">einen</em> elektrischen Strom durch zwei gleiche Drähte -fließen (<span class="antiqua">a</span>, α, <span class="antiqua">b</span> und <span class="antiqua">a</span>, β, <span class="antiqua">b</span> in <a href="#abb_087">Abb. -87</a>) und verbinden zwei beliebige Stellen (α und β) dieser Leitungen -miteinander, so wird nur dann ein Strom durch diese Verbindung, die -auch <em class="gesperrt">Brücke</em> genannt wird, fließen, wenn die Spannungen an den -beiden Anschlußstellen (α und β) verschieden sind, das heißt, wenn -an den Enden des Verbindungsstückes eine Potentialdifferenz besteht. -Ist diese nicht vorhanden, so kann in αβ auch kein Strom fließen. -Denken wir uns nun das Spannungsgefälle der beiden Drähte <span class="antiqua">a</span>, -α, <span class="antiqua">b</span> und <span class="antiqua">a</span>, β, <span class="antiqua">b</span> graphisch dargestellt, so -bekommen wir zweimal die <a href="#abb_085">Abb. 85</a>. Markieren wir hier auf den beiden -Abbildungen zwei Punkte gleicher Spannungen, z. B. <span class="antiqua">e</span>, so ist -das Verhältnis<span class="pagenum" id="Seite_110">[S. 110]</span> <span class="antiqua">Ke</span> : <span class="antiqua">eZ</span> bei der einen -Abbildung gleich dem Verhältnis <span class="antiqua">Ke</span> : <span class="antiqua">eZ</span> -bei der anderen. Nehmen wir auch an, der Widerstand der beiden -Zweigdrähte sei verschieden, so gilt doch das Gleiche. In <a href="#abb_088">Abb. 88</a> -sei I der Zweigdraht mit größerem, II der mit geringerem Widerstand; -die Spannung ist an den Enden beider gleich <span class="antiqua">KA</span> und -<span class="antiqua">ZB</span>, und nur die durch die Länge von <span class="antiqua">KZ</span> -ausgedrückten Widerstände sind verschieden. Zeichnen wir nun hier zwei -Punkte gleicher Spannungen ein, z. B. in I α<span class="antiqua">x</span> und in II -β<span class="antiqua">x</span>, so ist auch hier <span class="antiqua">K</span>α : α<span class="antiqua">Z</span> -= <span class="antiqua">K</span>β : β<span class="antiqua">Z</span>. Das Gleiche gilt auch dann, -wenn wir annehmen, daß einer der Zweigdrähte aus zwei Teilen mit -verschiedenen Widerständen bestehe.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_088"> - <img class="w100" src="images/abb_088.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 88. Spannungsgefälle in zwei verschiedenen - Widerständen.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe26" id="abb_089"> - <img class="w100" src="images/abb_089.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 89. Wheatstonesche Brücke.</div> -</div> - -<p>Wir spannen nun einen homogenen, an allen Stellen gleichstarken -Draht gerade aus, wie <span class="antiqua">ab</span> in <a href="#abb_089">Abb. 89</a>, und betrachten -ihn als einen Zweig unserer Doppelleitung, die vom Element <span class="antiqua">E</span> -gespeist<span class="pagenum" id="Seite_111">[S. 111]</span> wird; den anderen Zweig stellen wir zusammen aus einem -unbekannten Widerstande <span class="antiqua">X</span> und einem bekannten <span class="antiqua">V</span> -(Vergleichswiderstand). In die Brücke αβ schalten wir unseren -Multiplikator <span class="antiqua">G</span>. Wenn es nicht der Zufall gerade gewollt hat, -so ist jetzt die Spannung bei α nicht gleich der bei β, weshalb uns -der Multiplikator einen Strom anzeigen wird. Verschieben wir nun das -Drahtende bei β nach rechts oder links, so werden wir leicht die Stelle -finden, die mit α auf gleicher Spannung ist, was wir daran erkennen, -daß der Multiplikator keinen Strom mehr anzeigt. Daß der ausgespannte -Draht <span class="antiqua">ab</span> dem Nickelindraht (<span class="antiqua">a</span>) unserer Meßbrücke -(Seite 100) und das Drahtende β dem Schieber (<span class="antiqua">c</span>) gleichkommt, -braucht nicht näher erwähnt zu werden. Da auf unserer Meßbrücke -ein Maßstab angebracht ist, so können wir leicht das Verhältnis -<span class="antiqua">a</span>β : β<span class="antiqua">b</span> ablesen; wir wissen aber auch, daß -dies gleich <span class="antiqua">a</span>α : α<span class="antiqua">b</span> ist. Nehmen wir an, -daß der Schieber unserer Brücke, die in 100 Teile (Zentimeter) geteilt -ist, bei 75 steht, ferner daß unser bekannter Widerstand 10 Ohm habe, -so können wir folgende Proportion aufstellen: 75 : 25 = <span class="antiqua">X</span> : 10; -daraus ergibt sich <span class="antiqua">X</span> = 30 Ohm.</p> - -<p>Wollen wir genaue Messungen machen, so müssen wir zu den Verbindungen -der einzelnen Apparate möglichst kurze und dicke Drähte verwenden, -damit wir ihre Widerstände vernachlässigen können, ohne dabei einen -merkbaren Fehler zu begehen.</p> - -<p>Will man Widerstände bei Anwendung von Wechselströmen (siehe vierter -Vortrag) messen, so können zur Bestimmung der Stromlosigkeit der -Brücke unsere bisher gebrauchten Apparate nicht verwendet werden. Man -bedient sich in diesem Falle des Telephons (siehe <a href="#Wie_man_sich_eine_Telephonanlage_herstellen_kann">Anhang</a>). Wird dieses -von einem Wechselstrom durchflossen, so gerät durch den Wechsel der -Magnetpole die Membrane in Schwingung und gibt einen Ton von sich; -ist es tonlos, so ist es auch stromlos. Hat man kein Telephon zur -Verfügung, so genügt es, einen einfachen kleinen Elektromagneten mit -möglichst vielen Windungen eines dünnen Drahtes in einem Kästchen -einer Membran gegenüber zu bringen, wie das auch bei dem im Anhang -beschriebenen Telephon gemacht ist.</p> - -<div class="footnotes"> - -<div class="footnote"> - -<p><a id="Fussnote_2" href="#FNAnker_2" class="label">[2]</a> Schwefelsäure zersetzt sehr rasch jede organische -Substanz, weshalb man seine Hände und Kleider vorsichtig vor ihr -schützen soll. Verdünnte Schwefelsäure wirkt nicht so rasch, doch -hat man damit sich oder seine Kleider begossen, so unterlasse man es -nicht, sofort mit Ammoniak (Salmiakgeist) die betreffenden Stellen -abzuwaschen.</p> - -</div> - -<div class="footnote"> - -<p><a id="Fussnote_3" href="#FNAnker_3" class="label">[3]</a> Das Schmelzen dieser sehr leicht entzündbaren Stoffe -darf <em class="gesperrt">nie</em> auf dem <em class="gesperrt">offenen</em> Feuer geschehen. Zwischen -Schmelzgefäß und Flamme soll sich immer ein großes Stück Eisenblech -oder ein Stück starken Drahtstramines befinden.</p> - -</div> - -<div class="footnote"> - -<p><a id="Fussnote_4" href="#FNAnker_4" class="label">[4]</a> Man kann sich für diese Versuche auch des -Vertikalgalvanoskopes (Abb. 66) bedienen, dessen Empfindlichkeit man -durch Entfernen des Regulierschiebers an der Nadel herabgemindert hat.</p> - -</div> - -</div> - -<div class="chapter"> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_112">[S. 112]</span></p> - -<div class="figcenter illowe50" id="kap_03"> - <img class="w100 mtop3" src="images/kap_03.jpg" alt="Dritter Vortrag"> -</div> - -<h2 class="nopad" id="Dritter_Vortrag" title="Dritter Vortrag. Die praktische -Anwendung des elektrischen Gleichstroms."> </h2> - -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_090"> - <img class="w100" src="images/abb_090.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 90. Rudi hält seinen dritten Vortrag.</div> -</div> - -<div class="dc illowe4" id="drop_d2"> - <img class="w100" src="images/drop_d.png" alt="D"> -</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first2">D</span> -en dritten Vortrag bestimmte Rudi wieder für solche Hörer, bei denen -er keinerlei Vorkenntnisse, außer solchen, die sie sich in seinem -ersten Vortrag erworben hatten, vorauszusetzen brauchte. Er sprach -deshalb auch hier nochmals, aber kürzer, über die <em class="gesperrt">Entdeckung -des galvanischen Stromes</em> und die <em class="gesperrt">Beschaffenheit eines -Elementes</em> sowie über die Zusammenstellung mehrerer Elemente zu -einer <em class="gesperrt">Batterie</em>. Dann ging er dazu über, an der Hand der bereits -bekannten Experimente den <em class="gesperrt">Einfluß des galvanischen Stromes auf -den Magneten</em> zu zeigen und die Beschaffenheit und Wirkung eines -<em class="gesperrt">Elektromagneten</em> zu<span class="pagenum" id="Seite_113">[S. 113]</span> erklären. Dann kam er auf die Beschreibung -der <em class="gesperrt">elektrischen Klingel</em>, des <em class="gesperrt">Telegraphen</em> und der -<em class="gesperrt">Elektromotoren</em> zu sprechen. Um auch das Wesen der Dynamomaschine -erklären zu können, sprach er eingehender über <em class="gesperrt">Magnetinduktion</em> -und <em class="gesperrt">Induktionsströme</em>, beschrieb die <em class="gesperrt">magnetelektrische -Maschine</em> und führte schließlich die <em class="gesperrt">Dynamomaschine</em> vor. Die -verschiedenen <em class="gesperrt">Ankerkonstruktionen</em>, wie <em class="gesperrt"><span class="antiqua">T</span>-, Ring- und -Trommelanker</em>, berührte er nur kurz. Damit hatte er hinreichend -über die Erzeugung des galvanischen Stromes gesprochen und erklärte -nun die <em class="gesperrt">elektrische Straßenbahn</em>, <em class="gesperrt">die Bogenlampe</em>, -<em class="gesperrt">das Glühlicht</em>, elektrisch betriebene <em class="gesperrt">Ventilatoren, Heiz- -und Kochapparate</em> u. s. w. Dann ging er zur Beschreibung des -<em class="gesperrt">Akkumulators</em> über und sprach noch kurz über <em class="gesperrt">Spannungen</em>, -<em class="gesperrt">Leitungsnetze</em>, <em class="gesperrt">Sicherungen</em> und <em class="gesperrt">Kurzschluß</em>, um -mit einer an seine Ausführungen über Induktionsströme anschließenden -Beschreibung des <em class="gesperrt">Telephons</em> den Vortrag zu schließen.</p> - -<p>Auf dem <a href="#abb_090">Bild Seite 112</a> sehen wir Rudi, wie er nach dieser Disposition -unter Käthes Assistenz die Herstellung der dabei benutzten Apparate und -die mit ihnen ausgeführten Experimente beschreibt.</p> - -<div class="figcenter illowe16" id="abb_091"> - <img class="w100" src="images/abb_091.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 91. Die elektrische Klingel.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="elektrische_Klingel">Die elektrische Klingel.</div> - -<p>Eine elektrische Klingel ist sehr einfach herzustellen. <a href="#abb_091">Abb. 91</a> zeigt -uns eine solche im Grundriß. <span class="antiqua">a</span> ist ein Grundbrett von beliebigem -Holz; <span class="antiqua">b</span> ist ein Elektromagnet, den <a href="#abb_092">Abb. 92</a> im Schnitt zeigt: -<span class="antiqua">a</span> ist ein Stück Bandeisen, in das die beiden Magnetschenkel -<span class="antiqua">b<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">b<sub>₂</sub></span> eingenietet sind. <span class="antiqua">c</span>, <span class="antiqua">c</span> -sind die Drahtspulen. Die Rähmchen für diese drehen wir aus Holz oder -kleben sie aus Karton zusammen. Das Bewickeln von Drahtspulen haben wir -im zweiten Vortrag <a href="#Bewickeln_der_Spulen">Seite 93</a> behandelt. Für eine Drahtrolle verwenden -wir je nach Größe 12 bis 20 <span class="antiqua">m</span> eines 0,4 bis 0,6 <span class="antiqua">mm</span> -starken Kupferdrahtes (für geringere Ansprüche<span class="pagenum" id="Seite_114">[S. 114]</span> genügen auch 8 bis -10 <span class="antiqua">m</span> eines etwas stärkeren Drahtes). <em class="gesperrt">Die Endflächen der -Magnetpole werden mit Papierscheibchen beklebt, weil sonst der Anker -infolge des remanenten Magnetismus ab und zu haften bleiben könnte.</em> -<span class="antiqua">c</span> (<a href="#abb_091">Abb. 91</a>) ist ein federnder Blechstreifen, den wir aus -einer alten Uhrfeder oder aus Messingblech herstellen, das wir durch -kräftiges Hämmern auf dem Ambos elastisch machen, daran wird <span class="antiqua">e</span>, -der Eisenanker (ein Stück Bandeisen), angenietet oder angelötet. -Die Magnetkerne und der Anker müssen gut durchgeglüht werden. -<span class="antiqua">d</span> ist ein Holzklotz, an dem das eine Ende der Feder <span class="antiqua">c</span> -befestigt ist, das andere Ende wird mit einem Messinghämmerchen oder -einer Messingkugel versehen; etwa in der Mitte wird ein Stückchen -Platinblech aufgelötet, dem gegenüber die Kontaktspitze <span class="antiqua">f</span> auf -einer kleinen Messingsäule ruht. Es ist gut, wenn man <span class="antiqua">f</span> mit -einem Muttergewinde versieht, durch das eine Schraube eingedreht -werden kann; an dieser lötet man vorn ein kurzes Stückchen Platindraht -auf, das die Kontaktspitze bildet. Am Ende des Brettchens <span class="antiqua">a</span> -wird die Glockenschale <span class="antiqua">g</span> angebracht. Wie die einzelnen Teile -untereinander in leitende Verbindung zu setzen sind, geht aus der -Abbildung hervor. Über dem ganzen kann eine Schutzhülle aus Holz oder -Pappe angebracht werden; die Glocke selbst muß natürlich frei bleiben.</p> - -<div class="figcenter illowe25" id="abb_092"> - <img class="w100" src="images/abb_092.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 92. Elektromagnetkern mit Spulen (Schnitt).</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe26" id="abb_093"> - <img class="w100" src="images/abb_093.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 93. Schnitt durch den Kontaktknopf.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Der Kontaktknopf.</div> - -<p>Wir können uns auch ohne Drehbank recht hübsche Kontaktknöpfe -herstellen: Auf ein rundes Grundbrettchen <span class="antiqua">a</span> (<a href="#abb_093">Abb. 93</a>) wird in -der Mitte ein Nagel mit einem breiten Messingkopf <span class="antiqua">b</span> (Reißnagel) -eingeschlagen. Aus gehämmertem Messingblech<span class="pagenum" id="Seite_115">[S. 115]</span> schneiden wir einen -spiralförmigen Streifen (<a href="#abb_094">Abb. 94</a>), den wir so mit dem breiteren -Ende neben <span class="antiqua">b</span> anschrauben, daß das etwas in die Höhe gebogene -schmälere genau über <span class="antiqua">b</span> zu stehen kommt. Die Kapsel stellen wir -uns durch Übereinanderleimen von 3 bis 4 Ringen aus Zigarrenkistenholz -her. (Siehe <a href="#abb_093">Abb. 93</a>.)</p> - -<div class="figcenter illowe12" id="abb_094"> - <img class="w100" src="images/abb_094.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 94. Feder für den Kontaktknopf.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe33" id="abb_095"> - <img class="w100" src="images/abb_095.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 95. Schaltungsschema einer Klingelanlage.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_096"> - <img class="w100" src="images/abb_096.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 96. Der Morseschreiber (Seitenansicht).</div> -</div> - -<p>Zur Erklärung der Schaltungsweise der elektrischen Hausklingel stellte -Rudi eine Tafel auf, deren Zeichnung <a href="#abb_095">Abb. 95</a> zeigt.</p> - -<div class="sidenote" id="Morseapparat">Der Morsesche Telegraph.</div> - -<p>Der Morsesche Telegraphenapparat ist nicht so schwer herzustellen, -wie es vielleicht manchem scheinen möchte. Die ganze Konstruktion -ist aus den beiden <a href="#abb_096">Abb. 96</a> (Seitenansicht) und <a href="#abb_097">97</a> (Grundriß) zu -erkennen. <span class="antiqua">a</span> ist das Grundbrett; <span class="antiqua">b<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">b<sub>₂</sub></span> -sind die Achsenträger für die Achse (<span class="antiqua">c</span>) des gleicharmigen -Hebels <span class="antiqua">d</span>, der aus einem Holzstäbchen mit quadratischem -Querschnitte herzustellen ist. Für <span class="antiqua">c</span> nehmen wir ein Messing- -oder Eisenstäbchen, eventuell einen starken Nagel. Die Achse soll -im Hebel fest sitzen, sich in ihren Lagern in <span class="antiqua">b<sub>₁</sub></span> und -<span class="antiqua">b<sub>₂</sub></span> aber leicht drehen lassen. In das eine Ende des Hebels -wird<span class="pagenum" id="Seite_116">[S. 116]</span> der Anker, der mindestens 4 <span class="antiqua">mm</span> dick und 1 <span class="antiqua">cm</span> -breit sein soll, eingelassen; das andere Ende wird mit einer Drahtöse -versehen, in welche die Spiralfeder <span class="antiqua">g</span> eingehängt werden kann; -letztere wird aus 0,6 bis 0,7 <span class="antiqua">mm</span> starkem Messingfederdraht durch -Aufwickeln auf ein bleistiftstarkes Metallstäbchen hergestellt. Die -Spannung regulieren wir erst später durch Verlängern oder Verkürzen -des Aufhängehakens <span class="antiqua">p</span>. Statt der Spirale kann auch einfach eine -Gummischnur verwendet werden.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_097"> - <img class="w100" src="images/abb_097.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 97. Der Morseschreiber (Aufsicht).</div> -</div> - -<p>Der zweispulige Elektromagnet <span class="antiqua">f</span> wird ebenso hergestellt wie der -der elektrischen Klingel; er muß aber etwas größer und stärker sein. -Auf dem Hebel <span class="antiqua">d</span> wird an dem Ankerende ein etwa 1 <span class="antiqua">cm</span> -breiter Blechstreifen aus gehämmertem, 0,5 bis 0,7 <span class="antiqua">mm</span> starkem -Messingblech angebracht. Dieser Streifen soll nahezu so lang sein wie -der Hebel selbst. Das vorderste Ende (1 <span class="antiqua">cm</span>) wird rechtwinkelig -aufgebogen und ein kurzes Stückchen Messingrohr mit etwa 5 <span class="antiqua">mm</span> -lichter Weite, in das wir später einen weichen Bleistift stecken, wird -daselbst festgelötet. In den <span class="antiqua">Lagerträgern i<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">i<sub>₂</sub></span> -sind, wie dies in <a href="#abb_098">Abb. 98</a> zu sehen ist, zwei gedrehte Holzwalzen -(<span class="antiqua">k<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">k<sub>₂</sub></span>) eingelassen, die 1,5 bis 2 <span class="antiqua">cm</span> -dick sind. Der eine Lagerfortsatz der Walze <span class="antiqua">k<sub>₂</sub></span> muß etwas -länger sein, damit wir eine Kurbel an ihm befestigen können.</p> - -<div class="figcenter illowe25" id="abb_098"> - <img class="w100" src="images/abb_098.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 98. Rollen zur Bewegung des Papierstreifens - (Schnitt).</div> -</div> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_117">[S. 117]</span></p> - -<p>Da beide Walzen stets fest aufeinanderliegen müssen, so sind die Lager -von <span class="antiqua">k<sub>₁</sub></span> so einzurichten, daß sie vermittels zweier Schrauben -niedergedrückt werden können, wie dies aus <a href="#abb_099">Abb. 99</a> zu ersehen ist: Aus -dem oberen Ende des Lagerträgers <span class="antiqua">i</span> wird ein rechteckiges Stück -(<span class="antiqua">a</span>), das die Bohrung für die Rollenachse enthält, herausgesägt -und der dadurch entstandene rechteckige Einschnitt noch etwas vertieft. -Damit <span class="antiqua">a</span> nicht nach außen herausfallen kann, werden die Enden der -Rollenachsen, nachdem die Stückchen <span class="antiqua">a</span> darübergeschoben sind, mit -kleinen Scheibchen (<span class="antiqua">c</span>, <a href="#abb_098">Abb. 98</a>) beklebt. Durch Aufschrauben des -Leistchens <span class="antiqua">b</span> (<a href="#abb_098">Abb. 98</a> und <a href="#abb_099">99</a>) wird <span class="antiqua">a</span> niedergedrückt, und -dadurch werden die beiden Rollen, die wir noch je mit einem Stückchen -Gummischlauch überziehen, aufeinandergepreßt. Die Lagerträger <span class="antiqua">i</span> -sind so auf <span class="antiqua">a</span> anzuschrauben, daß <span class="antiqua">k<sub>₁</sub></span> gerade unter das -Messingröhrchen, das wir am Ende von <span class="antiqua">h</span> angelötet haben, zu -liegen kommt. Die beiden Träger <span class="antiqua">l<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">l<sub>₂</sub></span> haben oben -offene Einschnitte, so daß wir den runden Holzstab, auf den wir die -Papierstreifenrolle aufschieben, bequem einsetzen können. Nun führen -wir noch die beiden Drahtenden des Elektromagneten zu zwei Klemmen an -einem Ende des Brettchens <span class="antiqua">a</span>.</p> - -<div class="figcenter illowe31" id="abb_099"> - <img class="w100" src="images/abb_099.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 99. Rollen zur Bewegung des Papierstreifens - (Seitenansicht).</div> -</div> - -<p id="Uhrwerk">Wer etwa eine alte Wanduhr, die ihren Zweck als solche nicht mehr -erfüllt, besitzt, kann diese zum maschinellen Antrieb für die Rollen -<span class="antiqua">k</span> benutzen. Alles für diesen Zweck Unnötige wird von der Uhr -entfernt; also Zifferblatt, Zeiger, auch die Zahnradübersetzung 1 : 12 -für den Stundenzeiger; ferner wird Pendel, Anker und Ankerrädchen -herausgenommen. Das Rädchen, das zum Antrieb für das Ankerrädchen -gedient hat, wird durch Anlöten zweier Blechplättchen mit Windflügeln -versehen. Die Hauptachse, auf<span class="pagenum" id="Seite_118">[S. 118]</span> der der Minutenzeiger saß, wird mit -der Rolle <span class="antiqua">k<sub>₂</sub></span> verbunden. Die Uhr selbst wird auch auf dem -Grundbrette befestigt. In dem Werke bringen wir einen Hebel so -verstellbar an, daß er das Flügelrädchen entweder freigibt oder -festhält. Sollte nun die Geschwindigkeit, die die Uhr den Rollen -erteilt, zu groß sein, so können wir, falls der Antrieb mit einem -Gewicht erfolgt, dieses verkleinern. Bei Federantrieb geht das nicht; -wir müssen deshalb das Ankerrädchen wieder einsetzen und an dieses -die Flügel anlöten; durch Verbiegen der letzteren können wir die -Geschwindigkeit noch weiter regeln. War die Geschwindigkeit zu gering, -so müssen wir eben noch ein weiteres Übersetzungsrädchen herausnehmen.</p> - -<div class="figcenter illowe37" id="abb_100"> - <img class="w100" src="images/abb_100.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 100. Morsetaster.</div> -</div> - -<p>Wir brauchen nun noch den Taster, der in <a href="#abb_100">Abb. 100</a> dargestellt ist. Er -besteht aus einem Grundbrett und einem 1 <span class="antiqua">cm</span> breiten und etwa -7 <span class="antiqua">cm</span> langen Streifen aus federndem Messingblech, ist an einem -Ende auf dem Grundbrett aufgeschraubt und am anderen, wie die Abbildung -zeigt, umgebogen. Unter dem umgebogenen Ende ist ein Nagel mit einem -Messingkopf angebracht. Dieser ist mit der einen, die Feder mit der -zweiten Klemme in leitender Verbindung; mit der dritten Klemme ist ein -Blechstreifen leitend verbunden, der über die Feder reicht und diese, -wenn sie nicht niedergedrückt wird, berührt. Es ist gut, wenn die -Verbindungsdrähte nicht nur eingeklemmt, sondern festgelötet werden.</p> - -<p>Um den telegraphischen Verkehr zwischen zwei Stationen zu erläutern, -hatte Rudi sich zwei Apparate gemacht, die er an den beiden Tischenden -aufstellte und mit Batterie und Klingel so schaltete, wie die <a href="#abb_101">Abb. -101</a> zeigt. Hier sind die Apparate der beiden Stationen (I und II) -folgendermaßen bezeichnet: <span class="antiqua">M</span> = Morseapparat, <span class="antiqua">T</span> = Taster, -<span class="antiqua">B</span> =<span class="pagenum" id="Seite_119">[S. 119]</span> Batterie (3 bis 4 Leclanché-Elemente), <span class="antiqua">g</span> = Glocke -und <span class="antiqua">U</span> = Umschalter. Letzterer ist ähnlich konstruiert wie der -Kommutator (siehe <a href="#abb_101">Seite 101</a>); er erlaubt mit einem Handgriff entweder -die Glocke, oder den Morseapparat einzuschalten.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_101"> - <img class="w100" src="images/abb_101.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 101. Schaltungsschema der Morseapparate.</div> -</div> - -<p>Angenommen, man will von Station I nach Station II telegraphieren, so -hat man folgendes zu tun: Der Umschalter ist so zu stellen, daß der -Morseapparat statt der Glocke eingeschaltet ist; dann wird der Taster -niedergedrückt, wodurch die Glocke bei II ertönt. Dabei macht der -Strom folgenden Weg: in <span class="antiqua">T<sub>₁</sub></span> wird der Kontakt <span class="antiqua">a<sub>₁</sub></span> -geschlossen; von da geht der Strom nach <span class="antiqua">B<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">b<sub>₁</sub></span>, -<span class="antiqua">c<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">d<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">M<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">e<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">k<sub>₁</sub></span>, -<span class="antiqua">l<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">f</span>, <span class="antiqua">l<sub>₂</sub></span>, und da hier <span class="antiqua">U<sub>₂</sub></span> noch -auf die Glocke geschaltet ist, nach <span class="antiqua">o<sub>₂</sub></span>, durch <span class="antiqua">g<sub>₂</sub></span> -hindurch nach <span class="antiqua">p<sub>₂</sub></span>, <span class="antiqua">n<sub>₂</sub></span>, <span class="antiqua">i</span>, <span class="antiqua">n<sub>₁</sub></span>, -<span class="antiqua">m<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">g<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">a<sub>₁</sub></span>. Durch das Glockenzeichen -aufmerksam gemacht, wird nun auf II der Umschalter von <span class="antiqua">g<sub>₂</sub></span> -auf den Morseapparat umgeschaltet und zum Zeichen, daß dies geschehen, -der Taster ein paarmal niedergedrückt; dies bemerkt man in I an dem -Aufschlagen des Ankers auf den Elektromagneten. In II wird nun der -Papierstreifen in Bewegung gesetzt und in I der Taster. Drücken wir -diesen längere Zeit nieder, etwa 1 Sekunde, so wird in II ebensolang -der Anker angezogen und dadurch der Bleistift<span class="pagenum" id="Seite_120">[S. 120]</span> auf das über die Rollen -gleitende Papier gedrückt, wodurch ein Strich aufgezeichnet wird. -Drückt man dagegen den Taster nur ganz kurz nieder, so wird dadurch nur -ein Punkt entstehen. Aus verschiedenen Zusammenstellungen von Punkten -und Strichen hat man ein Alphabet festgesetzt, das hier wiedergegeben -werden soll.</p> - -<p id="Morseschrift">Die Zeichen für die Buchstaben sind:</p> - -<div class="csstab morse"> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">a . –</div> - <div class="csscell">j . – – –</div> - <div class="csscell">s . . .</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">ä . – . –</div> - <div class="csscell">k – . –</div> - <div class="csscell">t –</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">b – . . .</div> - <div class="csscell">l . – . .</div> - <div class="csscell">u . . –</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">c – . – .</div> - <div class="csscell">m – –</div> - <div class="csscell">ü . . – –</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">d – . .</div> - <div class="csscell">n – .</div> - <div class="csscell">v . . . –</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">e .</div> - <div class="csscell">o – – –</div> - <div class="csscell">w . – –</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">f . . – .</div> - <div class="csscell">ö – – – .</div> - <div class="csscell">x – . . –</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">g – – .</div> - <div class="csscell">p . – – .</div> - <div class="csscell">y – . – –</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">h . . . .</div> - <div class="csscell">q – – . –</div> - <div class="csscell">z – – . .</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">i . .</div> - <div class="csscell">r . – .</div> - <div class="csscell">ch – – – –</div> - </div> -</div> - -<p>Die Zeichen für die Zahlen sind:</p> - -<div class="csstab morse"> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">1 . – – – –</div> - <div class="csscell">4 . . . . –</div> - <div class="csscell">8 – – – . .</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">2 . . – – –</div> - <div class="csscell">5 . . . . .</div> - <div class="csscell">9 – – – – .</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">3 . . . – –</div> - <div class="csscell">6 – . . . .</div> - <div class="csscell">0 – – – – –</div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell"> </div> - <div class="csscell">7 – – . . .</div> - <div class="csscell"> </div> - </div> -</div> - -<p>Weitere Zeichen sind noch für:</p> - -<div class="csstab morse"> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell">Punkt . . . . .</div> - <div class="csscell">Komma . – . – . –</div> - <div class="csscell">Fragezeichen . . – – . .</div> - </div> -</div> - -<div class="csstab morse"> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell"><span class="mleft5">Ausrufzeichen – – . . – –</span></div> - </div> -</div> - -<p>Nachdem Rudi seiner Schwester auf diese Weise ein Telegramm über -den Tisch hinüber gesandt und Käthe es übersetzt hatte, erwähnte er -noch, daß man in der Praxis die eine der beiden Leitungen nicht legt, -sondern den Strom durch die Erde leitet. Auch erklärte er, daß man -mit dieser einfachen Einrichtung nicht auf sehr große Entfernungen -telegraphieren könnte, da in dem großen Widerstand des langen Drahtes -der Strom so sehr geschwächt würde, daß er nicht mehr im stande wäre, -einen Morseapparat in Tätigkeit zu setzen. Man bediene sich deshalb der -sogenannten Relais. Rudi beschrieb nur die Einrichtung<span class="pagenum" id="Seite_121">[S. 121]</span> und Schaltung -des Relais, da er sich keines hergestellt hatte. Er mußte es jedoch -später für die drahtlose Telegraphie anfertigen, und es sei deshalb -schon hier beschrieben.</p> - -<div class="sidenote" id="das_Relais">Das Relais.</div> - -<p><a href="#abb_102">Abb. 102</a> zeigt das Relais im Grundriß. Im wesentlichen ist es -konstruiert wie die elektrische Glocke; nur fehlt die Glockenschale, -und die Kontaktspitze befindet sich auf der Seite des Ankers, auf -der auch der Elektromagnet ist. Der Anker steht <em class="gesperrt">höchstens</em> 0,5 -<span class="antiqua">mm</span> von den Magnetpolen entfernt, und die Feder darf nicht sehr -stark sein; ihre Spannung kann mit der Stellschraube <span class="antiqua">e</span> reguliert -werden. Man darf nicht vergessen, die Polenden mit Papier zu bekleben. -Die Kontaktspitze ist so zu stellen, daß sie etwa 0,5 <span class="antiqua">mm</span> von -der ihr gegenüberliegenden Verlängerung der Feder absteht. Für normale -Ansprüche genügt hier die gleiche Bewickelung, wie bei der Klingel. -Nehmen wir mehr und etwas dünneren Draht, so wird das Instrument -empfindlicher.</p> - -<div class="figcenter illowe29" id="abb_102"> - <img class="w100" src="images/abb_102.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 102. Relais im Grundriß.</div> -</div> - -<p>Zum Gebrauche werden die Fernleitungen an die beiden Klemmen <span class="antiqua">a</span> -und <span class="antiqua">b</span> angeschlossen; die Klemme <span class="antiqua">c</span> wird mit der einen -Klemme des Morseapparates, <span class="antiqua">d</span> mit dem einen Pol der Batterie -und die andere Klemme des Apparats mit dem anderen Pole der Batterie -verbunden. Kommt nun durch die Ferndrähte von der anderen Station -ein Strom, so wird er, auch wenn er sehr schwach ist, den Anker des -empfindlichen Relais anziehen; dadurch wird aber der lokale, durch den -Morseapparat gehende Batteriestrom geschlossen und der Schreibstift auf -den Papierstreifen niedergedrückt. Hört der Fernstrom auf, so geht der -Anker des Relais zurück und unterbricht damit auch den lokalen Strom -u. s. w.</p> - -<div class="sidenote">Der Elektromotor.</div> - -<p>Eine weitere, in der Praxis ungeheuer wichtig gewordene elektrische -Maschine ist der Elektromotor.</p> - -<p>Alle die Konstruktionen, nach denen man sich gute Elektromotoren<span class="pagenum" id="Seite_122">[S. 122]</span> -selbst anfertigen kann, hier zu beschreiben, würde zu weit führen. Es -seien deshalb nur die Haupttypen erwähnt.</p> - -<div class="figcenter illowe30" id="abb_103"> - <img class="w100" src="images/abb_103.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 103. Elektromotor im Grundriß.</div> -</div> - -<p><span class="antiqua">a</span>) <em class="gesperrt">Mit zweipoligem Hufeisenanker.</em> Der einfachste -Motor besteht aus zwei einander mit den Polen gegenüberstehenden -Elektromagneten, von denen der eine fest (<em class="gesperrt">Feldmagnet</em>), -der andere drehbar ist (<em class="gesperrt">Anker</em>). Die Anordnung geht aus -<a href="#abb_103">Abb. 103</a> hervor. <span class="antiqua">A</span> ist der feste, <span class="antiqua">B</span> der bewegliche -Magnet; beide sind im wesentlichen ebenso hergestellt wie die der -elektrischen Klingel, nur müssen hier die beiden Magnetschenkel -weiter auseinanderstehen, da zwischen ihnen die Achse und deren -Lagerträger Platz finden müssen. Das Verbindungsstück des drehbaren -Magneten ist in der Mitte mit einer Bohrung versehen zur Aufnahme der -Achse, die angelötet werden kann. Die Lager werden so hergestellt, -wie es schon früher (siehe <a href="#Achsenansaetze">Seite 22 u. f.</a>) beschrieben wurde, und -müssen auch hier gleich eingeölt werden. Bei <span class="antiqua">c</span> wird die Achse -mit einer Feile etwas aufgerauht und auf eine Strecke von 1 bis 2 -<span class="antiqua">cm</span> in 2 oder 3 Lagen mit Bindfaden umwunden. Dabei ist darauf -zu achten, daß alle Windungen regelmäßig nebeneinander liegen. Der -dadurch entstandene Wulst ist reichlich mit Schellacklösung (siehe -<a href="#Schellackueberzug">Seite 20</a>) zu bestreichen. Er muß so dick sein, daß wir gerade noch -ein etwa 1,5 <span class="antiqua">cm</span> langes Stückchen Messingrohr darüberschieben -können. Letzteres wird in zwei Halbzylinder zersägt und so auf dem -Wulste befestigt, daß die beiden Hälften einander nicht berühren. Ihre -Befestigung erfolgt dadurch, daß wir sie nahe den äußeren Rändern -mehrmals mit einem starken Seidenfaden umwinden (siehe auch Seite 143, -<a href="#abb_121">Abb. 121</a>).<span class="pagenum" id="Seite_123">[S. 123]</span> <a id="der_Kollektor"></a>Diesen Teil der Maschine nennt man den <em class="gesperrt">Kollektor</em>, -obgleich die Bezeichnung hier nicht ganz richtig ist; besser wäre -es, diesen Teil Kommutator zu nennen; denn er bewirkt, daß die -Stromrichtung im Anker im geeigneten Moment geändert wird. Der Ausdruck -Kollektor ist von den Ring- und Trommelankermaschinen übernommen. — -Die Enden der Ankerbewickelung sind an den beiden Halbröhrchen, deren -Stellung zu den Magnetpolen aus <a href="#abb_104">Abb. 104</a> zu erkennen ist, anzulöten. -Der Strom wird dem Anker durch zwei auf dem Kollektor schleifende -Federn aus Kupferblech (<span class="antiqua">a</span> und <span class="antiqua">b</span>) zugeführt. Wie die -einzelnen Drähte zu verbinden sind, geht aus <a href="#abb_103">Abb. 103</a> hervor. Der Strom -tritt bei <span class="antiqua">d</span> ein, geht durch die beiden Spulen des Feldmagneten -zur oberen Schleiffeder (<span class="antiqua">b</span>), durch die Ankerwickelung zur -unteren Schleiffeder (<span class="antiqua">a</span>) und durch <span class="antiqua">e</span> zur Stromquelle -zurück.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_104"> - <img class="w100" src="images/abb_104.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 104. Wirkungsschema des Elektromotors.</div> -</div> - -<p id="Schema_des_Elektromotors">Betrachten wir nun die drei schematischen Bilder der <a href="#abb_104">Abb. 104</a>. In -<span class="antiqua">A</span> geht der Strom so durch den Draht, daß die Pole die vermerkten -Vorzeichen erhalten. Die Folge davon ist, daß die Ankerpole von denen -des Feldmagneten angezogen werden, bis sie die in <span class="antiqua">B</span> angedeutete<span class="pagenum" id="Seite_124">[S. 124]</span> -Stellung erreicht haben. Hier wird nun die Stromrichtung in der -Ankerwickelung gewechselt, da der zur unteren Schleiffeder eintretende -Strom jetzt durch die andere Kollektorhälfte in die Ankerwindungen -eintritt; dadurch werden die einander gegenüberstehenden Pole -gleichnamig magnetisch und stoßen einander ab, wodurch die Stellung -<span class="antiqua">C</span> erreicht wird u. s. w.</p> - -<div class="figcenter illowe26" id="abb_105"> - <img class="w100" src="images/abb_105.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 105. Vierpoliger Hufeisenanker.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe26" id="abb_106"> - <img class="w100" src="images/abb_106.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 106. Verlauf des Stromes beim vierpoligen Anker.</div> -</div> - -<p id="vierpoliger_Hufeisenanker"><span class="antiqua">b</span>) <em class="gesperrt">Mit vierpoligem Hufeisenanker.</em> Wollen wir die Wirkung -dieses Motors verstärken, so können wir statt eines zweipoligen einen -vierpoligen Anker verwenden, wie ihn <a href="#abb_105">Abb. 105</a> zeigt. Dementsprechend -ist auch der Kollektor vierteilig zu machen, und es sind die Drahtenden -der einzelnen Spulen so mit den vier Kollektorlamellen zu verbinden, -wie das <a href="#abb_106">Abb. 106</a> zeigt. Hier sind die beiden Schleiffedern, das heißt -die Stellen, an denen der Strom ein- und austritt, mit den Pfeilen -α und β bezeichnet. Wie dann der Strom die Magnetpole umkreist, ist -durch kleine Pfeile angedeutet. Wir können uns neben der Ampereschen -Schwimmerregel zur Bestimmung der Magnetpole noch eine andere, -etwas einfachere Regel merken. Sehen wir auf die Polfläche eines -Elektromagneten und lassen den Strom <em class="gesperrt">gegen</em> die Richtung der -Uhrzeigerbewegung, also <em class="gesperrt">links</em> herum kreisen, so<span class="pagenum" id="Seite_125">[S. 125]</span> wird der Pol -ein <em class="gesperrt">Nordpol</em>; geht dagegen der Strom in gleicher Drehungsrichtung -wie der Uhrzeiger, also rechts herum, so wird der Pol ein <em class="gesperrt">Südpol</em>.</p> - -<p>Wir können noch weiter gehen und auch den Feldmagnet vierpolig machen. -Dann müssen aber die einander <em class="gesperrt">gegenüberstehenden</em> Pole des Ankers -jeweils <em class="gesperrt">gleichnamig</em> magnetisch sein und ebenso die Pole des -Feldmagneten. Die Stromumkehr im Anker muß immer dann erfolgen, wenn -Anker und Feldmagnetpole einander gegenüberstehen.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_107"> - <img class="w100" src="images/abb_107.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 107. Sechspoliger Elektromotor.</div> -</div> - -<p><span class="antiqua">c</span>) <em class="gesperrt">Mit sternförmigem sechspoligem Anker.</em> <a href="#abb_107">Abb. 107</a> zeigt -eine sechspolige Maschine, bei der aber Feldmagnete und Anker etwas -anders angeordnet sind als bei der oben beschriebenen Maschine. Diese -nach einer photographischen Aufnahme wiedergegebene Maschine kann sich -jeder mit sehr geringen Hilfsmitteln anfertigen. Der Anker besteht aus -einem sechsteiligen Stern, der aus geglühtem Eisendraht zusammengesetzt -ist. Jeder Teil dieses Sternes besteht aus einem Drahtbündel, das fest -mit<span class="pagenum" id="Seite_126">[S. 126]</span> dünnem Bindfaden zu umwinden ist. Durch die Mitte geht eine als -Achse dienende Messingstange, die mit den Drähten verlötet ist. Damit -die Polenden des Ankers alle gleichweit von der Mitte entfernt seien -— und das ist sehr wichtig —, wurden die einzelnen Drähte zuerst -etwas länger genommen und die umwundenen Bündel dann an der richtigen -Stelle abgesägt; denn feilen lassen sich die Enden solcher Drahtbündel -nicht gut. Die einzelnen Schenkel des Feldmagneten sind gleichfalls -aus Drahtstücken hergestellt, die in ein aus vier Bandeisenstreifen -hergestelltes und mit Draht umwundenes Sechseck eingeklemmt sind. In -die vier Eisenbänder wurden an den sechs Stellen der Magnetschenkel -halbrunde Ausschnitte eingefeilt, in welche die runden Drahtbündel -eingeklemmt werden konnten, ohne ihre Form zu verlieren. Die Maschine -ist für zweiphasigen Wechselstrom von 120 Volt gebaut, kann aber -auch für Gleichstrom verwendet werden und dient zum Antrieb für eine -Influenzelektrisiermaschine von 50 <span class="antiqua">cm</span> Scheibendurchmesser. -Der Abstand zweier Sechseckseiten beträgt 20 <span class="antiqua">cm</span>. Werden die -Magnetenden noch mit Polschuhen versehen (siehe unten), so wird die -Wirkung erhöht.</p> - -<p><span class="antiqua">d</span>) <em class="gesperrt">Mit Doppel-<span class="antiqua">T</span>-Anker.</em> Die Motoren mit dem -Doppel-<span class="antiqua">T</span>-Anker sind zwar in ihrer Konstruktion sehr einfach, -haben aber den Nachteil, daß wir uns den Anker, wie den Feldmagnet -nicht selbst herstellen können. Wir kommen auf diese Ankerform bei -der magnetelektrischen Maschine (<a href="#magnetelektrische_Maschine">Seite 138 u. f.</a>) nochmals zurück und -gehen darum hier nicht näher darauf ein. Bei all den hier beschriebenen -Maschinen sind die Lager für die Achsen nach der auf <a href="#Achsenansaetze">Seite 22 u. f.</a> -angegebenen Weise anzufertigen und sofort zu ölen.</p> - -<p><span class="antiqua">e</span>) <em class="gesperrt">Mit Ringanker.</em> Rudi erklärte in diesem Vortrag -auch den Grammeschen Ring ziemlich ausführlich. Er hatte sich einen -Ringankermotor gebaut, der ihn allerdings sehr viel Zeit und Arbeit -kostete, wobei er sich aber durch manchen Mißerfolg nicht abschrecken -ließ.</p> - -<p>Es möge hier die Herstellung einer solchen Ringmaschine beschrieben -werden; doch es sei vorher erwähnt, daß nur sauberste und sorgfältigste -Arbeit einen guten Erfolg verbürgt.</p> - -<p id="Grammescher_Ring">Zuerst wollen wir jedoch das Wesen des Grammeschen<span class="pagenum" id="Seite_127">[S. 127]</span> Ringes kennen -lernen, das Rudi mit einem einfachen Experiment seinen Hörern klar -machte. Er umwickelte zwei halbkreisförmig gebogene kleine Eisenstangen -nach der in <a href="#abb_108">Abb. 108</a> angegebenen Weise in wenig Windungen mit je -einem isolierten Kupferdrahte, durch den er dann in einer bestimmten -Richtung den Strom schickte und die dabei entstehenden Magnetpole -durch die Ablenkung der Magnetnadel erkennen ließ. Als er nun die -beiden Halbkreise so mit den gleichnamigen Polen zusammenhielt, daß -ein geschlossener Kreis entstand, wirkte der Ring wie ein einziger, -zweipoliger Magnet.</p> - -<div class="figcontainer"> - -<div class="figsub illowe18" id="abb_108"> - <img class="w100" src="images/abb_108.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 108. Entstehung der Pole im Grammeschen Ring.</div> -</div> - -<div class="figsub illowe8" id="abb_109"> - <img class="w100" src="images/abb_109.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 109. Form f. d. Grammeschen Ring.</div> -</div> - -</div> - -<p>So einfach die Herstellung dieses Modells des Grammeschen Ringes ist, -soviel Mühe und Sorgfalt erfordert der richtige Ringanker.</p> - -<p>Der Kern des Ankers, der die Form eines flachen Ringes erhält, wird aus -0,5 <span class="antiqua">mm</span> starkem gut durchgeglühtem Eisendraht hergestellt, indem -wir den Draht auf eine entsprechende Form aufwinden. Den Schnitt durch -diese Form zeigt <a href="#abb_109">Abb. 109</a>. Ein rundes Brettchen, dessen Durchmesser -gleich dem der Öffnung des Ringes ist, wird beiderseits mit zwei -größeren Brettchen begrenzt, so daß eine Rinne entsteht, in die der -Draht hineingewickelt wird. (Die Größenverhältnisse der einzelnen Teile -kann man der <a href="#abb_114">Abb. 114</a> entnehmen.) Zwischen die einzelnen Lagen wird -reichlich eine dicke Schellacklösung gegossen, die nach dem Trocknen -den Draht zusammenhält, so daß die runden Brettchen entfernt werden -können.</p> - -<p>Der Ring wird nun mit zwölf kleinen Drahtspulen umgeben, wie wir -aus <a href="#abb_110">Abb. 110</a> ersehen können. Um diese Spulen möglichst regelmäßig -anbringen zu können, bezeichnen wir die betreffenden Stellen durch -Papierstreifchen,<span class="pagenum" id="Seite_128">[S. 128]</span> die wir mit Schellack aufkleben. Jede Spule erhält -drei bis vier Lagen eines <em class="gesperrt">gut</em> isolierten Kupferdrahtes. Über die -Drahtstärken wird weiter unten (<a href="#Bestimmung_der_Drahtstaerken">Seite 134</a>) noch ausführlich gesprochen -werden. Kommt mit Baumwolle umsponnener Draht zur Verwendung, so ist -dieser während des Aufwickelns mit Schellacklösung zu bestreichen. -Bei doppelt mit Seide umsponnenem Draht ist das nicht nötig, es trägt -jedoch zur größeren Festigkeit der Spulen bei. Die Drahtenden werden -von ihrer Isolierung befreit, und jeweils wird der Anfang des Drahtes -der einen Spule mit dem Ende des Drahtes der nächsten zusammengedreht.</p> - -<div class="figcenter illowe21" id="abb_110"> - <img class="w100" src="images/abb_110.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 110. Der mit 12 Spulen bewickelte Grammesche Ring.</div> -</div> - -<div class="figcontainer"> - -<div class="figsub illowe11" id="abb_111"> - <img class="w100" src="images/abb_111.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 111. Holzkern für den Grammeschen Ring (Schnitt).</div> -</div> - -<div class="figsub illowe20" id="abb_112"> - <img class="w100" src="images/abb_112.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 112. Schnitt durch Holzkern und Ring.</div> -</div> - -</div> - -<p>Um den Anker bequem auf eine Achse montieren zu können, lassen wir uns -einen Holzkern drehen, den <a href="#abb_111">Abb. 111</a> im Durchschnitt zeigt. Der dickere -Teil soll gerade in den bewickelten Ring hineinpassen und der dünnere -einen Durchmesser von mindestens 1,5 <span class="antiqua">cm</span> haben. <a href="#abb_112">Abb. 112</a> zeigt -diesen Kern nochmals im Schnitt mit dem darübergeschobenen Ring, der -an seiner Stelle genau senkrecht zu der Richtung der Längsbohrung fest -sitzen muß. Um den Ring möglichst fest mit dem Holze zu verbinden, -bestreichen wir beide Teile vor dem Zusammenfügen mit Schellackkitt -(siehe <a href="#Schellackkitt">Seite 5</a>).</p> - -<p>Der dünnere Teil des Holzkerns wird nun in zwölf gleiche Teile -eingeteilt; auf den Teilstrichen sollen Kupferblechstreifen -befestigt werden, die, wie <a href="#abb_113">Abb. 113</a> zeigt, alle an ihrem hinteren -Ende umgebogen sind und an dem dickeren Teil des Kernes anliegen. -Die Streifen (<em class="gesperrt">Kollektorlamellen</em>) sollen so breit sein, daß -die Zwischenräume<span class="pagenum" id="Seite_129">[S. 129]</span> zwischen den einzelnen nur etwa 1 <span class="antiqua">mm</span> -betragen. Um die Lamellen sicher und regelmäßig befestigen zu können, -verfahren wir folgendermaßen: Wir bestreichen den Kern mit sehr dicker -Schellacklösung und drücken die heißgemachten Blechstreifen auf, -wenn der Schellack fast getrocknet ist. Die Streifen müssen sofort -genau an ihre richtige Stelle gebracht werden, da sie nachträglich -nicht mehr verschoben werden können. Um zu verhindern, daß sie beim -Gange der Maschine durch die Zentrifugalkraft abgeschleudert werden, -müssen wir sie nahe dem vorderen und hinteren Ende mit in Schellack -getränktem Bindfaden umwinden (siehe auch <a href="#abb_114">Abb. 114</a>). Nun werden die an -dem dickeren Teil des Holzkernes anliegenden Enden der Kupferstreifen -gereinigt und mit den zusammengedrehten Drahtenden der Spulen verlötet.</p> - -<div class="figcenter illowe21" id="abb_113"> - <img class="w100" src="images/abb_113.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 113. Ringanker mit Kollektor.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_114"> - <img class="w100" src="images/abb_114.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 114. Fertiger Motor (links Ansicht, rechts - Schnitt).</div> -</div> - -<p>Die übrigen Teile der Maschine sind alle aus <a href="#abb_114">Abb. 114</a> und <a href="#abb_115">115</a> zu -erkennen. Die linke Hälfte der <a href="#abb_114">Abb. 114</a><span class="pagenum" id="Seite_130">[S. 130]</span> ist als <em class="gesperrt">Ansicht</em> von -vorne, die rechte als Horizontalschnitt gezeichnet; nur der Kollektor -und das Schleiffedergestell sind nicht geteilt, sondern ganz als -Ansicht gezeichnet.</p> - -<p>Zur Erzeugung eines kräftigen magnetischen Feldes, in welchem sich der -Anker drehen soll, dienen zwei starke Elektromagnete. Für geringere -Ansprüche genügt auch einer; es ist dann nur der untere in <a href="#abb_114">Abb. 114</a> -auszuführen.</p> - -<p>Der untere Magnet wird ähnlich hergestellt, wie der, den wir auf <a href="#elektrische_Klingel">Seite -113</a> kennen gelernt haben. In ein ziemlich langes Stück Bandeisen -<span class="antiqua">b</span> (<a href="#abb_114">Abb. 114</a>) wird in die Mitte ein Loch gebohrt, das später das -Lager für die Achse aufnehmen soll. In einem Abstand von der Mitte, -der sich aus der Figur ergibt, sind zwei starke Stücke Rundeisen -<span class="antiqua">c</span> einzunieten, die die Magnetschenkel bilden. Die Nietfortsätze -(<span class="antiqua">d</span>) sind durch Befeilen oder auf der Drehbank herzustellen. -Wer im Besitze eines Gewindeschneideapparates ist, tut am besten, -alle in der Figur als vernietet gezeichneten Teile zu verschrauben. -Um den Ring auf einer möglichst großen Fläche zu umfassen, werden die -Pole mit sogenannten Polschuhen (<span class="antiqua">e</span>) versehen. Die Form eines -Polschuhes ist aus <a href="#abb_116">Abb. 116</a>, sein Größenverhältnis zum Anker an <a href="#abb_115">Abb. -115</a> (<span class="antiqua">e¹</span>) zu erkennen (<span class="antiqua">e¹</span> sind zwar die Polschuhe -des oberen Magneten; diese aber haben genau dieselbe Form wie die -des unteren). Bevor wir die Polschuhe aufnieten, müssen die fertig -gewickelten Drahtspulen (<span class="antiqua">f</span>) über die Kerne geschoben werden. -(Über Drahtstärken siehe unten.)</p> - -<p>Die beiden Schenkel des oberen Magneten sind etwas anders geformt. -Damit die Gestelle der Schleiffedern Platz und Spielraum haben, sitzen -die Kerne, die hier flach sind, weiter außen. <span class="antiqua">b¹</span> ist ein Stück -Bandeisen von derselben Stärke wie <span class="antiqua">b</span>. Es enthält in der Mitte -ebenfalls eine Bohrung zur Aufnahme des Lagers, ferner zwei Löcher -für die beiden Nietzapfen (<span class="antiqua">d¹</span>) des flachen Kernes <span class="antiqua">c¹</span>; -dieser erhält auf seiner Außenseite einen kurzen Fortsatz (in der Figur -etwas zu lang gezeichnet), der nach unten zeigt und dem Anker, wie dies -aus der Figur zu ersehen ist, möglichst nahe steht. Die übrigen Löcher -in <span class="antiqua">b¹</span> werden jetzt auch gleich eingebohrt, doch soll erst -später ihre Lage und Weite mitgeteilt werden. Diese Teile können wir -auch in<span class="pagenum" id="Seite_131">[S. 131]</span> <a href="#abb_115">Abb. 115</a> erkennen. Die einzelnen Stücke sind da mit denselben -Buchstaben bezeichnet wie in <a href="#abb_114">Abb. 114</a>. Die linke Hälfte der Abbildung -ist als von oben gesehen gezeichnet; die rechte ist so gedacht, als -wäre die Maschine in Höhe der Kollektormitte durchschnitten und -ebenfalls von oben gesehen. Entsprechend dem flachen Querschnitt der -Kerne <span class="antiqua">c¹</span> sind auch die Drahtspulen <span class="antiqua">f¹</span> flach, genau über -den Kern passend herzustellen. Die Polschuhe <span class="antiqua">e¹</span> werden wie -bei dem unteren Magneten erst dann aufgenietet, wenn die bewickelten -Spulen über die Kerne geschoben sind. Da <span class="antiqua">c¹</span> weiter von der -Mitte entfernt ist als <span class="antiqua">c</span>, so muß <span class="antiqua">e¹</span> so an <span class="antiqua">c¹</span> -angenietet werden, daß die Abstände von <span class="antiqua">e</span>, <span class="antiqua">e</span> und -<span class="antiqua">e¹</span>, <span class="antiqua">e¹</span> gleich sind; denn die Polschuhe sollen nachher -beim Montieren der Maschine genau übereinander liegen.</p> - -<div class="figcenter illowe36" id="abb_115"> - <img class="w100" src="images/abb_115.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 115. Motor von oben gesehen (rechts Schnitt).</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe20" id="abb_116"> - <img class="w100" src="images/abb_116.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 116. Gestalt eines Polschuhes.</div> -</div> - -<p>Jetzt richten wir uns ein starkes Grundbrett (<span class="antiqua">a</span>) aus hartem -Holze her, ferner zwei starke rechteckige Holzsäulen (<span class="antiqua">g</span>), die -ihrer ganzen Länge nach zu durchbohren sind. Die Höhe der beiden -Säulen muß folgender Summe <em class="gesperrt">genau</em> gleich sein: der Entfernung -der unteren Seite von <span class="antiqua">b</span> bis zur oberen Fläche von <span class="antiqua">e</span> plus -1 <span class="antiqua">mm</span> plus der Dicke des bewickelten Ankers plus 1 <span class="antiqua">mm</span> -plus der Entfernung der unteren Fläche von <span class="antiqua">e¹</span> bis zur unteren -Seite von <span class="antiqua">b¹</span>. Durch die Längsbohrung von <span class="antiqua">g</span> und durch -entsprechend einzubohrende Löcher in <span class="antiqua">b</span>, <span class="antiqua">b¹</span> und <span class="antiqua">a</span> -wird eine an ihren Enden<span class="pagenum" id="Seite_132">[S. 132]</span> mit Gewinden versehene <em class="gesperrt">Messingstange</em> -(<span class="antiqua">h</span>) gesteckt, und durch Aufschrauben der Muttern <span class="antiqua">i</span> und -<span class="antiqua">i¹</span> werden die einzelnen Teile fest zusammen gezogen. Es ist -vorteilhaft, für die Mutter <span class="antiqua">i</span> in dem Grundbrett eine Versenkung -einzubohren. Auf der Unterseite von <span class="antiqua">g</span> ist ein Einschnitt -einzusägen, in den der Bandeisenstreifen <span class="antiqua">b</span> genau hineinpaßt, -so daß die Säule nicht auf <span class="antiqua">b</span> sondern auf <span class="antiqua">a</span> aufsteht; -natürlich darf der Einschnitt nur so groß sein, daß auch <span class="antiqua">b</span> noch -genügend fest gehalten wird.</p> - -<p>Für die Achse (<span class="antiqua">k</span>) des Ankers wählen wir eine je nach der Größe -der Maschine 5 bis 10 <span class="antiqua">mm</span> starke Messingstange. Nach ihrer -Dicke muß sich die Weite der Bohrung durch den Holzkern (<span class="antiqua">l</span>) -des Ankers richten. Letzterer wird dadurch an der Achse befestigt, -daß wir ihn an einem an dieser angelöteten Messingblechscheibchen -(<span class="antiqua">m</span>) anschrauben. Das untere Ende der Achse ist ein wenig -abzurunden und zuerst mit gröberer, dann mit feinerer und schließlich -mit allerfeinster Schmirgelleinwand abzureiben. Unter der mittleren -Bohrung von <span class="antiqua">b</span> ist ein starkes Glasplättchen (<span class="antiqua">n</span>) in -<span class="antiqua">a</span> einzulassen; es dient der Achse als Auflager. Die beiden -Lager (<span class="antiqua">o</span>) in <span class="antiqua">b</span> wie in <span class="antiqua">b¹</span> werden auf die bekannte -Weise mit Kupferdraht hergestellt und in den betreffenden Bohrungen -eingelötet (siehe <a href="#Achsenansaetze">Seite 22 u. f.</a>). Die Lager sind <em class="gesperrt">sofort</em> -einzuölen.</p> - -<p>Sind nun die einzelnen Teile in der angegebenen Weise montiert, so muß -sich der Anker ohne zu streifen zwischen den Polschuhen, von denen er -<em class="gesperrt">höchstens</em> 1 <span class="antiqua">mm</span> Abstand haben darf, drehen lassen.</p> - -<p>Es wären nun noch die Schleiffedern anzubringen. Sie sollen so den -Kollektor berühren, daß die Magnetpole an den Punkten α und β (<a href="#abb_115">Abb. -115</a>) entstehen. Wie aus dem Schema <a href="#abb_108">Abb. 108</a> erhellt, entstehen die -Pole da, wo der Strom ein- und austritt. Die Verbindungslinie der -Berührungspunkte müßte also senkrecht stehen zu der Verbindungslinie -der Mitten der Magnetkerne. In Wirklichkeit aber ist die günstige Lage -der Berührungspunkte etwas im Sinne der Ankerdrehung verschoben. Da -wir diese Lage nur durch Probieren herausfinden können, müssen wir die -Schleiffedern an einem drehbaren Gestelle anbringen.<span class="pagenum" id="Seite_133">[S. 133]</span> Die günstige -Stellung können wir daran erkennen, daß beim Gang der Maschine die auf -dem Kollektor auftretenden Funken kleiner sind, als bei jeder anderen -Lage. Eine Platte aus dünnem Holz (Ahorn) oder besser aus Vulkanfiber -oder Hartgummi, deren Form aus <a href="#abb_115">Abb. 115</a> <span class="antiqua">p</span> — <span class="antiqua">p</span> zeigt -nur die eine Hälfte — hervorgeht, ist in der Mitte durchbohrt und -wird so auf <span class="antiqua">b</span> aufgelegt, daß die Achse durch diese Bohrung -hindurchgeht. In jeder Ecke dieser Platte wird ein in <a href="#abb_114">Abb. 114</a> mit -<span class="antiqua">q</span> bezeichneter 2 bis 3 <span class="antiqua">mm</span> starker Kupferdraht befestigt. -An je zweien auf der gleichen Seite sich befindenden Drähten wird ein -federnder Kupferstreifen <span class="antiqua">r</span> angelötet. <span class="antiqua">r</span> ist so zu biegen -und die zweimal rechtwinkelig umgebogenen Drähte <span class="antiqua">q</span> sind so zu -stellen, daß die Schleiffeder unter gelindem Druck auf dem Kollektor -aufliegt. Hart neben <span class="antiqua">p</span> ist ein Loch in <span class="antiqua">b¹</span> einzubohren -und mit einem Gewinde zu versehen, in das die Metallschraube <span class="antiqua">s</span> -(mit breitem Kopf) hineinpaßt. Indem wir nun <span class="antiqua">p</span> während des -Ganges der Maschine um die Achse drehen, können wir, wie bereits -erwähnt, die günstigste Berührungsstelle für die Schleiffedern -ausfindig machen und sie in dieser Lage durch Anziehen der Schraube -<span class="antiqua">s</span> fixieren.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_117"> - <img class="w100" src="images/abb_117.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 117. Bewickelungsschema.</div> -</div> - -<p>Wie die Spulen zu bewickeln und untereinander zu verbinden sind, geht -aus dem Schema <a href="#abb_117">Abb. 117</a> hervor.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_134">[S. 134]</span></p> - -<div class="sidenote" id="Bestimmung_der_Drahtstaerken">Bestimmung der Drahtstärken.</div> - -<p>Jetzt wollen wir noch sehen, wie wir die Stärken und Längen der Drähte -für unsere Bewickelungen bestimmen können. Man beachte folgende Punkte:</p> - -<p>1. Der Widerstand der Bewickelung des Feldmagneten soll stets etwas -größer sein als der der Ankerwickelung <span class="s2">(</span>Feldmagnet = <span class="hfrac"><span class="numerator">3</span><span -class="denominator">5</span></span>, Anker = <span class="hfrac"><span class="numerator">2</span><span -class="denominator">5</span></span><span class="s2">)</span>. Der -Widerstand eines Drahtes ist proportional seiner Länge und umgekehrt -proportional seinem Querschnitte. Der Querschnitt <span class="antiqua">q</span> berechnet -sich aus dem Durchmesser des Drahtes nach der Formel: <span class="antiqua">q</span> = π · -<span class="s2">(</span><span class="hfrac"><span class="numerator"><span class="antiqua">d</span></span><span -class="denominator">2</span></span><span class="s2">)</span><sup class="quadrat">²</sup>, worin π = 3,14 ist. (Man benutze auch die Tabellen am -Schlusse des Buches.)</p> - -<p>2. Der Widerstand in einem Ringanker ist gleich ¼ des Widerstandes im -ganzen Ankerdraht, da dem Strom zwei Wege, die nur halb so lang sind -als die genannte Ankerwickelung, offenstehen.</p> - -<p>3. Bauen wir einen Motor mit Rücksichtnahme auf eine bestimmte -Stromquelle, so kann er um so größer ausgeführt werden, je mehr -elektrische Energie uns zur Verfügung steht. Die Energie eines Stromes -wird in Watt gemessen und ist gleich dem Produkt aus Spannung und -Stromstärke. 1 Watt gleich 1 Volt mal 1 Ampere (siehe auch zweiter -Vortrag <a href="#Gesetze_galv_Strom">S. 84 u. f.</a>). Haben wir bei gegebener Energie verhältnismäßig -hohe Spannung und geringe Stromstärke, so ist es nach dem Ohmschen -Gesetze (<a href="#Ohmsches_Gesetz">S. 86 u. f.</a>) vorteilhafter, längere und dünnere Drähte für -die Bewickelung zu verwenden, als wenn wir eine geringe Spannung und -eine große Stromstärke haben. Um einen Anhaltspunkt für die absoluten -Maße zu geben, sei folgendes gesagt. Ist der Feldmagnet eines Motors -an Größe dem Magnet einer mittelgroßen elektrischen Klingel gleich -und steht uns eine Batterie von etwa 3 bis 6 Leclanché-Elementen zur -Verfügung, so mag die Bewickelung des Feldmagneten gleich der der -betreffenden elektrischen Klingel sein, also für jede Spule etwa 20 -<span class="antiqua">m</span> eines 0,5 <span class="antiqua">mm</span> starken Kupferdrahtes.</p> - -<p>4. Schalten wir die Magnet- und Ankerwickelung hintereinander<span class="pagenum" id="Seite_135">[S. 135]</span> -(<em class="gesperrt">Hauptstrommaschine</em>), das heißt so, daß der Strom zuerst -die Magnetschenkel umkreist, dann durch den Ankerdraht fließt und -schließlich wieder zur Stromquelle zurückkehrt (siehe auch <a href="#abb_125">Abb. 125</a>), -so ist der Gesamtwiderstand der Maschine größer, als wenn wir die -beiden Wickelungen nebeneinander (<em class="gesperrt">Nebenschlußmaschine</em>) schalten, -also so, daß sich der Strom beim Eintritt in den Motor teilt und -einerseits um den Feldmagnet, anderseits um den Anker fließt, um beim -Austritt aus der Maschine sich wieder zu vereinigen und zur Stromquelle -zurückzukehren (<a href="#abb_126">Abb. 126</a>). Wollen wir einen Motor von vornherein als -Nebenschlußmaschine bauen, so ist der Widerstand der Ankerdrähte -eben so groß oder etwas kleiner zu wählen, als der der Drähte des -Feldmagneten. Näheres über die Unterschiede dieser Schaltungsweisen ist -bei der Beschreibung der Dynamomaschine ausgeführt (<a href="#Dynamomaschine">S. 148</a>).</p> - -<p>5. Um aus den hier gegebenen Anhaltspunkten die Drahtmaße für eine -der hier beschriebenen Maschinen berechnen zu können, vergleichen wir -zuerst den für den Motor zur Verfügung stehenden Strom mit dem, den -die unter 3. erwähnten 3 bis 6 Leclanché-Elemente liefern. Den inneren -Widerstand des oben erwähnten Motors berechnen wir mit Hilfe der -Widerstandstabelle (im Anhang) und erhalten für die Bewickelung des -Ankers 3,2 Ohm, dies sind <span class="bruch"><span class="zaehler">2</span>⁄<span class="nenner">5</span></span> des gesamten Widerstandes: es kommen auf -den Feldmagneten <span class="bruch"><span class="zaehler">3</span>⁄<span class="nenner">5</span></span>, also 4,8 Ohm, so daß wir im ganzen einen Widerstand -von 8 Ohm erhalten. Haben wir einen Strom, der die doppelte Anzahl von -Watt liefert wie die 3 bis 6 Elemente, so sind die Dimensionen des -Motors etwa 1,5mal so groß auszuführen; der gesamte Widerstand (8 Ohm) -hat aber gleich zu bleiben für den Fall, daß auch das Verhältnis von -Spannung zu Stromstärke gleichgeblieben ist. Wollen wir dagegen den -Motor für einen Strom bauen, der zwar dieselbe Energie besitzt wie die -Leclanchébatterie, aber bei geringerer Stromstärke eine höhere Spannung -hat, so ist der Gesamtwiderstand der Maschine dadurch größer zu -machen, daß man mehr Windungen macht, also längeren und dünneren Draht -verwendet.</p> - -<p>6. Sind wir nun über die Dimensionen und die Drahtwiderstände der -herzustellenden Maschine im klaren, so<span class="pagenum" id="Seite_136">[S. 136]</span> schätzen wir mit Hilfe der -Widerstandstabelle Länge und Stärke des Drahtes, der auf eine Spule -kommen soll, ungefähr ab. Um erkennen zu können, ob der Draht die -gegebene Spule auch ausfüllt oder auf ihr hinreichend Platz findet, -müssen wir den inneren Spulendurchmesser (also die Kerndicke) zu -dem äußeren Spulendurchmesser addieren — die Maße sind immer in -Millimetern auszudrücken — die Summe mit 2 dividieren und das Resultat -mit π <span class="s2">(</span>π = 3<span class="hfrac"><span class="numerator">1</span><span -class="denominator">7</span></span><span class="s2">)</span> multiplizieren. Wir erhalten dadurch die mittlere Länge -einer Windung. Um die Zahl der Windungen festzustellen, müssen wir die -Dicke des Drahtes mit der Isolierung kennen.</p> - -<p>Nehmen wir zum Beispiel an, der Kerndurchmesser sei 1 <span class="antiqua">cm</span>, der -äußere Spulendurchmesser 3 <span class="antiqua">cm</span>, die Spulenlänge 5 <span class="antiqua">cm</span>, der -Widerstand des Drahtes 1 bis 1,5 Ohm und die Drahtdicke hätten wir auf -0,5 <span class="antiqua">mm</span>, mit der Isolierung also auf 0,7 <span class="antiqua">mm</span>, geschätzt. Wir -wollen nun die erforderliche Länge und den Widerstand berechnen.</p> - -<p class="center">Spulendurchmesser = 30 <span class="antiqua">mm</span>,<br> -Kerndurchmesser = 10 <span class="antiqua">mm</span>,</p> - -<p class="p0">somit mittlere Länge einer Windung</p> - -<p class="center"><span class="hfrac"><span class="numerator">10 + 30</span><span class="denominator">2</span></span> · π = -20 · <span class="hfrac"><span class="numerator">22</span><span class="denominator">7</span></span> = 62,9 <span class="antiqua">mm</span>, -rund 6,3 <span class="antiqua">cm</span>.</p> - -<p>Wieviel Windungen haben auf der 50 <span class="antiqua">mm</span> langen Spule eines mit der -Isolierung 0,7 <span class="antiqua">mm</span> starken Drahtes Platz?</p> - -<p class="center">50 : 0,7 = <b>71,4</b> Windungen.</p> - -<p>Wieviel Lagen gehen auf die Spule, wenn ihr Halbmesser 15 <span class="antiqua">mm</span>, -der Halbmesser des Kernes 5 <span class="antiqua">mm</span> beträgt?</p> - -<p class="center">15 − 5 = 10 <span class="antiqua">mm</span>; 10 : 0,7 = <b>14,3</b> Lagen.</p> - -<p>Somit ergeben sich 71,4 · 14,3 = <b>1021,02</b> Windungen. Jede Windung -hat eine durchschnittliche Länge von 6,3 <span class="antiqua">cm</span>, also ergibt sich -für die Gesamtlänge</p> - -<p class="center">rund 1021 · 6,3 <span class="antiqua">cm</span> = <b>64,32</b> <span class="antiqua">m</span>.</p> - -<p>Da die Dicke des Drahtes ohne die Umspinnung 0,5 <span class="antiqua">mm</span> beträgt, so -ergibt sich nach der Tabelle ein Widerstand von</p> - -<p class="center">64,32 · 0,08 = <b>5,1</b> Ohm.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_137">[S. 137]</span></p> - -<p>Wir haben also nicht sehr gut geschätzt; der Widerstand ist etwa 4mal -zu groß. Wir müssen deshalb die gleiche Rechnung nochmals für einen -etwas stärkeren Draht durchführen. Nehmen wir zum Beispiel für den -nackten Draht 0,7, für den umsponnenen 1 <span class="antiqua">mm</span> an, so brauchen wir -davon 31,5 <span class="antiqua">m</span>, deren Widerstand sich auf etwa 1,25 Ohm beläuft.</p> - -<p>7. Die hier angegebenen Verhältnisse brauchen nur dann berücksichtigt -zu werden, wenn wir von dem Motor unter größtmöglicher Ausnützung -der vorhandenen elektrischen Energie Arbeit verlangen. Soll die -Maschine nur ein Spielzeug sein, das sich dreht, wenn man einen Strom -hineinleitet, so sind wir daran nicht gebunden und können die Maße für -die Bewickelungsdrähte ganz willkürlich wählen.</p> - -<div class="sidenote" id="Induktionsstroeme">Induktionsströme.</div> - -<p>Nachdem Rudi seine verschiedenen Motoren vorgeführt und erklärt hatte, -ging er dazu über, soviel über Induktionsströme zu sprechen, als -unbedingt zum Verständnisse der magnetelektrischen Maschine und der -Dynamomaschine nötig war. An einigen kurzen Experimenten zeigte er -zuerst die Haupterscheinungen der Magnetinduktion und dann die der -Elektroinduktion.</p> - -<div class="sidenote" id="Magnetinduktion">Magnetinduktion.</div> - -<p>Zur Demonstration der Entstehung von Induktionsströmen hatte sich -Rudi eine große hohle Drahtspule gemacht, auf der nahezu 80 <span class="antiqua">m</span> -eines 0,5 <span class="antiqua">mm</span> starken Drahtes aufgewickelt waren. (Es genügen -für diesen Versuch aber auch kleinere Spulen.) Eine größere Anzahl -von Stricknadeln hatte er einzeln magnetisiert (Magnetisieren siehe -<a href="#Einfaches_Galvanoskop">Seite 90</a> u. <a href="#Haerten_und_Magnetisieren">140</a>) und dann so zu einem Bündel zusammengebunden, daß -alle gleichnamigen Pole auf derselben Seite waren. Dadurch war ein -starker Stabmagnet entstanden. Die Drahtenden der Spule verband Rudi -mit seinem Vertikalgalvanoskop. Sobald er dann den Stabmagnet in die -Spule hineinschob, schlug die Nadel des Instruments einen Augenblick -nach der einen Seite aus; als er ihn herauszog, geschah der Ausschlag -nach der anderen Seite. Das gleiche Experiment wiederholte er, indem er -den Magnet viel rascher hineinsteckte und herauszog; dabei wurden die -Ausschläge des Galvanoskopes größer als vorher.</p> - -<p>Nach diesem Versuche schob Rudi eine kurze Betrachtung über die -Kraftlinien ein, über die er ja schon im<span class="pagenum" id="Seite_138">[S. 138]</span> zweiten Vortrag eingehend -gesprochen hatte. Er erklärte fernerhin, daß, wenn ein Leiter der -Elektrizität von Kraftlinien durchschnitten wird, in ihm elektrische -Ströme auftreten. In einem beliebig geformten Leiter sind die Ströme -ungeordnet und kommen nicht zur Geltung. Geben wir aber dem Leiter die -Form eines langen, zur Spule aufgewickelten Drahtes, so summieren sich -die kleinsten Stromimpulse zu einem durch seine Wirkungen erkennbaren -elektrischen Strome. Ein Strom wird nur so lange erzeugt, als die -Kraftlinien in Bewegung sind. Je rascher sie sich bewegen, desto -stärker ist der Strom. Der Strom, der beim Eintritte von Kraftlinien in -einem Leiter entsteht, ist in seiner Richtung dem Strom, der durch die -austretenden Kraftlinien hervorgerufen wird, entgegengesetzt.</p> - -<div class="sidenote">Elektroinduktion.</div> - -<p>Ähnlich wie ein Stahlmagnet wirkt eine von einem Strome durchflossene -Spule. Um auch das zu zeigen, hatte sich Rudi eine kleinere Spule -gemacht, die in die größere eingesteckt werden konnte. Auch die -kleinere Spule war hohl, so daß es möglich war, einen Eisenkern in sie -hineinzuschieben. Rudi führte den Versuch zuerst ohne, dann mit dem -Eisenkern aus. In letzterem Falle war die Wirkung bedeutend stärker, da -durch die Gegenwart des Eisens die Zahl der Kraftlinien sehr vergrößert -wurde.</p> - -<p>Der dritte Versuch bestand darin, daß Rudi die kleine Spule mit dem -Eisenkern in der großen stehen ließ und den Strom zur kleinen plötzlich -ein- und ausschaltete. Beim Einschalten des Stromes erhielt er den -Ausschlag des Galvanoskopes nach derselben Seite wie beim Eintauchen -des Magneten; das Ausschalten entsprach in dieser Beziehung seinem -Herausnehmen.</p> - -<p>Nach diesen einleitenden Versuchen ging Rudi zur Erklärung der -Wirkungsweise der magnetelektrischen Maschine über. Er hatte sich -selbst eine solche gefertigt, und wir wollen nun sehen, wie man dabei -zu Wege gehen muß, um zu einem sicheren und guten Ergebnisse zu -gelangen.</p> - -<div class="sidenote" id="magnetelektrische_Maschine">Die magnetelektrische Maschine.</div> - -<p>Um eine gutgehende magnetelektrische Maschine herstellen zu können, -bedürfen wir vor allem eines<span class="pagenum" id="Seite_139">[S. 139]</span> starken Stahlmagneten, dessen Form von -der des Ankers abhängt. Von den drei uns schon bekannten Ankerformen -kommen nur die beiden in <a href="#abb_118">Abb. 118</a> dargestellten in Betracht.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_118"> - <img class="w100" src="images/abb_118.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 118. Ankerformen für magnetelektrische Maschinen.</div> -</div> - -<p>Für die Stahlmagnete eignet sich der dänische Stahl am besten; für -unsere Zwecke jedoch genügt gewöhnlicher Werkzeugstahl, der in 50 -bis 70 <span class="antiqua">cm</span> langen Stäben als Rund- und Bandstahl von den -verschiedensten Querschnittdimensionen in den Handel kommt. Es können -auch Sägeblätter verwendet werden.</p> - -<p>Die Doppel-<span class="antiqua">T</span>-Anker sind für solche Maschinen geeigneter als die -sogenannten Hufeisenanker, haben aber den Nachteil, daß wir sie nicht -selbst herstellen können. Man kann sie dagegen bei jedem Mechaniker -kaufen.</p> - -<p>Der Werkzeugstahl kommt meist in weichem, geglühtem Zustand in den -Handel; trotzdem ist es vorteilhaft, ihn vor der Bearbeitung nochmals -durchzuglühen. Da es sich hier um ziemlich starke Stücke handelt, wird -allerdings in den meisten Fällen selbst ein guter Bunsenbrenner nicht -mehr genügen, die Eisenstäbe richtig zum Glühen zu bringen.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_119"> - <img class="w100" src="images/abb_119.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 119. Die improvisierte Schmiedeesse (Schnitt).</div> -</div> - -<div class="sidenote">Die Schmiedeesse.</div> - -<p>Wir müssen uns deshalb rasch eine kleine <em class="gesperrt">Schmiedeesse</em> -anfertigen. An das eine Ende eines Gummischlauches stecken wir einen -alten Trichter aus Eisenblech, an das andere einen Blasebalg. Der -Trichter wird mit der Öffnung nach oben in eine<span class="pagenum" id="Seite_140">[S. 140]</span> mit Sand gefüllte -Kiste gesteckt und der Schlauch zu einem in die Seite eingebohrten -Loche hinausgeleitet. Die Trichteröffnung wird etwa zur Hälfte mit -etwas mehr als nußgroßen Kieselsteinen angefüllt. Den Schnitt durch -diese Einrichtung zeigt <a href="#abb_119">Abb. 119</a>.</p> - -<p>Nehmen wir nun an, unser Anker habe einen Durchmesser von 25 <span class="antiqua">mm</span> -und eine Länge von 30 <span class="antiqua">mm</span>, so brauchen wir ein 60 <span class="antiqua">cm</span> -langes, 12 <span class="antiqua">mm</span> breites und 3 <span class="antiqua">mm</span> dickes, ferner ein 18 -<span class="antiqua">cm</span> langes, 15 <span class="antiqua">mm</span> breites und 3 <span class="antiqua">mm</span> dickes Stück -Bandstahl. Ersteres wird in zehn, je 6 <span class="antiqua">cm</span> lange, letzteres -in vier, je 4,5 <span class="antiqua">cm</span> lange Stäbe zerlegt. Wie diese später zu -einem Magnetstock angeordnet werden, geht aus <a href="#abb_120">Abb. 120</a> hervor. Um den -Anker an einer möglichst großen Fläche nahe zu umschließen, müssen -in den einander gegenüberstehenden Magnetschenkeln der Ankerkrümmung -entsprechende Aushöhlungen angebracht werden (siehe <a href="#abb_120">Abb. 120</a> <span class="antiqua">A</span>). -Um die einzelnen Stäbe zu einem festen Ganzen zusammenzuhalten, müssen -die längeren an dem dem Ankerausschnitt entgegenliegenden Ende, die -kürzeren an beiden Enden durchbohrt werden. Es erübrigt nun noch, -alle Kanten, mit Ausnahme derer der Ankerausschnitte, mit Feile und -Schmirgelpapier wohl abzurunden.</p> - -<p>Je dünner die einzelnen Stäbe sind, desto besser lassen sie sich -magnetisieren, weshalb sich Sägeblätter sehr gut eignen. Auch können -wir dann das Magnetisieren in Ermangelung eines starken Stromes durch -Streichen mit einem Stahlmagneten bewerkstelligen (siehe <a href="#Magnetisieren_mit_Stahlmagneten">unten</a>). Zum -Ausfeilen der Rundung für den Anker klemmen wir dann eine größere -Anzahl solcher Blätter zusammen in den Schraubstock und befeilen sie -mit der halbrunden Eisenfeile.</p> - -<div class="sidenote" id="Haerten_und_Magnetisieren">Härten und Magnetisieren -von Stahlstäben.</div> - -<p>Jetzt müssen die Stahlstäbe gehärtet werden. In einem Holzkohlenfeuer, -das wir auf unserer Schmiedeesse entfachen, werden sie einzeln bis auf -helle Rotglut erhitzt und dann direkt aus dem Feuer heraus in kaltes -Wasser geworfen. Nachdem so alle Stäbe gehärtet sind, werden sie mit -Schmirgelleinwand von der durch das Glühen entstandenen Oxydschicht -etwas befreit und müssen dann magnetisiert werden. Zu diesem Zweck -stellen wir uns<span class="pagenum" id="Seite_141">[S. 141]</span> eine Drahtspule her, in die die Stahlstäbe gerade -hineinpassen. Die Bewickelung muß so gewählt werden, daß mit der uns -zur Verfügung stehenden Stromquelle ein möglichst <em class="gesperrt">starker</em> -Gleichstrom durch möglichst <em class="gesperrt">viele Windungen</em> fließt. Mit Hilfe -des Ohmschen Gesetzes (Seite <a href="#Ohmsches_Gesetz">86 u. f.</a>) ist es nicht schwer, das -festzustellen. Ist unsere Stromquelle überhaupt schwach, so müssen wir -den Strom entsprechend länger wirken lassen, was jedoch den Mangel an -Intensität bei weitem nicht ersetzen kann. Es ist weit vorteilhafter, -12 Ampere 2½ Minuten wirken zu lassen, als z. B. 1 Ampere 30 Minuten. -Nach einem andern Verfahren, das aber auch einen starken Strom -erfordert, verfährt man folgendermaßen: Man windet sich aus 2 bis 2,5 -<span class="antiqua">mm</span> starkem, isoliertem Kupferdraht eine Spule, die aber für die -kürzeren Magnetstäbe nicht länger als 2 <span class="antiqua">cm</span>, für die längeren -nicht länger als 2,5 bis 3 <span class="antiqua">cm</span> sein darf. In diese Spule bringen -wir den zu magnetisierenden Stab so, daß die Spule genau über seiner -Mitte liegt; erst jetzt wird ein möglichst starker Strom durch die -Windungen geschickt und der Stab so in der Spule etwa 15 bis 20 mal -hin und her geschoben, daß das Stabende der einen Seite immer nur bis -zum Spulenende der gleichen Seite geführt wird. Man hört wieder in der -Mitte auf und zwar so, daß jede Stabhälfte gleich oft durch die Spule -gegangen ist; dann wird der Strom abgestellt. Steht uns kein starker -Strom zur Verfügung, so tun wir gut daran, das Magnetisieren von einem -zuverlässigen Mechaniker besorgen zu lassen. <a id="Magnetisieren_mit_Stahlmagneten"></a>Stehen uns gute, starke -Stahlmagnete zur Verfügung, so können wir unsere Stäbe auch durch -Streichen magnetisch machen. Das einfachste Verfahren, wozu wir auch -nur <em class="gesperrt">einen</em> Magneten brauchen, besteht darin, daß man erst den -einen, z. B. den Nordpol des Strichmagneten, in der Mitte auf den zu -magnetisierenden Stab aufsetzt, ihn unter starkem Aufdrücken nach dem -Ende zu führt, da hochhebt, in der Luft im Bogen zurückgeht, wieder -in der Mitte aufsetzt u. s. f. 10 bis 20 mal; dann wiederholt man -das gleiche Verfahren mit dem anderen Pol nach der anderen Seite des -Stabes. Bessere Resultate gibt folgendes Verfahren: Wir legen zwischen -2 Stabmagnete ein Holz, das so dick<span class="pagenum" id="Seite_142">[S. 142]</span> wie die Magnete und 1 bis 2 -<span class="antiqua">cm</span> kürzer als die zu magnetisierenden Stäbe ist; rechts liegt -der Nordpol, links der Südpol am Holz an. Darauf wird der Stahlstab so -gelegt, daß seine Enden auf den Magnetpolen aufliegen. Zwei weitere -Stabmagnete werden, durch ein 5 <span class="antiqua">mm</span> dickes Hölzchen getrennt, so -in der Mitte des Stabes aufgesetzt, daß sie mit diesem Winkel von 45° -bilden und daß rechts der Nord-, links der Südpol aufliegt. Nun fährt -man erst an das eine Ende (nicht darüber hinaus!), dann über die Mitte -weg nach dem anderen u. s. f. 10 bis 20 mal und hört so in der Mitte -auf, daß man gleich oft über jede Hälfte gefahren ist.</p> - -<p>Es ist besonders darauf zu achten, daß die eine Hälfte, also -fünf Stück, der längeren Stahlstäbe an dem mit dem Ausschnitt -versehenen Ende + (nord-) magnetisch, die andere Hälfte der Stäbe -an dem ausgeschnittenen Ende − (süd-) magnetisch werden. Mit einer -freischwebenden Magnetnadel stellen wir die Nord- und Südpole der -einzelnen Magnete genau fest und bezeichnen sie deutlich mittels -Tinte mit den Zeichen + und −. Nun werden diese Magnete in der aus -<a href="#abb_120">Abb. 120</a> hervorgehenden Anordnung zusammengestellt. Zwei Eisenstäbe, -die an beiden Enden mit Gewinden versehen sind, werden durch die -Löcher geschoben, und mit je zwei Muttern werden die Magnete fest -zusammengepreßt. Sollten an den Berührungsflächen der einzelnen -Magnete infolge des Glühens oder eines anderen Umstandes Unebenheiten -aufgetreten sein, so müssen diese durch Schleifen, was aber vor dem -Magnetisieren auszuführen ist, mit Schmirgel beseitigt werden, feilen -läßt sich gehärteter Stahl nicht mehr!</p> - -<p>Den so gewonnenen Magnetstock können wir dadurch verstärken, daß wir -uns noch Magnete von passender Größe herstellen, mit denen wir die -Zwischenräume zwischen den einzelnen Stäben ausfüllen, natürlich unter -richtiger Berücksichtigung der Pole.</p> - -<div class="figcenter illowe40" id="abb_120"> - <img class="w100" src="images/abb_120.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 120. Der aus einzelnen Stäben zusammengesetzte - Magnetstock.</div> -</div> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_143">[S. 143]</span></p> - -<div class="figcenter illowe35" id="abb_121"> - <img class="w100" src="images/abb_121.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 121. Gleich- und Wechselstromabnehmer auf einer - Achse.</div> -</div> - -<p>Wir kommen nun zur Bewickelung des Ankers. Je länger und dünner der -Draht ist, den wir verwenden, desto höher ist die Spannung und desto -geringer die Stromstärke. Für eine Maschine in den hier angegebenen -Dimensionen dürfte ein 0,3 bis 0,5 <span class="antiqua">mm</span> starker Draht die besten -Resultate ergeben. Die Drahtenden werden zu einem Kollektor geführt, -wie er schon auf <a href="#der_Kollektor">Seite 123</a> beschrieben worden ist. Die Stellung der -Schleiffedern ist hier genau dieselbe wie dort. Außer diesem Kollektor, -der den in den Spulen induzierten Wechselstrom in Gleichstrom -umwandelt, können wir auch einen solchen zur Abnahme von Wechselstrom -auf der Achse anbringen. Er besteht einfach aus zwei nebeneinander -liegenden, aber<span class="pagenum" id="Seite_144">[S. 144]</span> -voneinander isolierten Metallringen. <a href="#abb_121">Abb. 121</a> zeigt -beide Kollektoren nebeneinander auf einer Achse. Die Drahtenden der -Spule, die zu dem äußeren der beiden Kollektoren führen, müssen -natürlich <em class="gesperrt">unter</em> dem inneren hindurchgehen.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_122"> - <img class="w100" src="images/abb_122.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 122. Verschiedene Formen für Feldmagnete.</div> -</div> - -<p>Verwenden wir statt des Doppel-<span class="antiqua">T</span>-Ankers den in <a href="#abb_118">Abbildung 118</a> -<span class="antiqua">B</span> abgebildeten, so ist der dazu nötige Stahlmagnet etwas -einfacher herzustellen. <a href="#abb_122">Abb. 122</a> zeigt drei verschiedene Formen. -Für die Verwendung von Sägeblättern dürfte die Form <span class="antiqua">C</span> am -geeignetesten sein; natürlich müssen dann mehr als drei Streifen -zusammengelegt werden. Die Stirnfläche des Feldmagneten soll mindestens -1 <span class="antiqua">qcm</span> groß sein.</p> - -<p><a href="#abb_123">Abb. 123</a> zeigt den Anker mit den Spulen (<span class="antiqua">d</span>) und deren Stellung -zum Feldmagnet (<span class="antiqua">a</span>) im Schnitt; <span class="antiqua">c</span> ist die Achse, -<span class="antiqua">b</span> der Ankerkern, <span class="antiqua">e</span> der Kollektor. Diese Teile sind -den entsprechenden des auf <a href="#abb_104">Seite 123</a> beschriebenen Elektromotors in -jedem Punkte gleich. Für die Bewickelung gilt das nämliche wie beim -Doppel-<span class="antiqua">T</span>-Anker.</p> - -<p>Der Anker der magnetelektrischen Maschine muß, um einen elektrischen -Strom zu liefern, ziemlich rasch gedreht werden. Wir befestigen deshalb -auf der Achse eine aus Hartholz gedrechselte Welle, über die wir einen -Riemen oder eine Schnur zu einem Schwungrade leiten. Wir können dazu -das Schwungrad einer Nähmaschine mit Fußbetrieb<span class="pagenum" id="Seite_145">[S. 145]</span> verwenden, wenn wir -die Nähmaschine von dem Tischchen abheben. Wir können uns aber auch -ein Schwungrad folgendermaßen selbst herstellen: Wir sägen uns aus -einem breiten Brett, das wir eventuell aus anderen zusammenleimen, -eine runde Scheibe. Auf ihre beiden Seiten kleben wir je einen Ring -aus starkem Pappendeckel, der so groß ist, daß er den Rand der Scheibe -um etwa 0,5 <span class="antiqua">cm</span> überragt. Dadurch wird eine Rinne gebildet, in -der eine Schnur laufen kann, ohne abzugleiten. Es ist nun noch eine -Kurbel anzubringen und die Scheibe auf einer Achse an einem Gestelle zu -befestigen. Dessen Konstruktion ausfindig zu machen, überlassen wir der -Phantasie des jungen Bastlers.</p> - -<div class="figcenter illowe28" id="abb_123"> - <img class="w100" src="images/abb_123.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 123. Schnitt durch die magnetelektrische Maschine - mit Hufeisenanker.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Wirkungsweise der magnetelektrischen Maschine.</div> - -<p>Die Wirkungsweise der magnetelektrischen Maschine erklärte Rudi im -Anschluß an die Experimente über Magneto- und Elektroinduktion. Dort -haben wir gesehen, daß in einem Leiter elektrische Ströme entstehen, -sobald Kraftlinien sich in ihm bewegen. Dabei konnten wir beobachten, -daß das <em class="gesperrt">Ein</em>- oder <em class="gesperrt">Aus</em>treten der Kraftlinien für die -Stromrichtung bedingend war. Maxwell hatte eine Regel aufgestellt, die -uns gestattet, die Richtung des Induktionsstromes sicher festzustellen. -Betrachten wir die <a href="#abb_124">Abb. 124</a>, die die Kraftlinien eines Magnetstabes -<span class="antiqua">NS</span> darstellt; wir sehen an den eingezeichneten Pfeilen, daß -diese Linien, vom Nordpol nach allen Seiten ausstrahlend, sich nach -dem Südpol hin bewegen. <a id="Maxwellsche_Regel"></a>Die Maxwellsche<span class="pagenum" id="Seite_146">[S. 146]</span> Regel heißt: <em class="gesperrt">Betrachtet -man eine Drahtspule, die sich in einem magnetischen Felde<a id="FNAnker_5" href="#Fussnote_5" class="fnanchor">[5]</a> bewegt, -in der Richtung der Kraftlinien, so bringen eintretende Kraftlinien -einen Strom hervor, der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzt ist, -austretende dagegen einen solchen, der dieselbe Drehungsrichtung hat -wie der Uhrzeiger.</em></p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_124"> - <img class="w100" src="images/abb_124.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 124. Drahtringe, die sich in einem magnetischen - Feld bewegen.</div> -</div> - -<p>In <a href="#abb_124">Abb. 124</a> sind fünf Drahtringe eingezeichnet. Nehmen wir an, daß sich -I und II von links nach rechts bewegen und III, IV und V von rechts -nach links, so werden die induzierten Ströme in der eingezeichneten -Richtung fließen.</p> - -<p>Betrachten wir nun die Verhältnisse bei unserer magnetelektrischen -Maschine mit dem Hufeisenanker in der in <a href="#abb_123">Abb. 123</a> dargestellten Lage, -so gehen die Kraftlinien im Bogen vom +-Pol des Stahlmagneten durch -den Anker hindurch zum −-Pol. Dabei treten sie in die linke Drahtrolle -von vorn, in die rechte von hinten ein, da sie in einem Bogen von -einem Pol zum anderen gehen. Wird<span class="pagenum" id="Seite_147">[S. 147]</span> der Anker so gedreht, daß die linke -Spule gewissermaßen nach oben aus der Bildfläche heraustritt und die -rechte sich abwärts bewegt, so treten aus beiden Spulen Kraftlinien -so lange <em class="gesperrt">aus</em>, bis der Anker eine Drehung von 90° gemacht hat. -Wird er dann weiter gedreht, so dringen Kraftlinien <em class="gesperrt">ein</em>, aber -von der anderen, der hinteren Seite her, bis die Pole des Ankers, -nachdem er sich um 180° gedreht hat, vor denen des Magneten stehen. -Wir wollen die Richtung der während der halben Umdrehung in den beiden -Spulen induzierten Ströme feststellen. Dabei soll „von vorn gesehen“ -<em class="gesperrt">jedesmal</em> die Richtung vom Anker zum Feldmagneten, „von hinten -gesehen“ die umgekehrte Richtung angeben. Zuerst, während sich die -linke Spule nach oben bewegt, treten von hinten kommende Kraftlinien -aus ihr heraus, oder, wie man sich auch ausdrücken kann, die Zahl der -von <em class="gesperrt">hinten</em> in die Spule eindringenden Kraftlinien wird ständig -<em class="gesperrt">geringer</em>; der Strom wird also von <em class="gesperrt">hinten</em> gesehen im Sinne -der Uhrzeigerbewegung durch die Spule fließen. Beginnt die Spule nach -einer Drehung von 90° sich wieder abwärts zu bewegen, so wird die Zahl -der von <em class="gesperrt">vorn</em> eindringenden Kraftlinien beständig <em class="gesperrt">größer</em>. -Betrachten wir nun wie vorhin die Spule von <em class="gesperrt">hinten</em>, so fließt -der induzierte Strom immer noch im Sinne der Uhrzeigerbewegung. -Jetzt wollen wir sehen, was unterdessen in der anderen Drahtrolle -— die ursprünglich rechts stand — vor sich gegangen ist. Hier -sind zuerst die von <em class="gesperrt">vorn</em> kommenden Kraftlinien aus der Spule -<em class="gesperrt">aus</em>getreten, dann — nach einer Viertelumdrehung — die von -<em class="gesperrt">hinten</em> kommenden <em class="gesperrt">ein</em>getreten, also gerade umgekehrt -wie bei der zuerst betrachteten Drahtrolle. Hier fließt demnach der -Induktionsstrom von hinten gesehen <em class="gesperrt">entgegen</em> dem Sinne der -Uhrzeigerbewegung. Daraus folgt, daß der Strom in den Spulen, die -sich oberhalb der Bildebene bewegen, in der einen, in denen, die -sich unterhalb der Ebene bewegen, in der anderen Richtung fließt. -Verbinden wir die Drahtenden der Spulen so wie bei einem gewöhnlichen -Elektromagnet, bei welchem der Draht um den einen Magnetschenkel -<em class="gesperrt">rechts</em>, um den anderen <em class="gesperrt">links</em> herum aufgewickelt ist, so -werden sich die in<span class="pagenum" id="Seite_148">[S. 148]</span> den beiden Drahtrollen induzierten Ströme nicht -entgegenfließen, sondern addieren; dagegen werden sie die Drähte -während der ersten halben Umdrehung in der einen, während der zweiten -in der anderen Richtung durchfließen, da ja in beiden Spulen in dem -Augenblick, in dem sie die Pole des Feldmagneten passieren, der -Induktionsstrom seine Richtung ändert.</p> - -<p id="Messung_Wechselstrom_Galvanoskop">Führen wir die Drahtenden der Ankerspulen zu zwei ganzen, voneinander -isolierten Ringen auf der Achse und leiten mittels zweier Schleiffedern -den Strom in einen Draht, so durchfließt er diesen unter fortwährender -Änderung seiner Richtung. Davon können wir uns überzeugen, wenn wir das -Vertikalgalvanoskop mit den Schleiffedern verbinden und die Maschine -ganz langsam in Gang setzen: nach je einer halben Ankerumdrehung wird -die Nadel des Instrumentes zuerst nach der einen, dann nach der anderen -Seite ausschlagen. Drehen wir aber den Anker sehr rasch, so bekommen -wir überhaupt keinen Ausschlag, weil die einzelnen Impulse, die ständig -ihre Angriffsrichtungen auf die Nadel ändern, so rasch nacheinander -eintreffen, daß die Trägheit der Nadel und des Magneten diesen nicht -erlauben, den Impulsen zu folgen. Wir können dagegen mit einer kleinen -Glühlampe das Vorhandensein eines Stromes nachweisen, denn der -Kohlenfaden wird in der gleichen Weise erhitzt, ob der Strom in der -einen oder anderen Richtung ihn durchfließt.</p> - -<p>Um von der magnetelektrischen Maschine Gleichstrom abnehmen zu können, -haben wir auch den zweihälftigen Kollektor auf der Achse montiert. Daß -dieser als Kommutator, als Stromwender wirkt, haben wir schon auf <a href="#der_Kollektor">Seite -123</a> gesehen.</p> - -<div class="sidenote" id="Dynamomaschine">Die Dynamomaschine.</div> - -<p>Sich selbst eine Dynamomaschine, die wirklich als Generator zu -gebrauchen ist, anfertigen zu wollen, ist ein Unternehmen, das meistens -daran scheitert, daß eben eine solche Maschine in allen ihren Teilen -ganz genau berechnet sein will. Wer sich nach den Berechnungsangaben -auf <a href="#Bestimmung_der_Drahtstaerken">Seite 134 u. f.</a> einen größeren Motor gebaut hat, kann unter -Umständen das Glück haben — es wäre ein Zufall —, daß derselbe auch -als Generator zu verwenden ist. Unter den beschriebenen<span class="pagenum" id="Seite_149">[S. 149]</span> Motoren kann -in dieser Beziehung am meisten von den vierpoligen mit Hufeisenanker -oder von solchen mit Doppel-<span class="antiqua">T</span>-Anker erwartet werden. Wie wir die -Maschinen auf ihre Fähigkeiten dieser Art hin zu prüfen haben, wird am -Ende des Abschnittes erwähnt. Jetzt wollen wir zuerst hören, was Rudi -in seinem Vortrag über das Prinzip der Dynamomaschine ausführte.</p> - -<div class="figcenter illowe24" id="abb_125"> - <img class="w100" src="images/abb_125.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 125. Schema einer Hauptstrommaschine.</div> -</div> - -<p>Wir haben gesehen, daß, wenn sich ein Drahtkreis in einem magnetischen -Felde bewegt, in diesem — dem Drahtkreis — ein elektrischer Strom -erzeugt wird. Der Strom ist umso stärker, je stärker das magnetische -Feld ist. Nun ist es eine bekannte Tatsache, daß wir ein Stück weiches -Eisen mit Hilfe eines elektrischen Stromes zu einem viel stärkeren -Magnet machen können als ein gleich großes Stück Stahl. Es lag deshalb -der Gedanke nahe, für magnetelektrische Maschinen statt Stahlmagnete -Elektromagnete zu verwenden und den Strom für diese entweder einer -Batterie, oder einer kleineren magnetelektrischen Maschine zu -entnehmen. Werner v. Siemens kam zuerst (i. J. 1867) auf den Gedanken, -den Ankerstrom selbst zur Erregung der Feldmagnete zu verwenden. Auch -das weichste Eisen, wenn es einmal magnetisch gemacht war, behält eine -Spur von Magnetismus, die genügt, einen wenn auch sehr kleinen Strom im -Anker zu erzeugen. Dieser kleine Strom wird um den Feldmagnet geleitet -und macht ihn ein wenig stärker, wodurch auch der induzierte Strom -wieder stärker wird und den Feldmagnet noch stärker macht u. s. f., bis -die Grenze der Magnetisierungsfähigkeit des Eisens erreicht ist. Zur -besseren Veranschaulichung dieses Vorganges stellte Rudi eine Tafel mit -der in <a href="#abb_125">Abb. 125</a> dargestellten Figur auf.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_150">[S. 150]</span></p> - -<p>Diese Tafel zeigt die sogenannte <em class="gesperrt">Hauptstrom-</em> oder -<em class="gesperrt">Serienschaltung</em>, weil der Hauptstrom, das ist der ganze im -Anker erzeugt werdende Strom, durch die Windungen des Feldmagneten -fließt. Anders verhält sich das bei der in <a href="#abb_126">Abb. 126</a> dargestellten -Schaltungsweise, der sogenannten <em class="gesperrt">Nebenschlußschaltung</em>. Hier -liegen die Feldmagnete im Nebenschluß zu dem im Anker erzeugten -und durch das Leitungsnetz (<span class="antiqua">X</span>) fließenden Strom. Diese -Schaltungsweise ist die gebräuchlichere, da durch einen bei <span class="antiqua">R</span> -(<a href="#abb_126">Abb. 126</a>) eingeschalteten Rheostaten (siehe <a href="#Wie_man_sich_Rheostate_herstellen_kann">Anhang</a>) die Spannung -bequem reguliert werden kann. Mache ich den Widerstand in <span class="antiqua">R</span> -größer, so sinkt die Spannung, mache ich ihn kleiner, so steigt sie.</p> - -<div class="figcontainer"> - -<div class="figsub illowe24" id="abb_126"> - <img class="w100" src="images/abb_126.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 126. Schema einer Nebenschlußmaschine.</div> -</div> - -<div class="figsub illowe23" id="abb_127"> - <img class="w100" src="images/abb_127.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 127. Schema einer Maschine mit Fremderregung.</div> -</div> - -</div> - -<p>Es können auch beide Schaltungsweisen kombiniert werden (Verbund- -oder Compoundmaschine), doch ist hier nicht der Platz, auf all diese -Einzelheiten einzugehen; wir wollen uns lieber nur mit solchen -Experimenten beschäftigen,<span class="pagenum" id="Seite_151">[S. 151]</span> die den Verhältnissen unseres einfachen -Laboratoriums angepaßt sind.</p> - -<p>So wollen wir z. B. sehen, wie wir einen Elektromotor zur -magnetelektrischen Maschine machen können: Wir verbinden die Drahtenden -der Feldmagnetwickelung mit einer Batterie und können dann, wenn -der Anker gedreht wird, von den Schleiffedern Strom abnehmen. Diese -Schaltungsweise zeigt <a href="#abb_127">Abb. 127</a>.</p> - -<div class="figcenter illowe21" id="abb_128"> - <img class="w100" src="images/abb_128.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 128. Einschaltung eines Hilfsstromes in den - Stromkreis der Dynamo.</div> -</div> - -<p>Wollen wir mit einem unserer Motoren unser Glück probieren, ob er auch -als Generator zu verwenden ist, so müssen wir folgendermaßen verfahren: -Wir schalten Anker und Feldmagnet hintereinander (Serienschaltung), in -den Stromkreis des Feldmagneten eine Stromquelle und in den äußeren -Stromkreis ein Amperemeter <span class="antiqua">X</span> ein, wie aus <a href="#abb_128">Abb. 128</a> ersichtlich -ist. (Die Elemente können natürlich auch an einer anderen Stelle des -Stromkreises eingeschaltet werden.) Dieser Hilfsstrom braucht nicht -stärker zu sein, als daß er den Motor gerade noch in langsame Rotation -versetzt. Drehen wir nun den Anker gewaltsam in entgegengesetzter -Richtung, als er durch den Batteriestrom gedreht wurde, so wird er -einen Strom erzeugen, der gleichgerichtet mit dem der Elemente ist. -Während die Maschine im Gang ist, verbinden wir zuerst die beiden -Punkte <span class="antiqua">a</span> und <span class="antiqua">b</span> (<a href="#abb_128">Abb. 128</a>) durch einen kurzen Kupferdraht -und schalten dann die Batterie aus. An dem angeschlossenen Amperemeter -können wir jetzt sehen, ob das Glück uns hold war und unseren Motor -auch als Generator arbeiten läßt.</p> - -<p>Nachdem Rudi die wichtigsten theoretischen Dinge über Motoren und -Generatoren besprochen hatte, ging er dazu<span class="pagenum" id="Seite_152">[S. 152]</span> über, seinen aufmerksamen -Zuhörern die praktische Anwendung dieser Maschinen im Großbetriebe zu -erklären.</p> - -<div class="sidenote">Die elektrische Lokomotive.</div> - -<p>Zuerst führte er eine kleine elektrische Lokomotive vor. Er hatte sie -sich aus einer Spielzeugeisenbahn, an deren Maschine die Betriebsfeder -gebrochen war, hergestellt, indem er einen kleinen Elektromotor so -auf der Lokomotive, von der er Kessel und Uhrwerk entfernt hatte, -befestigte, daß die Welle des Motors unmittelbar auf dem oberen Rande -des Lokomotivenrades auflag. Um die Reibung zwischen diesen beiden -Rädern zu vergrößern, legte er in die Furche der Motorwelle einen -kleinen Gummiring.</p> - -<p>Das Geleise der Bahn, das ein großes Oval bildete, befestigte er auf -einem entsprechend großen Pappendeckel, den er, um ihm mehr Halt zu -geben, auf der Unterseite mit Holzleistchen benagelte. In Abständen von -etwa 10 <span class="antiqua">cm</span> stellte er Tragmasten aus Weidenholzstäbchen auf und -verband je zwei, die einander gegenüber standen, während das Geleise -zwischen ihnen hindurchlief, mit einer Schnur. An dieser wurde die aus -1 <span class="antiqua">mm</span> starkem Kupferdraht bestehende „Oberleitung“ befestigt. -Damit die Unterseite, an welcher der stromabnehmende Schleifbügel -entlanggleiten sollte, auch an den Befestigungsstellen völlig glatt -sei, lötete er auf der Oberseite Drahthäkchen an, die in Schlingen -der Aufhängeschnüre eingehängt wurden. Der Schleifbügel war in der -Form gebogen, wie wir sie an unseren Straßenbahnen sehen, isoliert von -dem übrigen Gestell auf der Lokomotive befestigt und mit der einen -Polklemme des Motors verbunden. Die andere Klemme wurde mit dem Gestell -der Maschine und außerdem mit einer auf der Radachse aufliegenden -Schleiffeder in leitende Verbindung gebracht. Die einzelnen Schienen -des Geleises waren untereinander verlötet. Der Strom eines kleinen -Akkumulators, der durch die Oberleitung in den Motor eintreten und -durch die Räder und Schienen wieder zurückfließen konnte, ließ -unsere elektrische Lokomotive ohne Schwierigkeiten eine stattliche -Anzahl kleiner Wagen mit ziemlich großer Geschwindigkeit hinter sich -herziehen.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_153">[S. 153]</span></p> - -<div class="figcenter illowe38" id="abb_129"> - <img class="w100" src="images/abb_129.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 129. Einfache Bogenlampe.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Die Bogenlampe.</div> - -<p>Auch eine kleine Bogenlampe fertigte sich Rudi. <a href="#abb_129">Abb. 129</a> zeigt ihre -Einrichtung: Auf dem Grundbrett <span class="antiqua">a</span> ist die Säule <span class="antiqua">b</span> -errichtet, in welcher der Hebel <span class="antiqua">c</span> mit dem Griff <span class="antiqua">d</span> -befestigt ist. Der Hebel ist aus Holz und darf sich nicht zu leicht um -seine Achse drehen, damit er in jeder Lage, in die wir ihn bringen, -stehen bleibt. Er hat bei <span class="antiqua">e</span> ein Loch, in welchem die Kohle -<span class="antiqua">K<sub>₁</sub></span> festgesteckt werden kann; für denselben Zweck ist in -<span class="antiqua">a</span>, bei <span class="antiqua">f</span> ein Loch. Für -<span class="antiqua">K<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">K<sub>₂</sub></span> -verwenden wir möglichst dünne Bogenlampenkohlen, die wir, wenn wir nur -einen schwachen Strom zur Verfügung haben, mit dem Messer sehr fein -zuspitzen. Um die Kohlen wickeln wir blanke Kupferdrähte, die zu den -Klemmen <span class="antiqua">g</span> und <span class="antiqua">h</span> führen. Um den Lichtbogen zu erzeugen, -verbinden wir die beiden Klemmen mit unserer stärksten Stromquelle, -bringen die beiden Kohlespitzen zuerst miteinander in Berührung und -rücken sie dann ein paar Millimeter auseinander, in welchem Augenblicke -der Lichtbogen entsteht. Dies wird bei unserem einfachen Apparat aber -nur kurze Zeit dauern, da die Kohlespitzen abbrennen; wir müssen -deshalb von Zeit zu Zeit <span class="antiqua">K<sub>₁</sub></span>, durch Verstellen des Hebels -tiefer rücken. Bei großen Bogenlampen werden die Kohlenstifte durch ein -selbsttätig wirkendes Uhrwerk auf dem richtigen Abstand erhalten.</p> - -<div class="sidenote" id="Kurzschluss">Der Kurzschluss.</div> - -<p>Um das Wesen des berüchtigten <em class="gesperrt">Kurzschlusses</em> zu erklären, hatte -Rudi für den Vortrag eine kleine Spielerei hergerichtet. Er klebte -sich aus Packpapier ein kleines Häuschen und malte Fenster, Türen -u. s. w. auf. An beiden Giebeln ließ er zwei weiße Isolierknöpfe sehen. -Rechts und links vom Hause, den Giebeln gegenüber stellte er je eine -Telegraphenstange<span class="pagenum" id="Seite_154">[S. 154]</span> auf. Von den Isolierknöpfen am linken Giebel des -Hauses führten zwei starke Kupferdrähte über die Telegraphenstange nach -der Akkumulatorenbatterie. Diese Leitungen setzte er mit zwei dünnen -Eisendrähten durch das Haus hindurch über die Isolierknöpfe am rechten -Giebel bis zu der zweiten Telegraphenstange fort, an welcher eine -Leiter lehnte, auf der ein aus Papier geschnittener Arbeiter stand. -Der Arbeiter schien an einer Glühlampe zu arbeiten, die an die beiden -Eisendrähte angeschlossen war und glühte. In dem Papierhaus legte Rudi -auf die Leitung leicht zusammengeballtes mit <em class="gesperrt">wenig</em> Tropfen -Petroleum beträufeltes Seidenpapier.</p> - -<p>Er erklärte, daß hier von einer starken Stromquelle in einer durch das -Haus führenden Leitung der Glühlampe Elektrizität zugeführt werde. -Die Glühlampe biete dem Strom einen sehr großen Widerstand, so daß er -eine gewisse Stärke nicht überschreiten könne. Wenn nun aber der an -der Leitung arbeitende Mann aus Unachtsamkeit ein Werkzeug, z. B. eine -Zange fallen ließe, und sie würde so auf die beiden Leitungsdrähte zu -liegen kommen, „wie dieses Stückchen Draht hier“ — dabei legte er ein -Stückchen Kupferdraht auf die beiden Eisendrähte —, so würde auch im -großen das gleiche Ereignis eintreten wie hier im kleinen. Kaum hatte -er das Kupferdrahtstückchen auf die Leitung gelegt, als diese anfing -glühend zu werden und durchschmolz; einen Augenblick später stand das -Haus in Flammen. Dadurch, daß der Strom, statt den schwierigen Weg -durch die Glühlampe nehmen zu müssen, durch das Drahtstückchen <em class="gesperrt">kurz -geschlossen</em> — daher das Wort „<em class="gesperrt">Kurzschluß</em>“ — war, wurde er -so stark, daß die Leitungsdrähte zu glühen anfingen und das auf ihnen -liegende Papier im Hause entzündeten. In Wirklichkeit liegt zwar kein -Seidenpapier auf den Leitungsdrähten, diese sind aber meist mit leicht -entzündlichen, sehr stark brennenden Materialien wie Pech, Wachs, -Guttapercha u. s. w. isoliert.</p> - -<div class="sidenote">Die Sicherungen.</div> - -<p>Mit obigem Versuch kann man gleichzeitig auch noch einen zweiten -verbinden, der zeigt, in welcher Weise die Sicherungen wirken. Zu -diesem Zweck unterbrechen wir den einen der Zuleitungsdrähte<span class="pagenum" id="Seite_155">[S. 155]</span> zu dem -Häuschen und überbrücken die Unterbrechung mit einem dünnen Streifchen -von Stanniolpapier, das so viel Strom durchläßt, daß das Lämpchen noch -hell leuchtet, aber doch so dünn ist, daß es <em class="gesperrt">sofort</em> schmilzt, -wenn die Leitung kurz geschlossen wird. Wir machen den Versuch dann -zuerst mit der Sicherung, die so rasch durchschmilzt, daß der Strom -unterbrochen wird, bevor der dünne Eisendraht im Häuschen zum Glühen -kommen kann. Darauf verbinden wir die unterbrochene Stelle direkt und -stellen den Kurzschluß noch einmal her, wobei nun wie vorhin das Haus -in Flammen aufgehen wird.</p> - -<div class="figcenter illowe16" id="abb_130"> - <img class="w100" src="images/abb_130.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 130. Drahtschnecke für den Zigarrenanzünder.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Der elektrische Zigarrenanzünder.</div> - -<p>Rudi erwähnte nun noch die Verwendung der Elektrizität zu Heizzwecken, -doch konnte er dazu keine Apparate oder Experimente vorführen, obgleich -ein hierher gehöriger Apparat, zu dessen Betrieb nur ein paar kleine -Akkumulatorenzellen nötig sind, nicht schwer herzustellen ist. Es ist -der elektrische Zigarrenanzünder. Wir stellen durch einige Versuche -fest, wie stark ein etwa 7 bis 10 <span class="antiqua">cm</span> langer Eisendraht sein muß, -damit er von dem ungeschwächten Strome unserer Akkumulatorenbatterie -bis zur Weißglut erhitzt wird, ohne aber durchzuschmelzen. Der Draht -wird zu einer Schnecke zusammengebogen, wie <a href="#abb_130">Abb. 130</a> zeigt. Dann -besorgen wir uns — bei einem Mechaniker wird das zu haben sein — -ein kleines Stückchen Asbestpappe, von der wir ein rundes Scheibchen -abschneiden, das so groß ist, daß es unsere Drahtschnecke reichlich -überdeckt. Ein zweites Scheibchen von derselben Größe muß durch -Spalten <em class="gesperrt">möglichst dünn</em> gemacht werden. Nunmehr richten wir uns -einen runden Holzstab her von etwa 10 <span class="antiqua">cm</span> Länge und mit einem -Durchmesser, der dem der Asbestscheibchen gleich ist. Ferner brauchen -wir noch einen mit mehreren Löchern versehenen Ring aus Messingblech, -dessen äußerer Durchmesser ebenfalls gleich dem der Scheibchen und -dessen innerer etwas größer als der der Drahtschnecke ist. Auf die -eben abgefeilte Stirnseite des Holzstabes wird zuerst<span class="pagenum" id="Seite_156">[S. 156]</span> die dicke -Asbestscheibe gelegt, dann die Drahtschnecke so, daß ihre Enden -<span class="antiqua">a</span> und <span class="antiqua">b</span> (<a href="#abb_130">Abb. 130</a>) rechts und links heraussehen, darauf -kommt die dünne Asbestscheibe, und schließlich wird das Ganze durch -Aufnageln des Messingringes zusammengehalten. Die freien Drahtenden -löten wir an zwei dicken isolierten Kupferdrähten an; diese führen wir -in Rinnen, die in den Holzstab geschnitten werden, nach dessen unterem -Ende, wo sie an zwei Klemmschrauben enden. Den einen dieser Drähte -können wir auch durch eine Kontaktfeder ersetzen, deren Befestigung -aus der den ganzen Apparat darstellenden <a href="#abb_131">Abb. 131</a> hervorgeht. Wird ein -hinreichend starker Strom durch die Drahtschnecke geleitet, so fängt -diese an zu glühen, und dadurch wird auch die dünne Asbestscheibe -glühend, an welcher dann die Zigarre angezündet werden kann. — Für die -Drahtschnecke <em class="gesperrt">Platin</em>draht statt Eisendraht zu verwenden, ist, -von dem hohen Preis des Platins abgesehen, natürlich weit vorteilhafter.</p> - -<div class="figcenter illowe11" id="abb_131"> - <img class="w100" src="images/abb_131.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 131. Der Zigarrenanzünder.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Schluss.</div> - -<p>Zum Schluß seines Vortrages erklärte Rudi noch kurz das wichtigste vom -Akkumulator und vom Telephon. Bei der Erklärung des Akkumulators führte -er ein einfaches Experiment aus: Er stellte in ein mit verdünnter -Schwefelsäure (1 : 10) angefülltes Standglas zwei Bleiblechstreifen, -die er kurz vorher mit einem Messer blank geschabt hatte. Durch diese -Zelle leitete er den Strom von zwei Akkumulatoren, worauf die eine -der Platten sich bräunte, die andere ihren Glanz verlor und grau -wurde. Bevor er die Bleiplatten an den Akkumulator anschloß, brachte -er sie mit dem Vertikalgalvanoskop in Verbindung, welches keinen -Strom anzeigte; nachdem dann die eine Platte stark gebräunt war, tat -er dasselbe nochmals, wobei nun die Nadel des Instrumentes so weit -ausschlug, als es ihr möglich war.</p> - -<p>Endlich sprach Rudi noch über das Telephon. Dieser Apparat wird im -nächsten Vortrag ausführlich behandelt werden.</p> - -<div class="chapter"> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_157">[S. 157]</span></p> - -<div class="figcenter illowe50" id="kap_04"> - <img class="w100 mtop3" src="images/kap_04.jpg" alt="Vierter Vortrag"> -</div> - -<h2 class="nopad" id="Vierter_Vortrag" title="Vierter Vortrag. Induktions- -und Wechselströme."> </h2> - -</div> - -<div class="dc illowe4" id="drop_s2"> - <img class="w100" src="images/drop_s.jpg" alt="S"> -</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first2">S</span>chon -im dritten Vortrag haben wir die grundlegenden Begriffe über -Induktionsströme und ihr Entstehen kennen gelernt. In diesem Vortrage -nun behandelte Rudi die schwierigeren Induktionserscheinungen, nämlich -die Selbstinduktion und die Wirbelströme.</p> - -<p>Wir haben gesehen, daß, wenn wir in einer hohlen Drahtspule eine -zweite von einem Strome durchflossene bewegen, in der äußeren Ströme -induziert werden, deren Richtung wir mit Hilfe der Maxwellschen Regel -(<a href="#Maxwellsche_Regel">Seite 146</a>)<span class="pagenum" id="Seite_158">[S. 158]</span> bestimmen können, wobei es natürlich einerlei ist, ob -die induzierte Spule die äußere und die induzierende die innere -ist, oder umgekehrt. Wir wollen nun auch noch sehen, wie sich die -elektromotorische Kraft des induzierten (sekundären) Stromes zu der -Intensität des induzierenden (primären) Stromes und der außerdem noch -mitwirkenden Größen verhält.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_132"> - <img class="w100" src="images/abb_132.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 132. Rudi mit den Vorversuchen für seinen Vortrag: - „Wechselströme höherer Frequenz“ beschäftigt.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Regeln zur Bestimmung der elektromotorischen<br> Kraft des -Induktionsstromes.</div> - -<p>1. <em class="gesperrt">Je stärker der induzierende Strom (oder Magnet) ist, umso größer -ist unter sonst gleichen Verhältnissen die elektromotorische Kraft des -induzierten Stromes.</em></p> - -<p>2. <em class="gesperrt">Je größer die Anzahl der Windungen des sekundären Stromkreises -ist, umso größer ist die elektromotorische Kraft in diesem.</em></p> - -<p>3. <em class="gesperrt">Je rascher die Entfernung des primären Stromes (oder Magneten) -von der sekundären Spule geändert wird, oder je plötzlicher der -primäre Strom geschlossen oder geöffnet wird, umso größer ist die -elektromotorische Kraft des Induktionsstromes.</em></p> - -<p>Aus diesen drei Regeln können wir folgendes allgemeine Gesetz ableiten.</p> - -<p><em class="gesperrt">Je größer die Zahl der Kraftlinien ist, die während der Zeiteinheit -in die mit Drahtwindungen erfüllte Flächeneinheit ein- oder austreten, -umso größer ist die elektromotorische Kraft des Induktionsstromes.</em></p> - -<div class="sidenote" id="Selbstinduktion">Selbstinduktion.</div> - -<p>Schon im vorigen Vortrag wurde erwähnt, daß ein- und austretende -Kraftlinien in jedem Leiter der Elektrizität, von welcher -Beschaffenheit oder Gestalt er auch sei, Induktionsströme hervorrufen. -Wird eine Drahtspule von einem Strome durchflossen, den wir abwechselnd -öffnen und schließen, so werden in ihr die Kraftlinien, die eine der -vielen Windungen aussendet, die benachbarten Windungen treffen und -dadurch in diesen Induktionsströme hervorrufen. Es fließt also hier der -induzierende und der induzierte Strom in einem und demselben Drahte. -Dabei ist die Richtung des<span class="pagenum" id="Seite_159">[S. 159]</span> induzierten Stromes, wie wir mit Hilfe der -Maxwellschen Regel feststellen können, beim Schließen des primären -Stromes diesem entgegengesetzt, beim Öffnen mit ihm gleichgerichtet.</p> - -<p>Diese Tatsachen können wir durch ein sehr einfaches Experiment -erläutern. Wir verbinden den einen Pol einer Stromquelle mit -einer Blechplatte, den anderen mit einem spitzen Nagel, den wir -zur bequemeren Handhabung durch das vordere Ende eines Holzstabes -geschlagen haben. Wir drücken abwechselnd den Nagel auf das Blech und -heben ihn wieder ab. In dem Augenblick, in welchem sich die Spitze von -dem Blech entfernt, können wir das Auftreten eines kleinen Fünkchens -beobachten. Diese Erscheinung wird etwas verstärkt, wenn wir einen -der Verbindungsdrähte, statt ihn ausgestreckt zu lassen, auf einen -Bleistift aufwickeln; noch mehr verstärkt wird sie, wenn wir die -Drahtspulen z. B. eines Elektromagneten in den Stromkreis einschalten. -Der beim Schließen des Stromes entstehende Induktionsstrom ist, wie -man auch schon an dem viel kleineren Funken erkennt, schwächer — -da er dem Hauptstrom <em class="gesperrt">entgegen</em>fließt — als der beim Öffnen -entstehende. Die beim Schließen und Öffnen auftretenden Funken nennt -man Schließungs- und Öffnungsfunken.</p> - -<p>Diese Art von Induktion nennt man <em class="gesperrt">Selbstinduktion</em>, die dabei -auftretenden Ströme <em class="gesperrt">Extraströme</em>. Sie entstehen nicht nur beim -Öffnen und Schließen des Hauptstromes, sondern bei jeder Veränderung in -seiner Stärke oder Richtung.</p> - -<div class="sidenote">Wirbelströme.</div> - -<p>Wir wollen jetzt sehen, wie sich diese Ströme in Leitern verhalten, die -nicht die Gestalt eines Drahtes haben, z. B. in den Eisenankern von -Dynamomaschinen. Hier wären massive Eisenmassen der Induktionswirkung -derartig stark ausgesetzt, daß die darin auftretenden Induktionsströme, -die in diesem speziellen Fall <em class="gesperrt">Wirbelströme</em> genannt werden, die -größten Verluste verursachen würden, weil sich dabei die zur Drehung -des Ankers aufgewandte Energie zum großen Teil statt in Elektrizität -in Wärme verwandeln würde. Es werden deshalb bei größeren Maschinen -die Anker nicht aus einem Stücke hergestellt, sondern quer zu der -Richtung der Wirbelströme<span class="pagenum" id="Seite_160">[S. 160]</span> unterbrochen, indem sie aus vielen dünnen -Eisenblechplättchen, die durch Papierscheiben voneinander isoliert -sind, zusammengesetzt werden.</p> - -<div class="figcenter illowe31" id="abb_133"> - <img class="w100" src="images/abb_133.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 133. Apparat zur Demonstration der Wirbelströme - (von oben gesehen).</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe32" id="abb_134"> - <img class="w100" src="images/abb_134.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 134. Derselbe von der Seite gesehen.</div> -</div> - -<p>Um zu zeigen, wie stark die Erwärmung von Leitern durch Wirbelströme -werden kann, können wir uns einen Apparat herstellen, den <a href="#abb_133">Abb. 133</a> -von oben, <a href="#abb_134">Abb. 134</a> von der Seite zeigt. <span class="antiqua">a</span> ist ein starkes -Grundbrett; auf diesem ist an dem Gestell <span class="antiqua">b</span> der starke -Elektromagnet <span class="antiqua">c</span> befestigt. Die Form des Elektromagneten, -dessen Pole sich einander unmittelbar gegenüberstehen müssen, geht -zur Genüge aus der Abbildung hervor. Es sei nur erwähnt, daß der die -beiden Schenkel verbindende Bügel, da er ziemlich lang ist, recht stark -sein muß. Die Polenden sollen 4 bis höchstens 5 <span class="antiqua">mm</span> voneinander -abstehen. Zwischen den Polen soll sich der Rand einer 2 <span class="antiqua">mm</span> -starken Kupferscheibe <span class="antiqua">d</span> bewegen. Wir können auch ein anderes -Metall verwenden als Kupfer, das ziemlich teuer ist; nur Eisen ist -ungeeignet, da es von dem Magneten angezogen wird; wir<span class="pagenum" id="Seite_161">[S. 161]</span> müßten es ganz -genau in der Mitte zwischen den beiden Polen drehen, was aber nur sehr -schwer zu erreichen ist, da man selten eine völlig ebene Blechplatte -bekommen wird. Die Scheibe wird von einer Achse getragen, die in -Lagern auf den beiden Lagerträgern (<span class="antiqua">e</span>) ruht. Die Lager sind -wie üblich herzustellen (siehe <a href="#Achsenansaetze">Seite 22</a>). An dem einen Ende der Achse -wird eine kleine Welle (<span class="antiqua">f</span>) angebracht und darunter ein großes -Übersetzungsrad (<span class="antiqua">g</span>), das mit einer Kurbel (<span class="antiqua">h</span>) versehen -wird und um eine in dem Lagerträger befestigte Achse gedreht werden -kann. Über das große und das kleine Triebrad wird eine starke Schnur -oder ein runder Riemen gelegt, der sehr straff angespannt sein muß.</p> - -<p>Schicken wir nun durch den Elektromagneten einen starken Strom und -lassen die Scheibe rotieren, so werden wir zuerst wahrnehmen, daß die -Scheibe unserer Kraft einen umso größeren Widerstand entgegensetzt, je -rascher wir sie drehen wollen. Erhalten wir die Kupferscheibe längere -Zeit in möglichst rascher Rotation, so wird sie sich so stark erhitzen, -daß daraufgegossenes Wasser laut zischend verdampft.</p> - -<div class="sidenote">Dämpfung.</div> - -<p>Ein zweiter Versuch zeigt, <em class="gesperrt">daß diejenigen Ströme, die in einem sich -in einem magnetischen Felde bewegenden Leiter entstehen, stets so -gerichtet sind, daß sie diesen Leiter in der entgegengesetzten Richtung -zu bewegen streben</em>. Dieses Gesetz ist zuerst von Lenz ausgesprochen -und nach ihm das <em class="gesperrt">Lenzsche Gesetz</em> genannt worden. Um den Versuch -auszuführen, nehmen wir die Schnur von dem Triebrad und der kleinen -Welle herunter und versetzen, bevor der Elektromagnet erregt ist, die -Scheibe in rasche Rotation, indem wir das freie Achsenende zwischen -Daumen und Zeigefinger drehen. Wir werden jetzt längere Zeit warten -müssen, bis die Scheibe wieder zur Ruhe kommt; darauf drehen wir sie -nochmals an und schließen dann den Strom, der den Elektromagneten -erregt; fast sofort wird die Scheibe zur Ruhe kommen.</p> - -<p>Diese Tatsache wird dazu benutzt, um die großen Schwingungszeiten der -Nadeln von empfindlichen Meßinstrumenten zu <em class="gesperrt">dämpfen</em>, indem die -z. B. auf eine Drahtspule reagierenden Magnete sich zwischen massiven -Kupferplatten<span class="pagenum" id="Seite_162">[S. 162]</span> bewegen müssen, in denen sie bei ihrer Bewegung Ströme -induzieren, die sie — die Magnete — in entgegengesetzter Richtung zu -bewegen bestrebt sind. Dadurch wird ein zu langes Hin- und Herschwingen -verhindert.</p> - -<div class="sidenote">Einfache Elektrisiermaschine.</div> - -<p>Wir haben gesehen, daß in einer einfachen Drahtspule beim Öffnen und -Schließen des Stromes Induktionsströme entstehen, die so hoch gespannt -sind, daß sie sogar einen kleinen Luftwiderstand unter Bildung eines -Funkens überwinden können. Daß ein solcher Strom, wenn er durch den -menschlichen Körper geleitet wird, in diesem deutlich gefühlt werden -muß, ist ziemlich klar.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_135"> - <img class="w100" src="images/abb_135.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 135. Schema einer elektrischen Klingel.</div> -</div> - -<p>Wir wollen nun sehen, wie wir eine einfache elektrische Klingel als -Elektrisiermaschine gebrauchen können. Wir verbinden die Klingel unter -Einschalten eines Kontaktknopfes wie üblich mit einer Stromquelle. Um -unnötiges Geräusch zu vermeiden, stopfen wir die Glockenschale mit -Papier aus. Die Stellschraube an der Kontaktfeder stellen wir so, daß -der Hammer sich möglichst rasch hin und her bewegt. Betrachten wir das -Schema einer elektrischen Klingel in Abb. <a href="#abb_135">Abb. 135</a>, so fließt der Strom von -der Klemme <span class="antiqua">a</span> durch die Windungen des Elektromagneten <span class="antiqua">b</span> -nach <span class="antiqua">c</span> und durch die Feder und den Anker zur Kontaktspitze -<span class="antiqua">d</span>, von wo er über <span class="antiqua">e</span> zur Batterie zurückkehrt. Wird nun -der Anker angezogen und dadurch der Strom unterbrochen, so entsteht -bei <span class="antiqua">d</span> ein Öffnungsfunke; in diesem<span class="pagenum" id="Seite_163">[S. 163]</span> Augenblick muß also die -Spannungsdifferenz zwischen <span class="antiqua">c</span> und <span class="antiqua">d</span> sehr groß gewesen -sein. Schließen wir den Strom, so daß der Hammer ständig hin und her -schwingt, und berühren wir mit der einen Hand <span class="antiqua">c</span>, mit der anderen -<span class="antiqua">d</span>, so wird der Öffnungsstrom lieber den geringeren Widerstand -unseres Körpers als den großen Luftwiderstand bei <span class="antiqua">d</span> überwinden -und deshalb zum größten Teil unseren Körper durchfließen.</p> - -<p>Wir können uns, um nicht immer <span class="antiqua">c</span> und <span class="antiqua">d</span> anfassen zu -müssen, aus zwei Messingrohrstücken Handeln machen. An dem einen -Ende des Rohres löten wir einen etwa 1 <span class="antiqua">m</span> langen isolierten -Kupferdraht fest und treiben auf der gleichen Seite einen Holzzapfen, -der als isolierender Griff dienen soll, in die Röhre. Die freien Enden -der Drähte werden dann mit <span class="antiqua">c</span> und <span class="antiqua">d</span> verbunden. Wollen wir -für weitere Versuche die Stärke des elektrisierenden Stromes verändern, -so müssen wir den Hauptstrom entsprechend regeln.</p> - -<div class="sidenote">Der Induktionsapparat.</div> - -<p>Der einfache Induktionsapparat dient dazu, Ströme niederer Spannung -in solche hoher Spannung umzuwandeln. Man kann deshalb auch einen -derartigen Apparat als Transformator bezeichnen.</p> - -<p>Im wesentlichen kennen wir den Apparat schon aus dem vorigen Vortrag. -Er besteht aus einer inneren Drahtspule mit wenig Windungen eines -dicken Drahtes und aus einer äußeren mit sehr viel Windungen eines -dünnen Drahtes. Da, wie wir gesehen haben, die elektromotorische -Kraft des Induktionsstromes mit von der Zahl der Kraftlinien abhängt, -die ihn erzeugen, so wickeln wir den inneren, den primären Draht auf -einen Eisenkern auf. Damit in diesem keine schädlichen Wirbelströme -auftreten können, fertigen wir ihn nicht aus einem massiven Stück, -sondern setzen ihn aus einzelnen Drahtstücken zusammen. Wir verwenden -geglühten, oxydierten Eisendraht von 0,5 bis 1,5 <span class="antiqua">mm</span> Stärke. -Bevor wir den Draht in einzelne Stücke zerschneiden, müssen wir ihn -strecken, da sonst, wenn die Stäbchen verbogen und verbeult sind, in -dem Kerne unnütze Hohlräume entstehen. Zu diesem Zwecke befestigen -wir in einem langen Zimmer oder im Korridor etwa an<span class="pagenum" id="Seite_164">[S. 164]</span> einer Türklinke -das eine Drahtende; am anderen Ende des Raumes wickeln wir den Draht -einige Male um einen etwa fingerstarken Holzstab und ziehen nun, den -Stab mit beiden Händen umfassend, so lange und so stark an dem Draht, -bis er an irgend einer Stelle reißt. Man ziehe vorsichtig, daß man -beim Riß nicht zu Boden stürze. Den nun völlig geraden Draht läßt man -ausgestreckt am Boden liegen und schneidet ihn hier in die einzelnen -Stäbchen auseinander. Letztere werden mit dünner Schellacklösung -bestrichen, nach dem Trocknen zu einem Bündel zusammengelegt und fest -mit Leinenfaden in regelmäßig aneinanderliegenden Windungen umbunden.</p> - -<p>Unmittelbar auf den Eisenkern, der auf beiden Seiten höchstens 0,5 -<span class="antiqua">mm</span> frei bleiben soll, wird der primäre Draht in zwei bis vier -Lagen (genaueres über Drahtmaße siehe <a href="#Bestimmung_der_Drahtstaerken">Seite 134 u. f.</a>) und in einer -Stärke von 0,8 bis 2 <span class="antiqua">mm</span> möglichst regelmäßig aufgewunden. Das -Anbringen von Randscheiben ist gänzlich überflüssig und hindert nur -nachher beim Wickeln der sekundären Spule.</p> - -<p>Nachdem die Enden des primären Drahtes durch Anbinden vor dem Aufrollen -bewahrt sind, wird die Spule mit zwei bis drei Lagen eines starken in -Schellack getränkten Papiers umgeben. Der Rand der Papierhülle soll auf -beiden Seiten genau mit der untersten Drahtlage abschneiden.</p> - -<p>Sobald der Schellack getrocknet ist, können wir mit dem Wickeln -der sekundären Spule beginnen. Am geeignetsten ist ein möglichst -dünner mit Seide umsponnener Kupferdraht. Verwenden wir einen mit -Baumwolle isolierten Draht, so muß dieser während der Bewickelung mit -Schellacklösung bestrichen werden. Die einzelnen Windungen müssen -sauber und genau nebeneinander gelegt und jede Lage muß, bevor die -nächste darüber gewickelt wird, mit einem dünnen, in Schellack oder -heißes Paraffin getauchten Papier umgeben werden. Alle Lagen sollen -gleichviel Windungen haben, damit sie alle gleich lang sind. Die -dazwischen gelegten Papiere sollen auf jeder Seite 1 <span class="antiqua">mm</span> über die -äußerste Windung hinaussehen. Sollte beim Wickeln der Draht reißen, -oder werden von vorneherein<span class="pagenum" id="Seite_165">[S. 165]</span> mehrere Drähte verwendet, so dürfen die -Verbindungsstellen, die zu verlöten sind, nicht mitten in der Lage -sein, sondern sind an ihren äußersten Rand zu verlegen. Wir müssen -also den Draht, wenn er nicht zufällig aufgeht, da abschneiden, wo er -eine Lage beendet hat. Bei kleinen Apparaten, an die wir keine großen -Anforderungen stellen, braucht dieser Umstand nicht berücksichtigt zu -werden, und man kann den Draht sparen.</p> - -<div class="sidenote" id="die_Spulmaschine">Die Spulmaschine.</div> - -<p>Das Bewickeln führt man am besten mit der Hand aus. Es ist ein -zeitraubendes und mühsames Geschäft, namentlich wenn der Draht sehr -dünn ist; wir können es aber, die nötige Geduld vorausgesetzt, mit -der Hand pünktlicher machen, als mit einer Spulmaschine, die freilich -den großen Vorteil der Zeitersparnis für sich hat. <a href="#abb_136">Abb. 136</a> zeigt -eine solche Einrichtung. Die Spule, auf die wir aufwickeln, ist mit -<span class="antiqua">c</span> bezeichnet und sitzt fest auf einer aus starkem Eisendraht -hergestellten Kurbel. <span class="antiqua">b</span> ist die Rolle, von der der Draht -abgenommen wird; damit er immer straff gespannt bleibt, wird <span class="antiqua">b</span> -durch die Feder <span class="antiqua">a</span> gehemmt. Je breiter die Spule <span class="antiqua">c</span>, desto -größer muß ihr Abstand von <span class="antiqua">b</span> sein.</p> - -<div class="figcenter illowe39" id="abb_136"> - <img class="w100" src="images/abb_136.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 136. Spulmaschine.</div> -</div> - -<p>Ist auch die sekundäre Spule fertig gewickelt, so werden ihre beiden -Drahtenden vorläufig in der Mitte über der Rolle zusammengedreht. -Dann können die Randscheiben aus dünnem Holz oder aus schellackierter -Pappe angebracht werden. Diese Scheiben sitzen an den freien Enden des -Drahtkernes fest auf. Der etwa noch vorhandene<span class="pagenum" id="Seite_166">[S. 166]</span> Zwischenraum zwischen -ihnen und der Spule wird mit Paraffin ausgegossen. Ist dies erkaltet, -so umgeben wir die ganze Rolle mit einer Schutzhülle aus Karton, die -mit den Randscheiben abschneidet. Die Enden des die Hülle bildenden -Kartonstreifens werden zusammengeleimt oder durch Umwickeln mit einer -Lage Bindfaden zusammengehalten. Die Drahtenden der sekundären Spule -werden durch zwei Löcher in der Kartonhülle herausgeleitet.</p> - -<p>In zwei quadratische Brettchen sägen wir je einen runden Ausschnitt, -der gerade so groß ist, daß wir die fertige Spule hindurchschieben -können. Auf einem Grundbrett von passender Größe werden diese beiden -Brettchen so befestigt, daß die durch die beiden Löcher geschobene -und hier angeleimte Spule auf beiden Seiten etwa 1 <span class="antiqua">cm</span> frei -herausragt. Auf den beiden Brettchen bringen wir zwei Klemmschrauben -an, mit denen wir die freien Enden des sekundären Drahtes verbinden.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_137"> - <img class="w100" src="images/abb_137.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 137. Schnitt durch einen einfachen - Induktionsapparat.</div> -</div> - -<p>Die <a href="#abb_137">Abb. 137</a> und <a href="#abb_138">138</a> veranschaulichen diese Anordnung im Schnitt und -im Grundriß. <span class="antiqua">a</span> zeigt das Grundbrett, <span class="antiqua">b</span> die quadratischen -Brettchen, in deren runden Löchern die Spule ruht. <span class="antiqua">c</span> ist der -Eisenkern, <span class="antiqua">d</span> die primäre, <span class="antiqua">e</span> die sekundäre Wickelung und -mit <span class="antiqua">f</span> sind die beiden Klemmen bezeichnet.</p> - -<p>Daß wir Induktionsströme erzeugen können, indem wir den primären -Strom abwechselnd schließen und öffnen, haben wir bereits gesehen. -Wir bringen deshalb an unserem Apparat eine Vorrichtung an, die -die Unterbrechung in regelmäßigen, sehr rasch aufeinanderfolgenden -Intervallen selbsttätig ausführt. Eine solche Einrichtung kennen<span class="pagenum" id="Seite_167">[S. 167]</span> -wir schon von der elektrischen Klingel her (<a href="#elektrische_Klingel">Seite 113</a>). Die von der -Klingelkonstruktion kaum abweichende Form des <em class="gesperrt">Unterbrechers</em> -an unserem Induktionsapparat ist aus den beiden Figuren zu erkennen: -<span class="antiqua">g</span> ist ein Eisenanker, der an der Feder <span class="antiqua">h</span> angelötet ist; -letztere ist an der Messingsäule <span class="antiqua">i</span> so befestigt, daß <span class="antiqua">g</span> -gerade vor dem Eisendrahtkern steht, und zwar in einem Abstande von 2 -bis 3 <span class="antiqua">mm</span>. <span class="antiqua">k</span> ist die in einer Messingsäule verschraubbare -Stellschraube, die mit einer Kontaktspitze aus Platin versehen ist. -Wie die Enden des primären Drahtes mit den Klemmen α und β verbunden -werden, ist aus der <a href="#abb_138">Abb. 138</a> ersichtlich.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_138"> - <img class="w100" src="images/abb_138.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 138. Einfacher Induktionsapparat von oben gesehen.</div> -</div> - -<p>Bei diesem Apparat können wir die Stärke des Induktionsstromes nicht -unmittelbar regeln. Da es jedoch oft von Vorteil ist, diese je nach -Bedarf ändern zu können, so sei weiterhin noch eine andere Form der -Elektrisiermaschine beschrieben, die auch für die Ausführung der oben -schon beschriebenen Versuche (<a href="#Magnetinduktion">Seite 137 u. f.</a>) sehr praktisch ist. -Der Hauptunterschied gegenüber dem zuvor angeführten Apparat besteht -darin, daß die sekundäre Spule beweglich ist. In <a href="#abb_139">Abb. 139</a> bezeichnen -die gleichen Buchstaben wieder die gleichen Teile wie in den beiden -vorhergehenden Abbildungen. Der Eisenkern <span class="antiqua">c</span> ist nach rechts -1,5 bis 2 <span class="antiqua">cm</span> länger als die primäre Spule <span class="antiqua">d</span>, mit der -er links eben abschneidet. Er ist in dem starken Brettchen <span class="antiqua">b</span> -so befestigt, daß er mit seiner<span class="pagenum" id="Seite_168">[S. 168]</span> Bewickelung nach links hinausragt. -Die sekundäre Spule <span class="antiqua">e</span> wird auf eine Kartonhülle aufgewickelt, -die glatt über <span class="antiqua">d</span> paßt. Sie wird wie oben mit Randscheiben und -einer Schutzhülle aus Karton versehen und auf dem Brettchen <span class="antiqua">l</span> -angeleimt, das so dick ist, daß, wenn es auf <span class="antiqua">a</span> aufliegt, die -darauf befestigte sekundäre Spule über die primäre geschoben werden -kann. Rechts und links von dem Brettchen <span class="antiqua">l</span> sind Leistchen auf -<span class="antiqua">a</span> anzunageln, damit es in der dadurch entstandenen Rinne Führung -hat und ohne Beschädigung der Spulen hin und her geschoben werden kann. -Der Unterbrecher wird hergestellt, wie oben schon beschrieben.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_139"> - <img class="w100" src="images/abb_139.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 139. Induktor mit verschiebbarer sekundärer Rolle.</div> -</div> - -<p>Es ist klar, daß der Induktionsstrom umso schwächer wird, je weiter -wir die sekundäre Spule herausziehen; wir können also durch ihr Hin- -und Herschieben die Stärke des sekundären Stromes ohne Abänderung des -primären regeln.</p> - -<p>Schrauben wir die Stellschraube des Unterbrechers so weit nach vorn, -daß der Anker am Eisenkern fest anliegt, so kann keine Unterbrechung -des Stromes mehr stattfinden. Bewegen wir jetzt die sekundäre Spule hin -und her, so erhalten wir, wie wir schon im dritten Vortrag (<a href="#Magnetinduktion">Seite 137 -u. f.</a>) sahen, ebenfalls Induktionsströme.</p> - -<div class="figcenter illowe35" id="abb_140"> - <img class="w100" src="images/abb_140.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 140. Schaltungsschema des Kondensators.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="der_Funkeninduktor"><div class="bbs">Der Funkeninduktor.</div><br> - -Der Kondensator.</div> - -<p>Wir wissen, daß die Spannung des Induktionsstromes mit von der -Geschwindigkeit abhängt, mit welcher der erregende Strom unterbrochen -wird. Ferner wissen wir, daß an der Unterbrechungsstelle jeweils ein -Funke auftritt, wenn der Strom geöffnet wird. Das Auftreten des Funkens -zeigt uns aber, daß der Strom nicht plötzlich unterbrochen wird, das -heißt nicht in der kurzen Zeit von seinem normalen Wert auf 0 -<span class="pagenum" id="Seite_169">[S. 169]</span> -herabsinkt, in der die tatsächliche Trennung des Leiters erfolgt, -sondern daß er infolge der Selbstinduktion den Luftzwischenraum anfangs -überwindend, nur allmählich schwächer wird, bis er ganz unterbrochen -ist. Wollen wir also die Wirkung eines Induktionsapparates verstärken, -so müssen wir danach trachten, den Funken an der Unterbrecherstelle -möglichst zu verkleinern. Wir betrachten das Schema <a href="#abb_140">Abb. 140</a>, in -welchem <span class="antiqua">K</span> den Eisenkern, <span class="antiqua">P</span> die primäre, <span class="antiqua">s</span> die -sekundäre Wickelung, <span class="antiqua">E</span> die Stromquelle, <span class="antiqua">A</span> den Eisenanker -und <span class="antiqua">ab</span> die Unterbrecherstelle bezeichnet. Wenn wir den -zwischen <span class="antiqua">a</span> und <span class="antiqua">b</span> entstehenden Funken verkleinern wollen, -so müssen wir die Spannungsdifferenz dieser Punkte verringern, was -wir dadurch erreichen, daß wir ihre Kapazität vergrößern, indem wir -einen Kondensator (<span class="antiqua">Ko</span>) an sie anschließen, wie das auf der <a href="#abb_140">Abb. -140</a> zu ersehen ist. Der Kondensator muß eine große wirksame Fläche -haben und wird deshalb aus einzelnen Stanniolblättern hergestellt, -die durch Papier voneinander isoliert sind. Er wird in einem Kasten -untergebracht, der zugleich die Grundlage für die Induktorrolle -bildet, und von der Größe dieser hängen auch die Maße des Kastens -ab. Die isolierenden Papierblätter schneiden wir aus nicht zu dünnem -Seidenpapier (oder dünnem Paraffinpapier) so groß, daß sie mit etwa 0,5 -<span class="antiqua">cm</span> Spielraum in dem Kasten Platz finden. Die Stanniolblätter -müssen 1 bis 2 <span class="antiqua">cm</span> kleiner sein als die Papiere und auf einer -Seite einen 4 bis 5 <span class="antiqua">cm</span> langen Fortsatz haben (siehe <a href="#abb_141">Abb. 141</a>). -Um die Isolierfähigkeit<span class="pagenum" id="Seite_170">[S. 170]</span> der Seidenpapiere zu erhöhen, werden sie in -Schellacklösung gebadet. In ein flaches Gefäß, etwa eine hinreichend -große Entwicklungsschale, wie sie in der Photographie gebraucht -werden, gießen wir den Schellack. Die zugeschnittenen Seidenpapiere -werden dann einzeln durch die Lösung durchgezogen und mit je zwei -Stecknadeln an einer ausgespannten Schnur zum Trocknen aufgehängt. -Danach werden die Stanniolblätter, durch die schellackierten Papiere -voneinander getrennt, so aufeinandergelegt, daß beim ersten der -Fortsatz nach rechts, beim zweiten nach links, beim dritten wieder -nach rechts u. s. w. herausragt, wie dies in <a href="#abb_141">Abb. 141</a> zu sehen ist. -Den fertigen Kondensator zeigt <a href="#abb_142">Abb. 142</a> <span class="antiqua">A</span>. Um die Fortsätze -der Stanniolblätter fest zusammenzuhalten und gut mit einem Draht -verbinden zu können, biegen wir uns aus Messingblech eine Klammer -<span class="antiqua">a</span> (<a href="#abb_142">Abb. 142</a> <span class="antiqua">B</span>) und versehen sie mit einem Muttergewinde -und einer Schraube <span class="antiqua">b</span>. Damit sich letztere beim Zusammenklemmen -der Fortsätze nicht in das Stanniol einbohrt, wird das Blechstückchen -<span class="antiqua">c</span> dazwischen gelegt.</p> - -<div class="figcenter illowe21" id="abb_141"> - <img class="w100" src="images/abb_141.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 141. Lage der Stanniolblätter mit ihren Ansätzen.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_142"> - <img class="w100" src="images/abb_142.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 142. Der fertige Kondensator.</div> -</div> - -<p>Da der Kondensator aber nicht nur die Unterbrecherfunken abzuschwächen, -sondern auch oszillatorische Schwingungen zu erzeugen hat, muß die -Größe seiner Kapazität in einem bestimmten Verhältnis zu der Größe -des ganzen Apparates stehen; die günstigste Bemessung findet man, -wenn man zuerst nur wenig Blätter in den Kondensator legt und die -damit erzielte<span class="pagenum" id="Seite_171">[S. 171]</span> Funkenlänge des Induktors mißt. Darauf legt man einige -Blätter mehr ein und mißt — natürlich unter sonst gleichen Bedingungen -— wieder die Funkenlänge. Ist sie größer geworden, so legt man noch -mehr Blätter ein u. s. f., bis die Länge der Funken wieder abnimmt. -Als Anhaltspunkt mag folgendes dienen: nehmen wir an, die Länge der -Stanniolblätter verhielte sich zur Breite wie <span class="bruch"><span class="zaehler">3</span>⁄<span class="nenner">5</span></span> zu <span class="bruch"><span class="zaehler">2</span>⁄<span class="nenner">5</span></span> und sie seien -jeweils so lang wie die Induktorrolle, so mögen für kleine Apparate 30 -bis 40 Blätter genügen, für größere wird sich deren Zahl auf 200 bis -250 belaufen. Wie der Kondensator einzuschalten ist, wurde oben schon -besprochen.</p> - -<p>Solche Induktionsapparate, die mit Kondensatoren versehen sind, nennt -man Funkeninduktoren, da man ziemlich starke Funken mit ihnen erzeugen -kann; häufig werden sie auch mit dem Namen ihres ersten Erbauers -<em class="gesperrt">Ruhmkorff</em> bezeichnet.</p> - -<p>Je größer wir die Funkeninduktoren bauen, desto mehr Sorgfalt ist auf -die Isolierung der einzelnen Windungen und besonders der einzelnen -Lagen zu verwenden. Denken wir uns einen Leiter, der gewissermaßen -selbst elektromotorisch tätig ist, wie z. B. ein Element, so ist die -Spannungsdifferenz zweier seiner Punkte um so größer, je weiter die -Punkte von der Mitte entfernt sind (siehe <a href="#das_Spannungsgefaelle">Seite 106 u. f.</a>). Ein solcher -Leiter ist z. B. der sekundäre Draht eines Induktionsapparates. Ein -Punkt des Drahtes in einer Lage ist von dem direkt über ihm liegenden -Punkt des Drahtes in der nächsten Lage nur um einen Bruchteil eines -Millimeters durch das jede Lage bedeckende Papier getrennt; da sich -zwischen zwei solchen Punkten eine große Anzahl wirksamer Windungen -befindet, so kann je nach der Größe des Apparates eine recht -beträchtliche Potentialdifferenz zwischen diesen Punkten auftreten, die -unter Umständen stark genug ist, die Isolierung zu durchschlagen und -damit den Apparat sehr zu schädigen. Wir müssen deshalb bei Induktoren, -deren Spulenmaße 10 bis 12 <span class="antiqua">cm</span> in der Länge und 5 <span class="antiqua">cm</span> -im Durchmesser übersteigen, schon stärkeres Papier, das tüchtig mit -Schellack oder heißem Paraffin zu bestreichen ist, zur Isolierung der -einzelnen Lagen anwenden. Bei größeren Apparaten soll zur Isolierung -ausschließlich <em class="gesperrt">reines</em> Paraffin, das in <em class="gesperrt">sauberen</em> Gefäßen -flüssig zu machen ist, angewendet werden.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_172">[S. 172]</span></p> - -<p id="Verbindung_der_Spulen">Sollen die Funkeninduktoren für eine Funkenlänge von zehn oder noch -mehr Zentimeter gebaut werden, so genügt diese einfache Art der -Isolierung auch nicht mehr. In diesem Falle müssen wir die Spule in -zwei Teilen herstellen, die durch einen mehrere Zentimeter breiten -Zwischenraum voneinander getrennt sind. <a href="#abb_143">Abb. 143</a> zeigt den Schnitt -durch die Rolle eines solchen Apparates. Die Drahtenden der beiden -Spulen <span class="antiqua">e<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">e<sub>₂</sub></span> sind natürlich so miteinander zu -verbinden, daß ein die Windungen durchfließender Strom den Kern stets -in gleicher Richtung umkreist.</p> - -<div class="figcenter illowe49" id="abb_143"> - <img class="w100" src="images/abb_143.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 143. Schnitt durch die Rolle eines Funkeninduktors.</div> -</div> - -<p>Ferner dürfen wir bei diesen größeren Induktoren die Befestigung der -Spule nicht mehr in der oben beschriebenen Weise mit den Holzrähmchen -(<span class="antiqua">b</span>) bewerkstelligen, sondern wir müssen, wie aus <a href="#abb_143">Abb. 143</a> -hervorgeht, unter entsprechender Verlängerung des Eisenkerns die -Randscheiben <span class="antiqua">R</span> aus Holz herstellen. Sie müssen fest auf dem -Kern aufsitzen und mindestens 5 <span class="antiqua">mm</span> von der Spule abstehen. Ihr -Durchmesser sei um 2 <span class="antiqua">cm</span> größer als der der Spule.</p> - -<p>Es müssen jetzt noch die Zwischenräume, die in <a href="#abb_143">Abb. 143</a> mit <span class="antiqua">P</span> -bezeichnet sind, mit Paraffin ausgegossen werden. Wir legen um die -Spule herum einen Kartonstreifen, der so groß ist, daß er beiderseits -fest an den Randscheiben <span class="antiqua">R</span> anliegt, aber die Spule nicht ganz -umschließt, sondern oben einen 1 <span class="antiqua">cm</span> breiten Spalt freiläßt, -durch welchen das Paraffin in die Hohlräume <span class="antiqua">P<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">P<sub>₂</sub></span> -und <span class="antiqua">P<sub>₃</sub></span> eingegossen wird. Nach Erkalten des Gusses wird -der Karton wieder entfernt, da bei diesen größeren Apparaten die -Schutzhülle aus einem besser isolierenden Material hergestellt werden -muß. Am<span class="pagenum" id="Seite_173">[S. 173]</span> geeignetsten ist ein Überzug aus gutem Seidenstoff oder aus -einer dünnen Hartgummiplatte, die in kochendem Wasser weich gemacht -und dann solange als sie noch heiß und biegsam ist, um die Spule -herumgelegt wird. Entlang der zusammenstoßenden Ränder der Ebonitplatte -werden schon vor ihrem Erhitzen mit einem glühenden Nagel Löcher -eingebrannt, durch die jetzt ein Seidenband genestelt wird, damit es -die Hülle zusammenhält.</p> - -<div class="figcenter illowe21" id="abb_144"> - <img class="w100" src="images/abb_144.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 144. Befestigung der Induktorrolle.</div> -</div> - -<p>Wie schon erwähnt, bildet der Kasten, in dem der Kondensator -untergebracht wird, zugleich die Grundlage für die Induktorrolle. Um -dieser einen sicheren Halt zu geben, werden die hölzernen Randscheiben -(<span class="antiqua">R</span>) auf der Unterseite etwas abgeflacht und von der Innenseite -des Kastens angeschraubt. Für sehr große und schwere Apparate dürfte -sich die in <a href="#abb_144">Abb. 144</a> dargestellte Befestigungsart am meisten empfehlen. -Die Randscheiben erhalten auf ihrem Umfange eine Furche, wie auch auf -<a href="#abb_143">Abb. 143</a> ersichtlich, durch die eine starke Saite läuft (<span class="antiqua">S</span> -in <a href="#abb_144">Abb. 144</a>); diese geht durch entsprechende Löcher in dem Deckel -(<span class="antiqua">a</span>) des Kastens hindurch und wird innen verknotet.</p> - -<div class="sidenote">Isoliermethode bei grösseren Induktoren.</div> - -<p>Für Apparate, die Funken von 15 <span class="antiqua">cm</span> Länge und mehr liefern -sollen, genügt es nicht, die sekundäre Wickelung in zwei oder -vielleicht auch drei Spulen zu trennen, sondern wir müssen uns etwa -20 bis 30 einzelne ganz flache Spulen herstellen, die die Form von -Scheiben mit einer Dicke von 0,5 bis 1 <span class="antiqua">cm</span> und einen Durchmesser -von 8 bis 16 <span class="antiqua">cm</span> haben. Zum Wickeln der Scheiben müssen wir uns -eine besondere Einrichtung herstellen. Zuerst fertigen wir auf der -Drehbank eine Holzwalze, deren Durchmesser gleich dem der mit starkem -Papier umwickelten primären Spule ist. Zwei Holzscheiben, die je auf -einer Seite völlig eben sein müssen — man stellt sie am besten auf -der Drehbank her — sind in der Mitte durchbohrt, so<span class="pagenum" id="Seite_174">[S. 174]</span> daß sie knapp -passend auf die Holzwalze aufgeschoben werden können. Jetzt schneiden -wir uns einen Kartonstreifen, der 5 <span class="antiqua">mm</span> breit und so lang ist, -daß seine Enden, wenn er um die Holzwalze herumgelegt wird, gerade -zusammenstoßen. Mit einem Papierstreifen leimen wir die Enden des -Kartons zusammen und achten darauf, daß dieser selbst nicht an der -Walze kleben bleibt. Nun werden die beiden Scheiben von rechts und -links auf die Walze geschoben, so daß der Kartonring zwischen sie zu -liegen kommt; die Scheiben werden fest an ihn angepreßt und mit ein -paar in die Walze geschlagenen Nägeln oder mit Klammern festgehalten. -Vorher mußten wir jedoch noch in jede Scheibe möglichst nahe des -mittleren großen Loches ein kleines von 1 bis 2 <span class="antiqua">mm</span> Weite bohren. -Bevor wir nun die zweite Scheibe auf die Holzwalze schieben, führen -wir das Ende des aufzuwindenden Drahtes durch dieses kleine Loch, so -daß ein Stück von etwa 10 <span class="antiqua">cm</span> Länge herausragt und mit einem -Reißnagel an der Holzwalze befestigt werden kann. Die Spulmaschine -ist ähnlich herzustellen wie die auf <a href="#die_Spulmaschine">Seite 165</a> abgebildete; die -abgeänderte Einrichtung ist aus <a href="#abb_145">Abb. 145</a> zu erkennen, wo mit <span class="antiqua">a</span> -das Grundbrett, mit <span class="antiqua">b</span> das Lagerbrett, das oben mit einem -Einschnitt für die Holzwalze versehen ist, mit <span class="antiqua">c</span> der Träger der -Spule <span class="antiqua">d</span>, von der der Draht abgenommen wird, mit <span class="antiqua">e</span> die -Holzscheibe, und mit <span class="antiqua">f</span> die an <span class="antiqua">d</span> schleifende Bremsfeder -bezeichnet ist. Eine Kurbel ist überflüssig, da wir die dicke Holzwalze -bequem selbst anfassen und drehen können.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_145"> - <img class="w100" src="images/abb_145.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 145. Spulmaschine für den Funkeninduktor.</div> -</div> - -<p>Wenn wir mit dem Bewickeln beginnen wollen, so<span class="pagenum" id="Seite_175">[S. 175]</span> stellen wir auf einen -Spiritusbrenner ein Gefäß mit siedendem Paraffin hart neben die -Spulmaschine und richten uns einen Pinsel her, der so schmal und lang -ist, daß man mit ihm zwischen den beiden Holzscheiben bis auf die -Holzwalze reichen kann. Mit diesem Pinsel tragen wir Paraffin auf den -zwischen den Scheiben liegenden Ring auf, doch nicht zu viel, damit die -Unterlage für die erste Wickelung nicht uneben wird. Jetzt beginnen wir -mit dem Aufspulen des Drahtes. Jede Lage, die aus 20 bis 30 Windungen -bestehen wird, soll mit einer dünnen Schicht von heißem Paraffin -überstrichen werden. Nach jeweils fünf oder sechs Lagen, so lange die -Windungen dem Kern noch nahe und somit klein sind, bei den mittleren -Windungen nach je drei, bei den äußersten nach je einer Lage, schalten -wir einen Streifen dünnen, paraffinierten Papiers ein.</p> - -<p>Wie aus <a href="#abb_150">Abb. 150</a> zu ersehen ist, soll der Durchmesser der nach den -Spulenenden zu liegenden Scheiben kleiner sein, als der der in der -Mitte liegenden. Ist eine Spule fertig gewickelt, so wird zuletzt -noch soviel Paraffin aufgestrichen, daß die oberste Drahtlage noch 1 -<span class="antiqua">mm</span> hoch überdeckt ist.</p> - -<p>Sollten sich während des Bewickelns durch das Bestreichen mit Paraffin -Unebenheiten einstellen und die einzelnen Windungen nicht mehr genau -nebeneinander legen lassen, so braucht uns das weiter keine Sorge zu -machen; wir wickeln dann regellos unter reichlicher Zugabe von Paraffin -einige Lagen auf, winden einen paraffinierten Papierstreifen mehrmals -darüber, wickeln wieder einige Lagen, schalten wieder Papier ein und -so fort. Das sorgfältige, regelmäßige Wickeln hat nur den Vorteil -einer geringen Raumersparnis, den wir mit einem recht beträchtlichen -Zeitverlust ziemlich teuer bezahlen müssen. Bei schlecht isolierten -Drähten, z. B. solchen, die nur einmal mit Baumwolle umsponnen sind, -ist es freilich doch sehr zu empfehlen, die Bewickelung möglichst -regelmäßig auszuführen, da sich sonst einige Kurzschlußstellen bilden -und bei größerer Zahl dem Apparat recht schädlich werden könnten.</p> - -<p>Nach Erkalten des letzten Paraffingusses werden die Holzscheiben -entfernt. Sollte dies mit Schwierigkeiten verbunden<span class="pagenum" id="Seite_176">[S. 176]</span> sein, so kann -man durch Beklopfen mit dem Hammer etwas nachhelfen. Dem Übelstande -des Haftenbleibens können wir auch dadurch vorbeugen, daß wir die -Innenseiten der Holzscheiben mit passenden, in Schellacklösung -getränkten und gut getrockneten Papierscheiben belegen. An der Spule -bleibt dann das Papier haften, während sich das Holz leicht löst; aber -auch das Papier muß dann wieder sorgfältig, eventuell durch Befeuchten -mit reinem Alkohol entfernt werden.</p> - -<p>In dieser Weise werden alle Spulen hergestellt. Dabei ist aber auf -eines besonders zu achten. Bei der einen Hälfte aller Drahtscheiben -beginnen wir mit der ersten Windung auf der <em class="gesperrt">rechten</em> Seite, -lassen also das Drahtende zu dem kleinen Loch der <em class="gesperrt">rechten</em> -Scheibe heraussehen und hören mit der letzten Windung auf der -<em class="gesperrt">linken</em> Seite auf; diese Spulen werden im folgenden mit I -bezeichnet. Bei den Spulen der anderen Hälfte, die mit II bezeichnet -sind, beginnen wir <em class="gesperrt">links</em> und hören <em class="gesperrt">rechts</em> auf.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_146_147"> - <img class="w100" src="images/abb_146_147.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 146. <span class="mleftrel">Abb. 147</span><br> - Verbindung der einzelnen Spulen.</div> -</div> - -<p>Es handelt sich nun darum, alle die einzelnen Spulen auf die primäre -Rolle aufzuschieben und ihre Drahtenden in gute leitende Verbindung zu -bringen. Wir legen je eine Spule I und eine Spule II so aufeinander -(siehe <a href="#abb_146_147">Abb. 146</a>), daß die inneren Drahtenden <span class="antiqua">a<sub>₁</sub></span> und -<span class="antiqua">a<sub>₂</sub></span>, die<span class="pagenum" id="Seite_177">[S. 177]</span> vorher vollständig von ihrer Isolierung befreit -wurden, aufeinander zu liegen kommen; die Enden selbst führen wir, wie -<a href="#abb_146_147">Abb. 147</a> zeigt, nach rechts zu dem Loche der Spule hinaus und drehen -sie so weit <em class="gesperrt">fest</em> zusammen, daß wir die Drahtscheiben nachher -noch 3 bis 5 <span class="antiqua">mm</span> voneinander entfernen können. Darauf wird -der überschüssige Draht abgeschnitten, so daß die zusammengedrehten -Enden, die noch verlötet werden müssen, nur ein kleines Stümpfchen -bilden. Letzteres wird mit einem kleinen Tropfen Lötwasser, das völlig -säurefrei sein muß — man setze zur Vorsicht noch etwas Salmiaksalz -zu — versehen; ein kleines Stückchen Lötzinn, das wir papierdünn -gehämmert haben, wird auf die Drahtenden gelegt und mit einem 3 bis 4 -<span class="antiqua">mm</span> dicken glühenden, auf Salmiak von der Oxydschicht gereinigten -Kupferdraht berührt, worauf es zwischen den Drähten verfließt. Das -verlötete Ende wird zwischen den Spulen so nach außen gerichtet, wie -das aus <a href="#abb_148">Abb. 148</a> ersehen ist. In gleicher Weise werden sämtliche -Spulen I und II miteinander verbunden, und dann die einzelnen Paare -auf die primäre Rolle aufgeschoben, alle freien Drahtenden nach -oben gerichtet. Jede der Spulen soll von der nächsten einen 3 bis -5 <span class="antiqua">mm</span> breiten Abstand haben, und die dadurch entstehenden -Hohlräume müssen mit Paraffin ausgegossen werden, nachdem die hölzernen -Randscheiben in der oben beschriebenen Weise befestigt wurden (<a href="#abb_143">Seite -172</a>).</p> - -<div class="figcontainer"> - -<div class="figsub illowe10" id="abb_148"> - <img class="w100" src="images/abb_148.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 148. Verbindung zweier Spulen.</div> -</div> - -<div class="figsub illowe37" id="abb_149"> - <img class="w100" src="images/abb_149.jpg" alt=""> - <div class="caption mbot1">Abb. 149. Kartonkamm zum Einrichten der Spulen.</div> -</div> - -</div> - -<p>Um diese Arbeit genau ausführen zu können, fertigen wir uns ein -kammartiges Gebilde aus starkem Karton oder Pappendeckel (<a href="#abb_149">Abb. 149</a>), -dessen Zähne eine Breite von 5 <span class="antiqua">mm</span> und eine Länge haben, die -gleich dem Durchmesser<span class="pagenum" id="Seite_178">[S. 178]</span> der Drahtscheiben ist; die Zwischenräume -zwischen den Zähnen sind gleich der Dicke der Drahtscheiben. Ferner -richten wir uns einen Karton, der so groß ist, daß er, um die Rollen -herumgelegt, an den hölzernen Randscheiben fest anliegt, aber oben -nicht schließt, sondern einen zum Eingießen des Paraffins genügend -breiten Spalt frei läßt. Bevor wir jedoch diesen Kartonmantel -befestigen, legen wir die Zähne unseres Kammes zwischen die -Drahtrollen, so daß alle genau in gleichem Abstande und parallel -nebeneinander liegen. Dann erst wird der Karton herumgelegt und mit -einer Schnur mehrfach fest umwickelt. Die Drahtenden müssen alle zu dem -freigelassenen Spalt heraussehen. Jetzt kann der Kamm herausgenommen -und das Paraffin eingegossen werden. Nach dem Erkalten des Gusses wird -der Kartonmantel abgenommen, die freien Drahtenden werden verlötet und -im übrigen wird verfahren, wie oben (<a href="#Verbindung_der_Spulen">Seite 172</a>) schon beschrieben wurde.</p> - -<p>Für größere Induktoren seien außer dem Gesagten noch einige besondere -Winke gegeben. 1. Da das Verhältnis der sekundären Rollenlänge zur -Länge des Eisenkernes mit der primären Wickelung nicht einerlei ist, so -ist es ratsam, sich die im Verhältnis zur übrigen Arbeit kleine Mühe -zu machen, etwa 3 bis 5 verschieden lange Primärrollen herzustellen. -Die Sekundärspule wird dann am besten auf ein Hartgummi-, eventuell auch -Glasrohr aufmontiert, in das die Primärspulen gerade hineinpassen. -Die beste Wirkung wird ausprobiert. Ist dann die größte oder die -kleinste Spule die beste, so machen wir uns noch eine größere resp. -kleinere. Als Ausgang für die Bemessungen dienen die in <a href="#abb_150">Abb. 150</a> -dargestellten Verhältnisse. (In <a href="#abb_150">Abb. 150</a> sind die einzelnen Scheiben -der Deutlichkeit wegen dicker und daher in etwas geringerer Anzahl -gezeichnet.) Als Ergänzung für die allgemeine Tabelle auf <a href="#Masstabelle_1">Seite 182</a> -dienen die folgenden Angaben speziell für die oben beschriebene -Wickelungsart. Endlich muß bei solchen Apparaten die Isolation noch -sorgfältiger hergestellt werden. Als isolierende Masse genügt auch -hier reines Paraffin; besser ist es, wenn man 4 Teile Kolophonium -schmilzt und darin 4 Teile Bienenwachs und 2 Teile Guttapercha löst. -An Stelle des oben beschriebenen<span class="pagenum" id="Seite_179">[S. 179]</span> Kartonmantels wird jetzt ein ganz -geschlossener Blechmantel gelegt; die Längsnaht wird verlötet und -gegen die Randscheibe mit Glaserkitt oder einer Mischung aus Asbest -und Wasserglas abgedichtet. In dem Blechmantel müssen zwei Löcher -vorgesehen sein; durch das eine wird die Isoliermasse eingegossen, -wobei die Luft durch das andere Austritt findet. Ist der Raum, der -in <a href="#abb_150">Abb. 150</a> schwarz angelegt ist, ganz ausgefüllt, so wird das eine -Loch in dem Mantel mit einem Kork verschlossen; in das andere wird -mit einem durchbohrten Kork ein Glasrohr angesetzt, das man mit einer -Wasserstrahlsaugpumpe verbindet. Während man den Blechmantel möglichst -<em class="gesperrt">gleichmäßig</em> (durch eine größere Anzahl kleinerer Flämmchen) auf -115 bis 120° erhitzt, saugt man mit der Strahlpumpe die Luft ab. Das -Verfahren soll 24 Stunden ununterbrochen fortdauern; es hat den Zweck, -die <em class="gesperrt">sehr schädlichen</em> Luftreste aus der Isoliermasse zu entfernen.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_150"> - <img class="w100" src="images/abb_150.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 150. Schematischer Schnitt durch einen großen - Funkeninduktor.</div> -</div> - -<p>Die Klemmschrauben, an die die Drahtenden der sekundären Wickelung -geführt werden, dürfen keine Kanten, sondern müssen möglichst runde -Formen haben, da, wie wir im ersten Kapitel schon sahen, hochgespannte -Elektrizität aus Spitzen und scharfen Kanten leicht ausströmt (siehe<span class="pagenum" id="Seite_180">[S. 180]</span> -<a href="#Spitzenwirkung">Seite 44</a>). Bei den größeren Apparaten ist es auch vorteilhaft, die -Klemmen nicht auf die Randscheiben aufzuschrauben, sondern auf zwei -Glassäulen zu befestigen, die wir neben der Induktorrolle in das -Grundbrett eingelassen haben.</p> - -<div class="figcenter illowe25" id="abb_151"> - <img class="w100" src="images/abb_151.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 151. Kommutator (Horizontalschnitt).</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe35" id="abb_152"> - <img class="w100" src="images/abb_152.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 152. Kommutator (Vertikalschnitt).</div> -</div> - -<p>Ferner ist es vorteilhaft, auf dem Apparat noch einen Kommutator -anzubringen; wir können ihn wie den auf <a href="#der_Kommutator">Seite 101</a> beschriebenen -herstellen. Geeigneter ist der im folgenden beschriebene Stromwender, -der zugleich auch als Ausschalter dient. Eine Holzwalze <span class="antiqua">a</span> -(<a href="#abb_151">Abb. 151</a> und <a href="#abb_152">152</a>) wird der Länge nach durchbohrt; zwei Achsenhälften -<span class="antiqua">b</span> werden von rechts und links in die Bohrung hineingeschoben, -dürfen aber einander innen nicht berühren. Wie sie befestigt werden, -geht aus <a href="#abb_153">Abb. 153</a> hervor: wir löten an <span class="antiqua">b</span> ein Messingscheibchen -<span class="antiqua">c</span> an, das an <span class="antiqua">a</span> angeschraubt wird. Die eine Achsenhälfte -(<span class="antiqua">b<sub>₂</sub></span>) wird am Ende quer durchbohrt, und in dem Loch wird der -dünnere Messingstift <span class="antiqua">f</span>, der als Griff dient, angelötet. Nun -werden an <span class="antiqua">a</span> auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten die -Kupferblechstreifen <span class="antiqua">d</span> angeschraubt; der Streifen <span class="antiqua">d<sub>₁</sub></span> -wird mit <span class="antiqua">b<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">b<sub>₂</sub></span> mit <span class="antiqua">d<sub>₂</sub></span> in leitende -Verbindung gebracht. Die Lagerträger <span class="antiqua">e</span> verfertigen wir aus -starkem Messingblech und die Lager selbst, welche hier nicht geölt -werden dürfen, in der bekannten Weise (<a href="#Achsenansaetze">Seite 22</a>).<span class="pagenum" id="Seite_181">[S. 181]</span> Zwei kupferne -Schleiffedern <span class="antiqua">g</span> werden so auf dem Grundbrett angeschraubt, -daß sie rechts und links an der Walze <span class="antiqua">a</span> schleifen. Jetzt -verbinden wir <span class="antiqua">e<sub>₁</sub></span> mit der Kontaktspitze des Unterbrechers -und <span class="antiqua">e<sub>₂</sub></span> mit dem freien Ende der primären Wickelung durch -dicke Kupferdrähte oder Kupferblechstreifen. Die Verbindungsstellen -sind zu verlöten. Auf den Federstreifen <span class="antiqua">e<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">e<sub>₂</sub></span> -ist je eine Klemmschraube (α und β) anzulöten. Steht nun die Walze -<span class="antiqua">a</span> wie in <a href="#abb_151">Abb. 151</a>, so tritt der Strom bei α ein und geht -durch <span class="antiqua">d<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">b<sub>₁</sub></span> nach <span class="antiqua">e<sub>₁</sub></span>, durch den -Unterbrecher in den Apparat und kommt durch <span class="antiqua">e<sub>₂</sub></span>, <span class="antiqua">b<sub>₂</sub></span>, -<span class="antiqua">d<sub>₂</sub></span> und β zurück. Drehe ich <span class="antiqua">a</span> um 90°, so ist der Strom -ausgeschaltet; drehen wir in der gleichen Richtung nochmals um 90°, so -geht der Strom von α zuerst nach <span class="antiqua">d<sub>₂</sub></span>, <span class="antiqua">e<sub>₂</sub></span> und kommt -durch <span class="antiqua">e<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">d<sub>₁</sub></span> nach β zurück, durchfließt also den -Apparat in umgekehrter Richtung wie vorhin.</p> - -<div class="figcenter illowe27" id="abb_153"> - <img class="w100" src="images/abb_153.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 153. Befestigung der Achse des Kommutators.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Drahtmasse für Induktionsapparate.</div> - -<p>Bei einfachen Elektrisiermaschinen brauchen wir uns an keine bestimmten -Verhältnisse der Bewickelungen zu halten; es gilt hier ganz allgemein: -primäre Spule aus wenig Windungen eines dicken Drahtes, sekundäre Spule -aus viel Windungen eines dünnen Drahtes.</p> - -<p>Bei der Herstellung von Funkeninduktoren halte man sich an die -folgenden Tabellen <a href="#Masstabelle_1">Seite 182</a> und <a href="#Masstabelle_2">183</a>.</p> - -<div class="sidenote">Unterbrecher.</div> - -<p>Bei kleineren Apparaten bis zu 4 <span class="antiqua">cm</span> Funkenlänge reicht der -gewöhnliche Unterbrecher aus. Auch für größere Induktoren, bis zu 15 -<span class="antiqua">cm</span> Funkenlänge, genügt diese Konstruktion, nur müssen dann die -Kontaktteile des Unterbrechers aus ziemlich starken Platinstücken -bestehen. Auch können wir, da bei den dicken Induktorrollen der -Eisenkern ziemlich hoch liegt, die Feder des Hammers senkrecht stellen, wie aus <a href="#abb_154">Abb. 154</a> hervorgeht: <span class="antiqua">K</span> -bezeichnet den Eisenkern, <span class="antiqua">H</span> den Hammer, <span class="antiqua">P</span> den -Platinkontakt, <span class="antiqua">F</span> die Feder, die durch die Stellschraube <span class="antiqua">S</span> -mehr oder weniger gegen die Spule hineingedrückt werden kann, welcher -Umstand es ermöglicht, die Schnelligkeit der Unterbrechungen etwas zu -regeln. Man mache den Eisenkern <span class="antiqua">H</span> möglichst leicht und den Hebel -<span class="antiqua">c</span> kurz.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_182">[S. 182]</span></p> - -<table class="masse" id="Masstabelle_1"> - <tr> - <td class="s4 bboxdb" colspan="7"> - <div class="center"><b>Maße für einfachere Funkeninduktoren</b></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb brd" rowspan="2"> - <div class="center">Funken-<br> - länge</div> - </td> - <td class="brd bb" colspan="2"> - <div class="center"><em class="gesperrt">Primäre Rolle</em></div> - </td> - <td class="brd bb" colspan="3"> - <div class="center"><em class="gesperrt">Sekundäre Rolle</em></div> - </td> - <td class="brdb" rowspan="2"> - <div class="center">Nötige<br> - Stromspannung</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="br"> - <div class="center">Draht-<br> - stärke</div> - </td> - <td class="brd"> - <div class="center">Zahl der<br> - Lagen</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">Draht-<br> - stärke</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">Draht-<br> - länge</div> - </td> - <td class="brd"> - <div class="center">Drahtgewicht</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="s5 brd bbd bldb"> - <div class="center"><span class="antiqua">mm</span></div> - </td> - <td class="s5 br bbd"> - <div class="center"><span class="antiqua">mm</span></div> - </td> - <td class="s5 brd bbd"> - <div class="center"> </div> - </td> - <td class="s5 br bbd"> - <div class="center"><span class="antiqua">mm</span></div> - </td> - <td class="s5 br bbd"> - <div class="center"><span class="antiqua">m</span></div> - </td> - <td class="s5 brd bbd"> - <div class="center"><span class="antiqua">ca. kg</span></div> - </td> - <td class="s5 brdb bbd"> - <div class="center"><span class="antiqua">Volt</span></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="brd bb bldb"> - <div class="center">  1 bis 10 </div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">0,8 bis 1</div> - </td> - <td class="brd bb"> - <div class="center">2</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">0,1</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">400 bis 800</div> - </td> - <td class="brd bb"> - <div class="center">—</div> - </td> - <td class="brdb bb"> - <div class="center">etwa 2 bis 5</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="brd bb bldb"> - <div class="center"> 10 bis 50 </div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">1 bis 1,3</div> - </td> - <td class="brd bb"> - <div class="center">2 oder 3</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">0,1</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">1000 bis 7000</div> - </td> - <td class="brd bb"> - <div class="center">—</div> - </td> - <td class="brdb bb"> - <div class="center">etwa 5 bis 7</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="brd bb bldb"> - <div class="center"> 50 bis 100</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">1,3 bis 1,7</div> - </td> - <td class="brd bb"> - <div class="center">3</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">0,1 bis 0,2</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">7000 bis 15000</div> - </td> - <td class="brd bb"> - <div class="center">0,75 bis 1,5 (bei 0,1 mm)<br> - 2,5  bis 3  (bei 0,2 mm)</div> - </td> - <td class="brdb bb"> - <div class="center">etwa 7 bis 8<br> - (Akkumulator)</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="brd bldb"> - <div class="center">100 bis 200</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">1,7 bis 2,2</div> - </td> - <td class="brd"> - <div class="center">3 oder 4</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,2 (0,1)</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">15000 bis 30000</div> - </td> - <td class="brd"> - <div class="center">5  bis 10 (bei 0,2 mm)<br> - 1,5 bis 3  (bei 0,1 mm)</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">etwa 8 bis 12<br> - (Akkumulator)</div> - </td> - </tr> -</table> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_183">[S. 183]</span></p> - -<table class="masse" id="Masstabelle_2"> - <tr> - <td class="s4 bboxdb" colspan="11"> - <div class="center"><b>Maße für bessere Funkeninduktoren</b></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb brd bb"> - <div class="center">Alle<br> - Maße<br> - in<br> - <div class="antiqua">mm</div></div> - </td> - <td class="brd bb" colspan="3"> - <div class="center"><em class="gesperrt">Eisenkern</em></div> - </td> - <td class="brd bb" colspan="4"> - <div class="center"><em class="gesperrt">Primärrolle</em></div> - </td> - <td class="brdb bb" colspan="3"> - <div class="center"><em class="gesperrt">Sekundärrolle</em></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb brd bbd"> - <div class="center">Funken-<br> - länge</div> - </td> - <td class="br bbd"> - <div class="center">Länge</div> - </td> - <td class="br bbd"> - <div class="center">Dicke</div> - </td> - <td class="brd bbd"> - <div class="center">Stärke der<br> - einzelnen<br> - Eisenstäbe</div> - </td> - <td class="br bbd"> - <div class="center">Länge</div> - </td> - <td class="br bbd"> - <div class="center">Zahl der<br> - Lagen</div> - </td> - <td class="br bbd"> - <div class="center">Draht-<br> - stärke</div> - </td> - <td class="brd bbd"> - <div class="center">Durch-<br> - messer</div> - </td> - <td class="br bbd"> - <div class="center">Länge</div> - </td> - <td class="br bbd"> - <div class="center">Äußerer<br> - Durchmesser</div> - </td> - <td class="brdb bbd"> - <div class="center">Breite der<br> - Einzelspulen</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb brd bb"> - <div class="center">100</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">150</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">16</div> - </td> - <td class="brd bb"> - <div class="center">0,8</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">140</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">2</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">1</div> - </td> - <td class="brd bb"> - <div class="center">34</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">130</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">80</div> - </td> - <td class="brdb bb"> - <div class="center">4</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb brd bb"> - <div class="center">200</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">360</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">35</div> - </td> - <td class="brd bb"> - <div class="center">1</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">300</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">3</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">2</div> - </td> - <td class="brd bb"> - <div class="center">70</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">260</div> - </td> - <td class="br bb"> - <div class="center">140</div> - </td> - <td class="brdb bb"> - <div class="center">4</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb brd"> - <div class="center">300</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">600</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">42</div> - </td> - <td class="brd"> - <div class="center">1,2</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">540</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">3</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">2,5</div> - </td> - <td class="brd"> - <div class="center">85</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">440</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">230</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">3</div> - </td> - </tr> -</table> - -<div class="figcenter illowe34" id="abb_154"> - <img class="w100" src="images/abb_154.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 154. Einfacher Unterbrecher.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe34" id="abb_155"> - <img class="w100" src="images/abb_155.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 155. Quecksilberunterbrecher.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe12" id="abb_156"> - <img class="w100" src="images/abb_156.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 156. Träger des Hebels zum Quecksilberunterbrecher.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Quecksilberunterbrecher.</div> - -<p><a href="#abb_155">Abb. 155</a> zeigt einen sehr gut arbeitenden und für Apparate bis zu 30 -<span class="antiqua">cm</span> Funkenlänge ausreichenden Unterbrecher, einen sogenannten -Quecksilberunterbrecher. Eine Messingsäule<span class="pagenum" id="Seite_184">[S. 184]</span> oder auch aus Holz -gefertigte Säule <span class="antiqua">S</span> wird an ihrem unteren Ende zur Beseitigung -im Grundbrett etwas abgedreht und mit einem Gewinde versehen, an -ihrem oberen zweiseitig abgeflacht. Auf diese abgeflachten Stellen -werden zwei Messingblechstreifen (<span class="antiqua">a<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">a<sub>₂</sub></span> in -<a href="#abb_156">Abb. 156</a>) angelötet, die je mit einer Bohrung zu versehen sind, in -welche eine Stricknadel (<span class="antiqua">b</span>) hineinpaßt. <span class="antiqua">c</span> zeigt uns -einen gleicharmigen Hebel aus Aluminiumblech oder Holz, der links -den Eisenanker (<span class="antiqua">H</span>) trägt und rechts zur Aufnahme eines 2 bis -3 <span class="antiqua">mm</span> starken Kupferdrahtes (<span class="antiqua">d</span>) durchbohrt ist. In -der Mitte erhält <span class="antiqua">c</span> ein Loch, in welches die oben erwähnte -Stricknadel paßt. Um die Säule <span class="antiqua">S</span> wird ein Messingring (<span class="antiqua">R</span>) -gelegt, der an einer Stelle durchlocht wird. Über das Loch lötet man -eine kleine Schraubenmutter, durch die man eine Schraube eindrehen -und damit den Ring an der Säule befestigen kann. Außerdem wird an -<span class="antiqua">R</span> ein Häkchen zum Einhängen der Feder <span class="antiqua">e</span> angelötet. -Unter das rechte Ende des Hebels wird auf einem Holzfuß <span class="antiqua">f</span> ein -kleiner Glasbehälter <span class="antiqua">g</span> aufgestellt, in welchen das Quecksilber -eingegossen wird. Das Ende des Drahtstiftes <span class="antiqua">d</span> wird mit einer -Platinspitze versehen. Ferner wird ein schmaler Messingblechstreifen -(<span class="antiqua">h</span>) rechtwinkelig umgebogen, auf einer Seite durchbohrt, mit -einem Muttergewinde versehen und mit der anderen über dem Anker -(<span class="antiqua">H</span>) an der Randscheibe des Induktors angeschraubt. Durch das -Gewinde<span class="pagenum" id="Seite_185">[S. 185]</span> geht die Schraube <span class="antiqua">i</span>, mit der wir die Entfernung des -Ankers vom Magnetkerne <span class="antiqua">K</span> regeln können. Zum Gebrauch wird -über das Quecksilber, das von dem Platinende des Stiftes <span class="antiqua">d</span> -gerade berührt wird, eine etwa 2 <span class="antiqua">cm</span> hohe Schicht Petroleum -aufgegossen. Der Strom tritt durch einen über den Rand des Glases in -das Quecksilber eingetauchten Kupferblechstreifen <span class="antiqua">k</span> ein und geht -durch <span class="antiqua">d</span>, <span class="antiqua">c</span> und <span class="antiqua">b</span> in die Säule <span class="antiqua">S</span> und von da -den üblichen Weg durch den Apparat. Bei welcher Stellung der Schraube -<span class="antiqua">i</span> und des Ringes <span class="antiqua">R</span>, durch dessen Verschieben die Spannung -der Feder <span class="antiqua">e</span> reguliert werden kann, der Unterbrecher am besten -funktioniert, ist durch Probieren ausfindig zu machen.</p> - -<div class="sidenote">Elektrolytischer Unterbrecher nach Wehnelt.</div> - -<p>Für Unterbrechungen sehr hoher Zahl wird gewöhnlich der Wehneltsche -oder elektrolytische Unterbrecher gebraucht. Für unsere Zwecke ist er -jedoch nicht geeignet, schon deswegen nicht, weil er sehr starke Ströme -erfordert. Rudi hatte sich trotzdem nur zur Demonstration für seinen -Vortrag einen Wehneltschen Unterbrecher hergestellt, zu dessen Betriebe -ihm seine zwölfzellige Akkumulatorenbatterie gerade ausreichte.</p> - -<p>An das Ende eines 2 bis 3 <span class="antiqua">mm</span> starken Kupferdrahtes lötete er -ein 5 <span class="antiqua">mm</span> langes Stückchen Platindraht und hämmerte es zur -feinen Spitze aus. Diesen Draht schob er mit der Spitze voran in eine -Glasröhre und schmolz sie gerade über der Platinspitze so ab, daß -letztere noch 1 <span class="antiqua">mm</span> weit herausragte. Die Platin- und die daran -anschließende Glasspitze brachte er in der Stichflamme des Lötrohrs -bis zur hellen Weißglut, damit die beiden Teile innig miteinander -verschmelzen sollten. An das aus der Glasröhre hervorragende Ende des -Kupferdrahtes lötete er eine Klemmschraube. In ein ziemlich großes -rundes Einmachglas stellte er dann einen halbzylindrischen Mantel -aus Bleiblech, der einen über den Rand des Gefäßes hinausragenden -Fortsatzstreifen trug, an dem eine Klemme angelötet war. Die Glasröhre -befestigte er in einem auf das Gefäß passenden Holzdeckel nahe dem -Rande, so daß er durch Drehen des Deckels sie der Bleiplatte beliebig -nähern konnte. Die Röhre ragte von oben ungefähr bis<span class="pagenum" id="Seite_186">[S. 186]</span> in die Mitte des -Gefäßes, das er mit verdünnter Schwefelsäure gefüllt hatte.</p> - -<p>Zum Gebrauch eines Wehneltschen Unterbrechers wird der Unterbrecher des -Induktors kurz geschlossen; dann verbinden wir den <em class="gesperrt">positiven</em> Pol -der Akkumulatorenbatterie mit der Platinspitze und die Bleiplatte mit -der einen Klemme des Induktionsapparates, dessen andere Klemme wir mit -dem negativen Pol der Batterie verbinden. Der Kondensator ist hierbei -am besten auszuschalten.</p> - -<p>Die Wirkungsweise dieses Apparates ist ungefähr folgende. Beim -Durchgang des Stromes durch die Schwefelsäure entstehen durch -Elektrolyse an den Elektroden Gase, und zwar tritt an der Platinspitze -Sauerstoff, an der Bleiplatte Wasserstoff auf. Da nun aber der starke -Strom die feine Platinspitze sehr stark erhitzt, so entwickelt sich um -diese herum Wasserdampf, der durch die große Hitze in Sauerstoff und -Wasserstoff zerlegt wird. Diese Gase nehmen ein so großes Volumen um -die Spitze herum ein, daß diese ganz von der Flüssigkeit getrennt wird. -Damit ist der Strom unterbrochen, die Gasblase steigt auf, und der -Vorgang beginnt von neuem.</p> - -<p>Die an der Spitze auftretende Wärme ist so groß, daß die sich bildenden -Gase bis zum Glühen erhitzt werden, was zur Folge hat, daß auch die -Flüssigkeit eine hohe Temperatur annimmt, so daß man nach kurzer Zeit -die Arbeit mit dem elektrolytischen Unterbrecher einstellen muß.</p> - -<p>Nachdem Rudi die verschiedenen Konstruktionen der Induktoren erläutert -hatte, ging er dazu über, diejenigen Eigenschaften der Wechselströme -zu besprechen, durch welche sie sich besonders von den Gleichströmen -unterscheiden.</p> - -<div class="sidenote" id="Wechselstroeme">Wechselströme.</div> - -<p>Die Ströme, die wir in unseren Induktoren erhalten, sind, wie wir -gesehen haben, auch Wechselströme, das heißt Ströme, die fortwährend -ihre Richtung ändern. Solche Ströme haben wir im vorigen Kapitel -kennen gelernt. Die zweipolige magnetelektrische Maschine (<a href="#magnetelektrische_Maschine">Seite 138 -u. f.</a>) liefert uns einen einfachen Wechselstrom, dessen Verlauf in -<a href="#abb_157">Abb. 157</a> graphisch dargestellt ist. Stehen die Induktionsrollen des -Ankers gerade vor den Magnetpolen, wenn wir beginnen, die Maschine<span class="pagenum" id="Seite_187">[S. 187]</span> in -Rotation zu setzen, so steigt die elektromotorische Kraft und damit, -wenn der Ankerdrahtkreis geschlossen ist, auch die Stromstärke von dem -Wert 0 bei <span class="antiqua">a</span> bis zu ihrem höchsten Wert bei α, den sie nach -einer Ankerdrehung von 90° erreicht hat; jetzt fällt die Spannung -wieder, bis sie bei <span class="antiqua">b</span> nach einer Ankerdrehung von 180° wieder -den Wert 0 erreicht hat. In diesem Augenblick ändert der Strom seine -Richtung, was in der Figur daran zu sehen ist, daß die Kurve nicht mehr -oberhalb der Linie <span class="antiqua">ax</span> verläuft, sondern unterhalb. Hier -wiederholt sich der gleiche Vorgang bei umgekehrter Stromrichtung. Hat -der Anker eine volle Drehung (360°) gemacht, so ist die Spannung im -Punkte <span class="antiqua">c</span> wieder gleich 0, der Strom steigt und fällt wieder wie -zu Anfang und so fort.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_157"> - <img class="w100" src="images/abb_157.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 157. Kurve eines einfachen Wechselstromes.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_158"> - <img class="w100" src="images/abb_158.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 158. Kurve eines Induktorstromes.</div> -</div> - -<p>Betrachten wir nun die Wechselströme, die in einem einfachen -Induktionsapparat entstehen, während der Unterbrecher in Tätigkeit -ist. Der Verlauf eines solchen Stromes ist in <a href="#abb_158">Abb. 158</a> versinnlicht: -Wird der primäre Strom geschlossen, so erhalten wir im sekundären -Draht einen Stromimpuls, der rasch ansteigt bis zu einem gewissen -Maximalwert, der mit von der Geschwindigkeit, mit der der Strom -geschlossen wird, abhängt, um sogleich wieder auf 0 herabzusinken -(<span class="antiqua">a</span> in <a href="#abb_158">Abb. 158</a>). Der Unterbrecher<span class="pagenum" id="Seite_188">[S. 188]</span> mag nun noch so rasch -funktionieren, der Stromimpuls war so kurz, daß eine gewisse Zeit -verstreicht, bevor der Strom wieder geöffnet wird. Diese Zeit ist -in der Figur durch die Strecke <span class="antiqua">xy</span> dargestellt. Bei -<span class="antiqua">y</span> tritt dann der Stromwechsel ein, und wir erhalten den anders -gerichteten Öffnungsstrom (<span class="antiqua">b</span>), der noch viel rapider verläuft -und einen höheren Maximalwert erreicht als der Schließungsstrom. Dann -vergeht wieder eine gewisse Zeit (<span class="antiqua">x<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">y<sub>₁</sub></span>), bis der -Strom geschlossen wird und so fort.</p> - -<p id="Wechselstrommessung">Es fragt sich nun: Wie können wir Spannungen und Stromstärken von -Wechselströmen messen? Wie wir im vorigen Kapitel schon sahen (<a href="#Messung_Wechselstrom_Galvanoskop">Seite -148</a>), reagiert z. B. unser Vertikalgalvanoskop aus den dort erwähnten -Gründen nicht auf Wechselströme. Dagegen ließe sich denken, daß -die Volt- und Amperemeter, bei denen weiche Eisenteile durch die -magnetische Kraft einer Spule bewegt werden, auch auf Wechselströme -reagieren, da ja, wenn der Elektromagnet seine Pole ändert, sich auch -ebenso rasch die Pole des weichen Eisens ändern, dieses somit auf jeden -Fall angezogen wird. Diese Überlegung ist wohl ganz richtig, doch wir -würden zu sehr schlechten Resultaten kommen, wenn wir mit unseren -Instrumenten Wechselströme messen wollten; denn erstens dürfen die -verwendeten Eisenmassen nur sehr klein, zweitens muß das Eisen absolut -weich sein, was eigentlich nur bei chemisch reinem Eisen der Fall ist, -und drittens müssen die Instrumente für Wechselströme, und zwar für -solche mit ganz bestimmten Perioden, geeicht sein.</p> - -<p>Rudi hatte sich zur Demonstration in seinem Vortrag zwei -Meßinstrumente für Wechselstrom gefertigt, deren Konstruktion am -Schlusse dieses Kapitels beschrieben ist. Das eine, ein sogenanntes -Hitzdrahtinstrument, benutzt die Stärke der Ausdehnung, die ein vom -Strome durchflossener kurzer dünner Draht infolge der Erwärmung -erfährt, als Maßstab für die Stromstärke. Das zweite ist ein -Elektrodynamometer, ein Instrument, das sich nur dadurch von unserem -Vertikalgalvanoskop unterscheidet, daß statt des Stahlmagneten eine -Drahtrolle ohne Eisenkern verwendet wird. Wenn ein solches Instrument -von einem Wechselstrom durchflossen wird, so ändert sich die -Stromrichtung<span class="pagenum" id="Seite_189">[S. 189]</span> gleichzeitig in der äußeren und in der inneren Spule, -weshalb die Ablenkung der letzteren immer nach der gleichen Seite -erfolgt. Auch das im Anhang beschriebene <a href="#Herstellung_eines_Universal-Volt-Ampere-Meters">Universalinstrument</a> ist zur -Messung von Wechselströmen geeignet.</p> - -<p>Eine zweite Frage, die von vornherein nicht so begründet erscheinen -mag, wie die erste, ist die, ob auch für Wechselströme das Ohmsche -Gesetz (<a href="#Ohmsches_Gesetz">Seite 84 u. f.</a>) gilt. Diese Frage ist nur bedingungsweise zu -bejahen, nämlich dann, wenn der vom Strome durchflossene Leiter völlig -frei ist von Selbstinduktion (<a href="#Selbstinduktion">Seite 158</a>); ist dies nicht der Fall, so -erhält das Ohmsche Gesetz Modifikationen, die von einer großen Anzahl -einzelner Umstände abhängig sind.</p> - -<div class="figcenter illowe29" id="abb_159"> - <img class="w100" src="images/abb_159.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 159. Wheatstonesche Brücke.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="Impedanz">Impedanz.</div> - -<p>Schicken wir z. B. durch eine Drahtspule mit einem Eisenkern, also -durch einen Leiter mit sehr großem Selbstpotential, einen Wechselstrom, -so bietet diesem die Spule einen größeren Widerstand, als sie einem -Gleichstrom bieten würde, da die Spannung des Extrastromes der des -Wechselstromes entgegenwirkt. Diese Tatsache läßt sich durch ein sehr -einfaches Experiment beweisen: Auf <a href="#Widerstandsbestimmung">Seite 109 u. f.</a> haben wir die -Wheatstonesche Brücke und ihre Benützung zur Messung von Widerständen -kennen gelernt. Wir schalten nun, wie aus <a href="#abb_159">Abb. 159</a> hervorgeht, in den -Stromkreis einer solchen Brücke eine mit einem Eisenkern versehene -Drahtspule <span class="antiqua">S</span>, an Stelle des Vergleichswiderstandes bringen wir -einen möglichst <em class="gesperrt">induktionsfreien</em> Leiter, etwa einen Graphitstab, -dessen Widerstand wir — nur der Bequemlichkeit wegen — annähernd -gleich dem der Spule <span class="antiqua">S</span> wählen, und stellen dann den Schlitten -der Brücke so, daß das Galvanoskop stromlos ist. Jetzt wissen wir, -daß sich der Widerstand von <span class="antiqua">S</span> zu dem von <span class="antiqua">W</span> verhält wie -die<span class="pagenum" id="Seite_190">[S. 190]</span> Strecke <span class="antiqua">ad</span> zur Strecke <span class="antiqua">db</span>; dabei ist -es völlig einerlei, wie stark die elektromotorische Kraft in <span class="antiqua">E</span> -und wie groß der Widerstand von <span class="antiqua">g</span> ist. Wir können deshalb -statt des Elementes <span class="antiqua">E</span> eine magnetelektrische Maschine, die uns -Wechselstrom liefert, und statt des Galvanometers ein <em class="gesperrt">Telephon</em> -einschalten. Das Telephon ist nämlich eines der geeignetsten -Instrumente, um das Vorhandensein selbst sehr schwacher Wechselströme -noch zu erkennen, indem es diese durch Ertönen anzeigt. Die Einrichtung -des Telephons selbst ist am Schlusse dieses Kapitels <a href="#das_Telephon">Seite 200</a> -beschrieben. Wenn aber eine Drahtspule einem Wechselstrom einen -größeren Widerstand entgegensetzt als ein induktionsfreier Leiter vom -selben Widerstand, so ist klar, daß jetzt in unserem Wheatstoneschen -Systeme die Verhältnisse gestört sein müssen, was wir daran erkennen, -daß der Stromzweig <span class="antiqua">cd</span> nicht stromlos ist, wie vorhin, -sondern von einem Teil des Wechselstromes durchflossen wird und das -Telephon zum Ertönen bringt. Daß diese Veränderung tatsächlich auf eine -<em class="gesperrt">Vergrößerung</em> des Widerstandes für Wechselströme in <span class="antiqua">S</span> -hinausläuft, erkennen wir daran, daß wir, um das Telephon zum Schweigen -zu bringen, also um es stromlos zu machen, den Schlitten <span class="antiqua">d</span> der -Brücke nach <span class="antiqua">b</span> zu verschieben müssen.</p> - -<p>Man bezeichnet den Widerstand, den die Einschaltung einer solchen Spule -den Wechselströmen bietet, zum Unterschied von dem gewöhnlichen, in Ohm -gemessenen Widerstand, als die <em class="gesperrt">Impedanz</em> der Spule; sie ist um -so größer, je höher das Selbstpotential der Spule ist, und je rascher -die Richtungsänderungen des Wechselstromes aufeinander folgen. Die -Impedanz führt bei Wechselströmen hoher Frequenz zu sehr eigentümlichen -Erscheinungen, die wir im sechsten Vortrage genau kennen lernen werden.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_160"> - <img class="w100" src="images/abb_160.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 160. Schema zum Versuch mit dem zweiphasigen - Wechselstrome.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe34" id="abb_161"> - <img class="w100" src="images/abb_161.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 161. Eisenring mit Magnetnadel.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Mehrphasenströme.</div> - -<p>Nach diesen Versuchen ging Rudi dazu über, die Anwendungen der -Wechselströme in der Praxis zu besprechen. Zur Erklärung des -zweiphasigen Wechselstromes und des Begriffes der Phasen überhaupt -hatte er sich seinen Elektromotor (<a href="#vierpoliger_Hufeisenanker">Seite 124</a>), der zwei Feldmagnet- -und vier Ankerpole hatte, besonders hergerichtet: Er brachte auf der -Achse vier Schleifringe an, je zwei verband er mit den Drahtenden -eines<span class="pagenum" id="Seite_191">[S. 191]</span> Rollenpaares, wie aus der schematischen Zeichnung in <a href="#abb_160">Abb. -160</a> hervorgeht. In dieser Figur sind <span class="antiqua">N</span> und <span class="antiqua">S</span> die -Pole des Feldmagneten, <span class="antiqua">A</span>, <span class="antiqua">A</span> ist das eine, <span class="antiqua">B</span>, -<span class="antiqua">B</span> das andere Rollenpaar, <span class="antiqua">xy</span> ist die Achse mit -den vier Schleifringen α, β, γ, δ. Ferner fertigte er sich einen -Ring aus Eisendraht, ähnlich dem Grammeschen Ringe (<a href="#Grammescher_Ring">Seite 127</a>). Auf -diesen wickelte er vier Drahtspulen und verband je zwei einander -gegenüberliegende so, wie aus dem Schema <a href="#abb_160">Abb. 160</a> zu erkennen ist; -die vier freien Drahtenden verband er mit den vier Schleiffedern. Der -Ring hatte einen mittleren Durchmesser von 6½ <span class="antiqua">cm</span> und einen -Querschnitt von 1 <span class="antiqua">qcm</span>. Jede Spule bestand aus etwa 40 bis 50 -Windungen eines 0,5 <span class="antiqua">mm</span> starken isolierten Drahtes. Die in dem -Ring verlaufenden Verbindungsstücke führte er nicht, wie in der Abb. -160 angegeben<span class="pagenum" id="Seite_192">[S. 192]</span> ist, durch die Mitte, sondern der inneren Ringseite -entlang. In die Mitte des Ringes stellte er eine in einen Kork -gesteckte Nadel, auf welcher eine Magnetnadel balancierte (<a href="#abb_161">Abb. 161</a>). -Die Feldmagnete erregte Rudi mit einem starken Akkumulatorenstrom und -setzte dann mit Hilfe eines großen Übersetzungsrades den Anker in -rasche Rotation. Sofort begann auch die Magnetnadel sich zu drehen. -Wodurch mag nun diese Drehung verursacht werden?</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_162"> - <img class="w100" src="images/abb_162.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 162. Magnetisches Drehfeld.</div> -</div> - -<p>Betrachten wir <a href="#abb_162">Abb. 162</a>. Hier soll jeweils der mit <span class="antiqua">A</span>, <span class="antiqua">A</span> -bezeichnete Draht mit den Spulen <span class="antiqua">A</span>, <span class="antiqua">A</span> (in <a href="#abb_160">Abb. 160</a>), -der Draht <span class="antiqua">B</span>, <span class="antiqua">B</span> mit den Spulen <span class="antiqua">B</span>, <span class="antiqua">B</span> -verbunden sein. Wir wollen nun sehen, wie sich die Stromverhältnisse -in einzelnen, herausgegriffenen Augenblicken während der Ankerdrehung -verhalten. Bei der in <a href="#abb_160">Abb. 160</a> gezeichneten Stellung der Spulen wird -der in <span class="antiqua">A</span>, <span class="antiqua">A</span> induzierte Strom gerade seinen höchsten -Wert erreicht haben, und in <span class="antiqua">B</span>, <span class="antiqua">B</span> wird er sich gerade -umdrehen, also im Augenblick gleich 0 sein. Um dies anzudeuten, ist in -Abb. 162 I der Draht <span class="antiqua">A</span>, <span class="antiqua">A</span> dick und der Draht <span class="antiqua">B</span>, -<span class="antiqua">B</span> punktiert gezeichnet. Bei der durch Pfeilspitzen angedeuteten -Stromrichtung müssen also bei <span class="antiqua">N</span> und <span class="antiqua">S</span> die entsprechenden -magnetischen Pole entstehen, nach denen sich die Magnetnadel — in -der Figur ein Pfeil —<span class="pagenum" id="Seite_193">[S. 193]</span> einstellt. Dreht sich nun der Anker weiter, -bis <span class="antiqua">A</span> und <span class="antiqua">B</span> beide gleichweit von <span class="antiqua">N</span> und <span class="antiqua">S</span> -(<a href="#abb_160">Abb. 160</a>) entfernt sind, so sind in beiden Drähten die Stromimpulse -gleich stark und so gerichtet, wie aus <a href="#abb_162">Abb. 162</a> II zu erkennen ist; -jetzt haben sich also die Pole des Ringes um 45° verschoben, und die -Magnetnadel ist ihnen gefolgt. <a href="#abb_162">Abb. 162</a> III zeigt die Stromverhältnisse -in dem Augenblick, da <span class="antiqua">A</span>, <span class="antiqua">A</span> gerade die Pole des -Feldmagneten passiert und deshalb stromlos ist, während durch <span class="antiqua">B</span>, -<span class="antiqua">B</span> der Strom mit voller Stärke fließt; die Pole des Ringes -entstehen dann so, wie sie angedeutet sind. Dies geht so fort, bis der -Anker eine ganze Drehung gemacht hat (<a href="#abb_162">Abb. 162</a>, IV–VI); dann wiederholt -sich der gleiche Vorgang.</p> - -<p>Setzen wir nun auf die Spitze statt der Magnetnadel eine nicht -magnetische Nadel aus weichem Eisen auf, so wird diese sich ebenfalls -drehen, da in ihr die Pole induziert werden. Wir können auch eine runde -Weißblechscheibe in der Mitte mit einer Vertiefung versehen und auf die -Spitze legen; wird der Ring von den beiden Wechselströmen durchflossen, -so dreht sich die Scheibe.</p> - -<p>Den Raum, das Feld in einem solchen Eisenring, das von zwei (oder mehr) -Wechselströmen in oben beschriebener Weise umflossen wird, nennt man -ein <em class="gesperrt">magnetisches Drehfeld</em>. Von Wechselströmen, die sich wie die -Genannten verhalten, sagt man, sie hätten verschiedene <em class="gesperrt">Phasen</em>, -oder es bestünde zwischen ihnen eine <em class="gesperrt">Phasendifferenz</em>. Die -Phasendifferenz kann je nach der Anzahl der Wechselströme, die wir -von einem Anker abnehmen, verschieden sein. In unserem Falle haben -wir eine <em class="gesperrt">Phasendifferenz</em> von 90°, das heißt während der -Strom aus dem einen Spulenpaar, z. B. <span class="antiqua">B</span>, <span class="antiqua">B</span>, seinen -<em class="gesperrt">geringsten</em> Wert (= 0) hat, hat der Strom aus dem anderen -Spulenpaar <span class="antiqua">A</span>, <span class="antiqua">A</span>, <em class="gesperrt">das um 90° gegen das erste verschoben -ist</em>, seinen <em class="gesperrt">höchsten</em> Wert. Man spricht in diesem Falle von -einem <em class="gesperrt">zweiphasigen</em> Wechselstrome. Würden wir von einem Anker -mit drei Spulenpaaren drei Wechselströme abnehmen, so wäre zwischen -diesen ein Phasenunterschied von je 60°. Solche Ströme nennt man -<em class="gesperrt">Dreiphasenströme</em>.</p> - -<p>Wir wollen nun sehen, was geschieht, wenn wir zwei<span class="pagenum" id="Seite_194">[S. 194]</span> Wechselströme, -zwischen denen eine Phasendifferenz besteht, durch <em class="gesperrt">einen</em> -Drahtkreis fließen lassen. Zeichnen wir wieder wie vorhin den Verlauf -eines einfachen, sogenannten <em class="gesperrt">einphasigen</em> Wechselstromes -graphisch auf, so erhalten wir eine Linie wie <span class="antiqua">A</span> in <a href="#abb_163">Abb. 163</a>; -dies sei der Strom, den die Rollenpaare <span class="antiqua">A</span>, <span class="antiqua">A</span> (<a href="#abb_160">Abb. 160</a>) -liefern. Den Strom von <span class="antiqua">B</span>, <span class="antiqua">B</span> zeichnen wir dann ebenfalls -auf und erhalten die Linie <span class="antiqua">B</span>; die an derjenigen Stelle den -höchsten Wert hat, an welcher <span class="antiqua">A</span> gleich 0 ist. Addieren wir nun -die Spannungen beider Ströme da, wo sie gleichgerichtet sind, und -subtrahieren wir sie, wo sie verschiedene Richtungen haben, so erhalten -wir die Linie <span class="antiqua">C</span>, welche die Resultante der beiden Wechselströme -in dem einen Leiter darstellt.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_163"> - <img class="w100" src="images/abb_163.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 163. Kurve der aus zwei Wechselströmen mit - verschiedener Phase entstehenden Resultante.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_164"> - <img class="w100" src="images/abb_164.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 164. Dreiphasiger Wechselstrom.</div> -</div> - -<p id="Drehstrom_Erzeugung">Auch einen <em class="gesperrt">dreiphasigen</em> Wechselstrom mit einer Phasendifferenz -von 60° konnte Rudi erzeugen. Er hatte sich dafür einen besonderen mit -drei Spulenpaaren, also mit sechs Spulen versehenen Anker hergestellt, -indem er in eine<span class="pagenum" id="Seite_195">[S. 195]</span> runde, 2 bis 3 <span class="antiqua">mm</span> starke Eisenplatte sechs -zylindrische Stäbe einnietete, die den Rollen als Kerne dienten; -diese Rollenpaare sind in <a href="#abb_164">Abb. 164</a> mit I<span class="antiqua">a</span>, I<span class="antiqua">b</span>, II<span class="antiqua">a</span>, -II<span class="antiqua">b</span> und III<span class="antiqua">a</span>, III<span class="antiqua">b</span> bezeichnet und -werden so miteinander verbunden, wie das aus der Figur zu erkennen -ist. Der Eisenring muß natürlich auch entsprechend drei Spulenpaare -tragen. Aus der Figur erkennen wir ferner den Vorteil des dreiphasigen -Wechselstromes: wir brauchen nämlich nicht, wie man anfangs meinen -könnte, sechs Leitungen, sondern nur drei, die dann in der angedeuteten -Weise mit den Spulen verbunden werden. Die Ankerspulenpaare können auf -zweierlei Weise geschaltet werden: entweder, wie <a href="#abb_165">Abb. 165</a> zeigt, in -<em class="gesperrt">Sternschaltung</em> oder wie in <a href="#abb_166">Abb. 166</a> als <em class="gesperrt">Dreieckschaltung</em>. -Die drei Leitungen werden durch die Verbrauchsstellen <span class="antiqua">W<sub>₁</sub></span>, -<span class="antiqua">W<sub>₂</sub></span>, <span class="antiqua">W<sub>₃</sub></span>, die aus Glühlampen, Heizapparaten, -Motoren u. s. w. bestehen können, miteinander verbunden. In -<span class="antiqua">W<sub>₁</sub></span>, in <span class="antiqua">W<sub>₂</sub></span> und in <span class="antiqua">W<sub>₃</sub></span> fließt dann je ein -einphasiger Wechselstrom, der sich, ähnlich wie in <a href="#abb_163">Abb. 163</a>, aus zwei -Wechselströmen, die eine Phasendifferenz von 60° haben, zusammensetzt. -Die drei Resultanten haben dann wieder einen Phasenunterschied von 60°.</p> - -<div class="figcenter illowe35" id="abb_165"> - <img class="w100" src="images/abb_165.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 165. Die drei Spulenpaare in Sternform geschaltet.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe35" id="abb_166"> - <img class="w100" src="images/abb_166.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 166. Die drei Spulenpaare im Dreieck geschaltet.</div> -</div> - -<p>Die mehrphasigen Wechselströme — in der Praxis aber eigentlich nur die -dreiphasigen — bezeichnet man auch als <em class="gesperrt">Drehströme</em>, da man mit -ihnen ein magnetisches Drehfeld erzeugen kann.</p> - -<p>Um seinen Hörern die Verhältnisse von Stromstärken und Stromrichtungen -in den drei Leitungen eines Drehstromes<span class="pagenum" id="Seite_196">[S. 196]</span> möglichst klar und anschaulich -zu machen, fertigte sich Rudi einen einfachen Apparat. Er schnitt -sich zwei 60 bis 70 <span class="antiqua">cm</span> große runde Pappendeckelscheiben und -befestigte in der Mitte der einen, um ein paar Zentimeter kleineren, -einen etwa fingerdicken Holzstab als Achse, in die andere schnitt er -in die Mitte ein Loch und drei 1 bis 2 <span class="antiqua">cm</span> breite Schlitze, wie -aus <a href="#abb_167">Abb. 167</a> zu erkennen ist. Auf die Scheibe mit der Holzachse malte -er, wie ebenfalls die Abbildung zeigt, zwei Kreise, deren Durchmesser -gleich der Länge der Schlitze in der anderen Scheibe waren. Die eine -Kreisfläche malte er blau, die andere rot, den übrigen Pappendeckel -schwarz und die Scheibe mit den Schlitzen weiß an. Letztere stellte -er zur Demonstration mit der Kante auf dem Tisch auf und hielt sie -senkrecht fest, während Käthe die Holzachse der farbigen Scheibe von -hinten in das Loch der weißen hineinsteckte und sie dann langsam -drehte. Dabei sah man von vorn, wie die drei Schlitze abwechselnd rot -und blau wurden. Aber sie änderten ihre Farbe nicht plötzlich, sondern -wenn der eine anfangs in seiner ganzen Länge die rote Farbe zeigte, -so wurde der scheinbare Strich immer kürzer, bis man gar kein Rot -mehr sah, dann kam Blau und wurde immer länger und nahm dann wieder -ab u. s. w. Bei diesem Versuch stellen die drei Schlitze die drei -Leitungen, Rot die eine, Blau die andere Stromrichtung und die Länge -der in den Schlitzen erscheinenden Farbenstriche die Stromstärke vor.</p> - -<div class="figcenter illowe35" id="abb_167"> - <img class="w100" src="images/abb_167.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 167. Apparat zur Veranschaulichung eines -Drehstromes.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Transformatoren.</div> - -<p>Daß man mit einem solchen Drehstrom sehr einfache Elektromotoren bauen -kann, leuchtet nach den angestellten Experimenten mit dem Drehfeld -(<a href="#abb_162">Abb. 162</a>) ein. Ein weiterer noch viel wichtigerer Vorteil, den -auch die einphasigen Wechselströme<span class="pagenum" id="Seite_197">[S. 197]</span> mit den Drehströmen teilen, ist -die Fähigkeit, sich durch einfache Apparate auf andere Spannungen -transformieren zu lassen. Solche Apparate sind im wesentlichen -unseren Induktoren gleich, nur daß diese für Gleichströme, die durch -eine besondere Vorrichtung periodisch unterbrochen werden müssen, -eingerichtet sind, während jene einfach aus zwei getrennten, auf einen -Eisenkern aufgewickelten Spulen bestehen, bei denen die Unterbrechung -durch die periodische Richtungsänderung ersetzt wird.</p> - -<p>Was für einen Vorteil hat es aber im Großbetriebe, die Spannung eines -Stromes transformieren zu können? Wir wissen, daß bei gegebener -Drahtdicke der Widerstand einer Leitung um so größer wird, je länger -wir sie machen. Wenn z. B. für die Beleuchtung einer Stadt die -Wasserkräfte in einem weit entlegenen Gebirgstal ausgenützt werden -sollen, so würde ein Strom mit normaler Spannung (110 Volt) entweder in -der langen Leitung sehr große Verluste erleiden, oder man müßte, um das -zu vermeiden, die Leitung aus ungeheuer dicken Drähten herstellen. Im -ersten Falle tritt also ein Energieverlust ein, im zweiten würden die -Kosten für die Leitung allein so groß werden, daß sich eine derartige -Anlage niemals lohnen könnte. Nun geht aber aus dem Ohmschen Gesetz -(<a href="#Ohmsches_Gesetz">Seite 84 u. f.</a>) hervor, daß ein Strom mit einer gewissen Anzahl von -Watt, sagen wir 1000, mit viel geringeren Verlusten durch eine Leitung -fließt, wenn er hohe Spannung und geringe Stromstärke hat, als wenn die -gleichen 1000 Watt mit geringer Spannung und großer Stromstärke durch -dieselbe Leitung fließen müssen. Also ein Strom mit 1000 Volt und 1 -Ampere (gleich 1000 Watt) ist leichter in die Ferne zu leiten, als ein -solcher mit nur 100 Volt und 10 Ampere (ebenfalls gleich 1000 Watt). -Da sich nun aber Ströme mit sehr hohen Spannungen für den Betrieb von -Lampen, Motoren u. s. w. schlecht eignen und außerdem für die mit den -Leitungen in Berührung kommenden Personen lebensgefährlich sein können, -so werden sie vor den Verbrauchsstellen auf niedere Spannung umgeformt, -transformiert. In solchen Transformatoren bestehen die primären -Wickelungen aus vielen Windungen eines dünnen Drahtes, die sekundären -aus wenig Windungen eines dicken Drahtes. Von dem Verhältnis<span class="pagenum" id="Seite_198">[S. 198]</span> der -primären zur sekundären Spannung hängt auch das Verhältnis der -Drahtmaße der Bewickelung ab.</p> - -<p>Soviel etwa sprach Rudi über die Transformatoren; ein besonderes -Experiment führte er dabei nicht vor, obgleich es nicht schwer gewesen -wäre, sich einen kleinen Transformator herzustellen. Wie eine Maschine, -die Drehstrom liefert, herzustellen ist, haben wir auf <a href="#Drehstrom_Erzeugung">Seite 194</a> -gesehen. Speziell für diesen Versuch ist es von Vorteil, wenn die -Bewickelung der sechs Ankerspulen aus recht dünnem Draht besteht (etwa -0,3 <span class="antiqua">mm</span> stark). Den Transformator können wir als sogenannten -Ringtransformator auf folgende Weise konstruieren. Wir stellen aus etwa -0,5 bis 0,6 <span class="antiqua">mm</span> starkem Eisendraht, den wir in einer Bunsenflamme -— nicht etwa im Kohlenfeuer — tüchtig durchgeglüht haben, einen Ring -her, ähnlich dem, den wir für das magnetische Drehfeld anfertigten, -und teilen ihn auf seinem Umfange in drei gleiche Teile ein, die wir -durch drei um den Ring gebundene Bindfäden bezeichnen. Jetzt wickeln -wir um jedes Drittel vier Lagen eines 0,3 <span class="antiqua">mm</span> starken, isolierten -Kupferdrahtes; das sind also drei einzelne Wickelungen, zwischen denen -etwa 5 <span class="antiqua">mm</span> frei bleiben sollen. Die sechs Drahtenden werden mit -Seidenfäden festgebunden, das Ganze mit Schellacklösung überstrichen -und mit einem in Schellack getränkten Papierstreifen umgeben. Darauf -werden auf jede dieser Wickelungen zwei Lagen eines 1 <span class="antiqua">mm</span> starken -Kupferdrahtes aufgewickelt. Dieser Ring, der sechs dicke und sechs -dünne Drahtenden hat, wird auf einem Brett befestigt, und die Drähte -werden zu Klemmen geführt.</p> - -<p>Wir haben jetzt einen Drehstromgenerator und einen -Drehstromtransformator, es fehlt uns nur noch der Drehstrommotor. -Letzterer ist ebenfalls sehr einfach herzustellen. Wir versehen einen -Eisendrahtring wie den des Transformators mit drei Spulenpaaren. Der -Ring soll einen inneren Durchmesser von 4 <span class="antiqua">cm</span>, einen äußeren von -5 <span class="antiqua">cm</span> haben. Jede Spule soll aus drei Lagen mit je 10 Windungen -eines 0,5 <span class="antiqua">mm</span> starken Drahtes bestehen. Die Verbindungsdrähte der -einzelnen Spulen dürfen nicht durch die Mitte des Ringes gehen, sondern -müssen auf dessen Außenseite verlaufen.</p> - -<p>Der Anker dieses Motors ist ebenfalls sehr einfach<span class="pagenum" id="Seite_199">[S. 199]</span> herzustellen. Wir -biegen aus einem 1 bis 2 <span class="antiqua">mm</span> dicken und 1 <span class="antiqua">cm</span> breiten -Eisenblechstreifen einen Ring, der mit 3 <span class="antiqua">mm</span> Spielraum in den -bewickelten Drahtring hineinpaßt. Die zusammenstoßenden Enden des -Blechstreifens werden verlötet, und der ganze Blechring wird mit -einem <em class="gesperrt">nicht isolierten</em>, 1 <span class="antiqua">mm</span> starken Kupferdraht so -umwunden, wie aus <a href="#abb_168">Abb. 168</a> hervorgeht. Zwischen je zwei Windungen sei -ein Zwischenraum von 3 bis 4 <span class="antiqua">mm</span>. Die Enden des Drahtes werden -zusammen- und die Windungen an den Blechring angelötet Dieser Reif ist -in <a href="#abb_168">Abb. 168</a> dargestellt. Wir schieben ihn auf ein Holzscheibchen, das -gerade so hineinpaßt, daß er fest sitzt. In der Holzscheibe wird eine -Achse befestigt.</p> - -<div class="figcenter illowe12" id="abb_168"> - <img class="w100" src="images/abb_168.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 168. Kurzschlußanker.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_169"> - <img class="w100" src="images/abb_169.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 169. Schaltungsschema eines Transformators.</div> -</div> - -<p>Der Ring, der das magnetische Drehfeld erzeugt, wird senkrecht auf -einem Brettchen montiert; rechts und links werden die Lagerträger, -die wir aus Messingblech verfertigen, angebracht. Der Anker muß sich -spielend leicht und ohne zu streifen in dem Magnetringe drehen lassen, -dessen sechs Drahtenden wir zu drei Klemmen führen, wie aus dem Schema -<a href="#abb_169">Abb. 169</a> zu erkennen ist.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_200">[S. 200]</span></p> - -<p>Einen Anker, wie den eben beschriebenen, nennt man einen -<em class="gesperrt">Kurzschlußanker</em>, weil seine Wickelung kurz geschlossen (siehe -<a href="#Kurzschluss">Seite 153 u. f.</a>) ist. Die mit dem Eisen des Ankerringes überall in -leitender Verbindung stehenden Kupferwindungen haben den Zweck, die -durch Induktion entstehenden Wirbelströme einen bestimmten Weg zu -führen. Sie folgen also zum größten Teile dem besser leitenden Kupfer -und verstärken dadurch noch den induzierten Magnetismus des Eisens. -(Siehe auch, was darauf bezüglich bei der Erklärung des magnetischen -Drehfeldes <a href="#abb_162">Seite 192</a> gesagt ist.) Weil der Magnetismus in solchen -Ankern induziert ist, werden sie auch als <em class="gesperrt">Induktionsanker</em> -bezeichnet.</p> - -<p>Wie der Generator, das ist die stromerzeugende Maschine, der -Transformator und der Motor miteinander zu verbinden sind, geht aus dem -Schema in <a href="#abb_169">Abb. 169</a> hervor. Setzen wir den Generator in Gang, so wird -sich auch der Motor drehen; je rascher wir den Anker des Generators -rotieren lassen, desto rascher wird auch der Motor laufen. —</p> - -<div class="figcenter illowe37" id="abb_170"> - <img class="w100" src="images/abb_170.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 170. Schema des ersten Telephons.</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="das_Telephon">Das Telephon.</div> - -<p>Zum Schlusse dieses Vortrages erklärte Rudi noch die Einrichtung -des Telephons, das eine der bedeutendsten Nutzanwendungen der -Induktionsströme darstellt.</p> - -<p>Das erste Telephon war auffallend einfach: Ein Stahlmagnet war an dem -einen Pol mit einer Drahtspule versehen und in einem Gehäuse von Holz -untergebracht, in dem, kaum einen Millimeter vom Magnetpol entfernt, -eine dünne Eisenmembran befestigt war. Verband man nun die Spulen -zweier solcher Telephone, wie aus <a href="#abb_170">Abb. 170</a> hervorgeht, so konnte man -die Worte, die gegen die Membran I gesprochen wurden, bei II hören und -umgekehrt. Wodurch wird nun<span class="pagenum" id="Seite_201">[S. 201]</span> die Fernleitung des Schalles in den beiden -Drähten bewirkt?</p> - -<p>Wir wissen, daß ein Stück Eisen, wenn es in die Nähe eines Magneten -gebracht wird, selbst magnetisch wird, somit selbst auch Kraftlinien -aussendet und die des Magneten aus ihrer ursprünglichen Richtung -ablenkt. Bei jeder Bewegung der Eisenmembran in unserem Telephon -werden sich deshalb die Kraftlinien des Stahlmagneten etwas verändern -und dadurch in der Drahtspule Induktionsströme erzeugen. Wird z. B. -die Membran I gegen den Pol hinbewegt, so wird ein Induktionsstrom -erzeugt, der so gerichtet ist, daß er den Magneten bei II verstärkt; -dadurch wird auch die Membran II stärker angezogen, macht also auch -eine Bewegung gegen den Pol hin. Entfernt sich die Membran I von ihrem -Magnete, so entsteht der Induktionsstrom in umgekehrter Richtung, -schwächt also in II den Magnet, und deshalb bewegt sich auch Membran II -von ihrem Pol weg. Kurz, die Membran der einen Station macht ganz genau -die Bewegung nach, in die wir die Membran der anderen bringen. Sprechen -wir also gegen die Membran I, so wird diese von den auftreffenden -Luftwellen (Schallwellen) in ganz bestimmter Weise in Schwingung -gebracht. Da die Membran II aber die Bewegungen der Membran I genau -mitmacht, so muß II ebenso schwingen wie I; dadurch werden der Luft in -der Nähe von II dieselben Schwingungen mitgeteilt, die der Membran I -die Bewegung erteilt haben; wir hören also bei II die gleichen Laute, -die gegen I gesprochen werden.</p> - -<p>Eine derartig einfache Einrichtung hat aber den Nachteil, daß die -Tonstärke sehr gemindert wird; denn ein großer Teil der Energie des -Schalles wird dazu verbraucht, die Trägheit der ersten Membran zu -überwinden und sie in Schwingung zu versetzen, und dann geht wieder -ein Teil bei der Umsetzung der mechanischen Bewegungsenergie in -elektrische Energie verloren. Wie wir wissen, wird in dem Widerstand -eines Leiters die Energie eines elektrischen Stromes geschwächt; da -sie aber nach dem Gesetz der Erhaltung der Energie nicht verloren -gehen, nicht einfach verschwinden kann, so muß sie sich in eine andere -Energieform<span class="pagenum" id="Seite_202">[S. 202]</span> verwandelt haben. <a id="Joulesche_Waerme"></a>Elektrische Energie wird in Widerständen -zum Teil in <em class="gesperrt">Wärme</em> umgesetzt, wie wir schon an den auf <a href="#Erwaermung">Seite 51</a> -und <a href="#Nachweis_der_Erwaermung">57</a> beschriebenen Experimenten gesehen haben. Man nennt diese durch -elektrische Ströme in Leitern hervorgerufene Wärme <em class="gesperrt">Joulesche</em> -Wärme. Dieser Vorgang spielt sich zum Teil, je nach dem Widerstand -(Länge) der Leitung auch hier ab. Bei der zweiten Station finden in -umgekehrter Reihenfolge dieselben Verluste noch einmal statt.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_171"> - <img class="w100" src="images/abb_171.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 171. Schema des Mikrophones.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Das Mikrophon.</div> - -<p>Ein solches Telephon hatte eigentlich nur theoretisches Interesse; -zum praktischen Gebrauch war es kaum anzuwenden, da die Töne an der -Empfangsstation zu schwach wiedergegeben wurden. Dieser Mißstand wurde -durch die Erfindung des <em class="gesperrt">Mikrophones</em> durch Hughes beseitigt. -Hughes befestigte auf einem Resonanzkästchen parallel nebeneinander -zwei Kohlestäbchen und legte auf diese ein drittes. Dann verband er -die eine der befestigten Kohlen mit einem Pol, die andere durch ein -Bellesches Telephon <span class="antiqua">T</span> — so genannt nach <em class="gesperrt">Graham Bell</em>, -dem Erfinder des vorher beschriebenen Telephones — mit dem anderen -Pol eines Elementes <span class="antiqua">E</span> (<a href="#abb_171">Abb. 171</a>). Wird bei dieser Einrichtung -durch irgend eine Erschütterung der Deckel des Resonanzkästchens -(<span class="antiqua">R</span>) rasch nach unten bewegt und mit ihm die beiden Kohlen -<span class="antiqua">a</span> und <span class="antiqua">b</span>, so wird das nur leicht aufliegende Stäbchen -<span class="antiqua">c</span> infolge seiner Trägheit nicht so rasch folgen können, es wird -in dem Augenblick nicht so fest auf <span class="antiqua">a</span> und <span class="antiqua">b</span> aufliegen -als vorher; dadurch aber, daß der Kontakt geringer wird, wird der -Widerstand für den Strom größer, der Strom selbst also schwächer. Wird -umgekehrt der Resonanzboden<span class="pagenum" id="Seite_203">[S. 203]</span> gegen <span class="antiqua">c</span> hinbewegt, so wird der -Kontakt inniger und der Strom stärker. Die Stromstärke gerät demnach -in Schwankungen, die den Schwingungen des Resonanzbodens analog sind. -In genau derselben Weise schwankt dann die Stärke des vom Strome -umflossenen Stahlmagneten, so daß schließlich die Membran des Telephons -die Schwingungen des Resonanzbodens genau mitmacht. Einen derartigen -Kohlenkontakt auf einem Resonanzboden nennt man <em class="gesperrt">Mikrophon</em>.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_172"> - <img class="w100" src="images/abb_172.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 172. Schema einer Telephonanlage.</div> -</div> - -<p>Jedoch auch diese Vorrichtung genügte nicht, wenn man auf sehr große -Entfernungen sprechen wollte; der Strom des Elementes wurde in -einer langen Leitung zu sehr geschwächt. Aber gerade der Umstand, -daß der durch das Mikrophon gehende Strom durch die Schallwellen in -Schwankungen gerät, ermöglicht es uns, ihn zu transformieren, auf eine -andere Spannung zu bringen, genau so, wie wir die Wechselströme in -den Transformatoren transformiert haben. Die sich dadurch ergebende -Schaltungsweise ist aus <a href="#abb_172">Abb. 172</a> zu erkennen: I und II bezeichnen -die beiden Fernsprechstationen. Wird nun in I gesprochen, so macht -der Strom folgenden Weg: er fließt von Element <span class="antiqua">E<sub>₁</sub></span> durch -das Mikrophon <span class="antiqua">M<sub>₁</sub></span> und durch die um einen Eisenkern <span class="antiqua">K</span> -gewundene primäre (dicke) Wickelung <span class="antiqua">p</span> der Induktionsrolle -<span class="antiqua">J<sub>₁</sub></span> zum Element <span class="antiqua">E<sub>₁</sub></span> zurück. Beim Durchgang durch das -Mikrophon, gegen welches gesprochen<span class="pagenum" id="Seite_204">[S. 204]</span> wird, wird er bald stärker, bald -schwächer, gerät also in Schwankungen. Dieser unstete Strom wird beim -Durchgang durch <span class="antiqua">pp</span> in <span class="antiqua">J<sub>₁</sub></span> in der sekundären Wickelung -<span class="antiqua">ss</span> auf hohe Spannung und geringe Stromstärke transformiert, -so daß er jetzt ohne erhebliche Verluste in die Ferne geleitet -werden kann. Er geht von <span class="antiqua">J<sub>₁</sub></span> zuerst durch das Telephon -<span class="antiqua">T<sub>₁</sub></span>, durch den einen Ferndraht zu dem Telephon <span class="antiqua">T<sub>₂</sub></span>, -durch <span class="antiqua">J<sub>₂</sub></span> und durch den anderen Ferndraht nach <span class="antiqua">J<sub>₁</sub></span> -zurück. Da er in den Telephonen deren Stahlmagnete umkreist, teilt -er ihrem Magnetismus seine eigenen Schwankungen mit, dadurch gerät -die Eisenmembran in Schwingung, so daß man die gegen <span class="antiqua">M<sub>₁</sub></span> -gesprochenen Worte in <span class="antiqua">T<sub>₂</sub></span> hören kann. In der gleichen Weise -kann man von Station II nach Station I sprechen.</p> - -<p>Bei einer praktischen Fernsprechanlage muß natürlich noch ein -Anrufwecker (Klingel) und eine Vorrichtung vorhanden sein, die es -gestattet, wenn nicht gesprochen wird, den Batteriestrom auszuschalten, -damit die Elemente nicht erschöpft werden. (Siehe auch <a href="#Wie_man_sich_eine_Telephonanlage_herstellen_kann"><em class="gesperrt">Herstellung -einer Telephonanlage</em></a> im Anhang.) —</p> - -<p>An dieser Stelle sei noch die Beschreibung der Herstellung der beiden -vorerwähnten Meßinstrumente für Wechselstrom, dessen theoretische -Betrachtungen auf <a href="#Wechselstroeme">Seite 187</a> nicht unterbrochen werden sollten, -nachgeholt.</p> - -<div class="sidenote">Das Hitzdrahtinstrument.</div> - -<p>Ein genau arbeitendes Hitzdrahtinstrument können wir uns nicht -selbst herstellen, wenigstens nicht für geringe Stromstärken, da -es ohne korrigierende Vorrichtungen auch auf die Schwankungen der -Lufttemperatur reagiert. Da es aber theoretisches Interesse darbietet, -auch zur Demonstration sehr geeignet und, wenn keine Ansprüche an -Genauigkeit und Präzision gestellt werden, sehr leicht anzufertigen -ist, so sei seine Herstellung hier beschrieben.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_173"> - <img class="w100" src="images/abb_173.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 173. Das Hitzdrahtinstrument.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_174"> - <img class="w100" src="images/abb_174.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 174. Lager für den Zeiger des Hitzdrahtinstrumentes - (Vertikalschnitt).</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_175"> - <img class="w100" src="images/abb_175.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 175. Dasselbe (Horizontalschnitt).</div> -</div> - -<p id="Hitzdrahtinstrument">Auf ein langes, schmales Grundbrett <span class="antiqua">a</span> (<a href="#abb_173">Abb. 173</a>), das mit -Stollen zu versehen ist, wird ein rechteckiges Brett <span class="antiqua">b</span> -aufgeschraubt. In der linken oberen Ecke wird die Lagervorrichtung -<span class="antiqua">c</span> für den Zeiger befestigt. Letztere ist in <a href="#abb_174">Abb. 174</a> und -<a href="#abb_175">175</a> besonders dargestellt. Auf ein längliches, etwa 1 <span class="antiqua">mm</span> -starkes Messingplättchen <span class="antiqua">d</span> wird der zweimal<span class="pagenum" id="Seite_205">[S. 205]</span> rechtwinkelig -gebogene Bügel <span class="antiqua">e</span> aufgelötet, der aus einem 1 bis 1,5 <span class="antiqua">mm</span> -starken Messingblechstreifen gefertigt ist. Dieser Bügel erhält -auf der Innenseite bei <span class="antiqua">f</span> einen ziemlich tiefen mit einem -Körner eingeschlagenen Punkt und bei <span class="antiqua">g</span>, genau dem Körnerpunkt -gegenüber, ein Loch, in das ein Muttergewinde geschnitten wird, damit -darin die Schraube <span class="antiqua">h</span> eingedreht werden kann. Letztere erhält bei -<span class="antiqua">i</span> ebenfalls einen Körnerpunkt. Ein etwa 2 <span class="antiqua">mm</span> starkes, -rundes Eisenstiftchen<span class="pagenum" id="Seite_206">[S. 206]</span> <span class="antiqua">k</span> wird auf beiden Seiten zugespitzt und -muß zwischen <span class="antiqua">f</span> und <span class="antiqua">i</span> eingespannt werden können. An dieses -Stiftchen wird ein 2 <span class="antiqua">mm</span> starker Eisendraht angelötet und an dem -kurzen auch noch etwas über <span class="antiqua">k</span> hinaussehenden Ende zum Häkchen -<span class="antiqua">m</span> gebogen. Soll das Instrument für Ströme mit mehreren Amperes -bestimmt sein, so muß der Zeiger, um stärker belastet werden zu können, -aus einem Blechstreifen hergestellt werden, etwa so, wie <a href="#abb_176">Abb. 176</a> zeigt.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_176"> - <img class="w100" src="images/abb_176.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 176. Zeiger für das Hitzdrahtinstrument.</div> -</div> - -<p>Das Stiftchen wird nun eingesetzt und die Schraube <span class="antiqua">h</span> soweit -angezogen, daß <span class="antiqua">k</span> nicht herausfallen, sich aber noch leicht -drehen kann. Dann wird ein Draht aus Nickelin (es kann auch Eisen, -Platin, sogar Kupfer verwendet werden), dessen Dicke sich nach den zu -messenden Stromstärken richten muß, an einem Ende mit einer Schleife -versehen, hiermit in das Häkchen <span class="antiqua">m</span> eingehängt und, von vorn -gesehen, einmal links herum um <span class="antiqua">k</span> gewunden und dann an der Klemme -β befestigt. Der Draht muß so gespannt werden, daß der Zeiger <span class="antiqua">l</span> -horizontal liegt. Die Klemme α wird noch durch einen Kupferdraht mit -<span class="antiqua">c</span> verbunden, wonach eine Skala, wie in <a href="#abb_173">Abb. 173</a> zu sehen ist, -auf <span class="antiqua">b</span> angebracht wird. Der Zeiger wird durch das Scheibchen -<span class="antiqua">n</span> aus Messing- oder Bleiblech so weit beschwert, daß der Draht -straff gespannt ist. Die Drahtdicke muß sich, wie schon erwähnt, nach -der Stromstärke richten. Für die Wechselströme, die die auf <a href="#magnetelektrische_Maschine">Seite 138 -u. f.</a> beschriebenen magnetelektrischen Maschinen liefern, wird ein 12 -bis 15 <span class="antiqua">cm</span> langer (Strecke β bis <span class="antiqua">c</span> <a href="#abb_173">Abb. 173</a>), 0,1 bis 0,2 -<span class="antiqua">mm</span> starker Nickelindraht richtig sein. Ist der Draht aus einem -besser leitenden Metall, so muß er dünner und nötigenfalls auch länger -sein.</p> - -<p>Die Wirkungsweise des Instrumentes ist sehr einfach. Fließt durch den -Draht ein Strom, so entwickelt sich infolge seines großen Widerstandes -Joulesche Wärme (von der wir auf <a href="#Joulesche_Waerme">Seite 202</a> sprachen); der Draht wird -deshalb länger und läßt den Zeiger sinken.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_207">[S. 207]</span></p> - -<div class="sidenote" id="das_Elektrodynamometer">Das Elektrodynamometer.</div> - -<p>Das <em class="gesperrt">Elektrodynamometer</em> können wir bei sorgfältiger Ausführung -weit empfindlicher und genauer arbeitend herstellen als das -Hitzdrahtinstrument. Es besteht aus einer festen und einer beweglichen -Drahtspule. Da beide Spulen gleichzeitig vom Strome durchflossen -werden, so wird die bewegliche immer nach der gleichen Seite hin -abgelenkt, auch wenn sich die Stromrichtung umkehrt.</p> - -<div class="figcenter illowe25" id="abb_177"> - <img class="w100" src="images/abb_177.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 177. Das Elektrodynamometer.</div> -</div> - -<p><a href="#abb_177">Abb. 177</a> zeigt ein Elektrodynamometer von oben gesehen. Wir stellen -aus Messingblech einen Rahmen <span class="antiqua">a</span> her, etwa 10 <span class="antiqua">cm</span> lang, -2,5 <span class="antiqua">cm</span> hoch und 1,5 <span class="antiqua">cm</span> breit. Dieser Rahmen wird mit -etwa 20 <span class="antiqua">m</span> eines 0,7 bis 0,8 <span class="antiqua">mm</span> starken, isolierten -Kupferdrahtes bewickelt. Je schwächer der zu messende Strom ist, desto -dünner und länger muß der Draht sein. Ein zweiter Rahmen <span class="antiqua">b</span>, der -in den ersten hineinpaßt, wird mit etwa 15 <span class="antiqua">m</span> Draht bewickelt. -In die Mitten der Langseiten werden bei beiden Rahmen 2 <span class="antiqua">mm</span> -weite Löcher gebohrt; auf diese Löcher werden bei dem größeren -Rahmen (<span class="antiqua">a</span>) außen kurze Stückchen eines 3 <span class="antiqua">mm</span> weiten -Messingrohres aufgelötet, damit das Loch nicht von der Bewickelung -verdeckt wird; bei dem kleineren Rahmen (<span class="antiqua">b</span>) wird durch die -beiden ein 2 <span class="antiqua">mm</span> starkes Messingstäbchen als Achse gesteckt; -letzteres soll ziemlich fest sitzen, aber in den Bohrungen von <span class="antiqua">a</span> -sich leicht drehen können. Das eine Ende der Bewickelung von <span class="antiqua">b</span> -wird an der Achse angelötet; das andere Ende wird zu einem runden -Blechscheibchen <span class="antiqua">c</span> geführt, das mit Schellackkitt (<a href="#Schellackkitt">Seite 5</a>) auf -<span class="antiqua">b</span> befestigt wird. Auf diesem Scheibchen liegt das eine Ende der -Bewickelung von <span class="antiqua">a</span> auf. Jetzt wird der größere Rahmen,<span class="pagenum" id="Seite_208">[S. 208]</span> wie aus -der Abbildung zu sehen ist, auf ein senkrecht stehendes Brett <span class="antiqua">d</span> -mit Schellackkitt aufgekittet. Die Klemme α wird mit dem noch freien -Drahtende von <span class="antiqua">a</span>, die Klemme β mit einem an dem Rahmen von -<span class="antiqua">a</span> angelöteten Draht verbunden. Sollte der Rahmen <span class="antiqua">b</span> sich -im indifferenten Gleichgewicht befinden, so muß er so beschwert werden, -daß seine Längsachse in der Ruhelage lotrecht steht.</p> - -<p>Wird das Instrument von einem Strome, sei es ein Gleich- oder ein -Wechselstrom, durchflossen, so wird der Rahmen <span class="antiqua">b</span> aus seiner -lotrechten Lage abgelenkt. Wir können an dem beweglichen Rahmen einen -Zeiger und auf <span class="antiqua">d</span> eine Skala anbringen und das Instrument durch -Vergleich mit einem anderen eichen; dabei müssen natürlich das zu -eichende und das Vergleichsinstrument hintereinander geschaltet werden -(siehe auch <a href="#Galvanometer_Amperemeter">Seite 98</a>).</p> - -<p>Das im Anhang beschriebene <a href="#Herstellung_eines_Universal-Volt-Ampere-Meters">Universalinstrument</a> ist ebenfalls -für Wechselströme verwendbar. Wir können uns, wenn uns der oben -beschriebene Apparat zu einfach und das Universalinstrument zu -umständlich ist, etwa in der Mitte zwischen beiden halten.</p> - -<p>So können wir z. B. das oben beschriebene Instrument dadurch wesentlich -verfeinern, daß wir die Lager der beweglichen Spule sorgfältiger -herstellen, indem wir folgendermaßen verfahren: In die Mitten der -Längsseiten der äußeren Spule wird, wie auch schon oben beschrieben, je -ein Messingröhrchen eingesetzt. Nun darf aber die Achse der beweglichen -Spule nicht in diesen Röhrchen gelagert sein, sondern muß freien -Spielraum in ihnen haben und besonders gelagert werden. Zu diesem Zweck -wird das Brett <span class="antiqua">d</span> so durchbohrt, daß das Loch eine Fortsetzung -zu den durch die Messingröhrchen gebildeten Öffnungen in der äußeren -Spule darstellt. Die Lagerung der Achse kann dann in der auf <a href="#Hitzdrahtinstrument">Seite 205</a> -beim Hitzdrahtinstrument beschriebenen Weise hergestellt werden; die -Stromzuführung geschieht in dem Fall entweder durch zwei auf der Achse -sitzende Schleifringe oder nach der im Anhange beim Universalinstrument -beschriebenen Methode. Auch ist es besser, die innere Spule so zu -gestalten, daß ihre Längsachse die größere Ausdehnung hat.</p> - -<div class="footnotes"> - -<div class="footnote"> - -<p><a id="Fussnote_5" href="#FNAnker_5" class="label">[5]</a> Unter einem magnetischen Feld versteht man den von -Kraftlinien durchdrungenen Raum in der Nähe eines Magneten.</p> - -</div> - -</div> - -<div class="chapter"> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_209">[S. 209]</span></p> - -<div class="figcenter illowe50" id="kap_05"> - <img class="w100 mtop3" src="images/kap_05.jpg" alt="Fünfter Vortrag"> -</div> - -<h2 class="nopad" id="Fuenfter_Vortrag" title="Fünfter Vortrag. Von der -Geissler- zur Röntgenröhre."> </h2> - -</div> - -<div class="dc illowe4" id="drop_u"> - <img class="w100" src="images/drop_u.png" alt="U"> -</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first2">U</span>m anschauliche Experimente über den Durchgang der Elektrizität durch -verdünnte, das heißt unter geringem Druck stehende Gase vorzuführen, -brauchen wir vor allem eine hinreichend starke Quelle für hochgespannte -Elektrizität. Für geringe Ansprüche genügen schon Funkeninduktoren -von 1 bis 2 <span class="antiqua">mm</span> Funkenlänge. Je größer und leistungsfähiger -unser Apparat ist, desto glänzender und vielseitiger können wir unsere -Versuche gestalten. Für sehr viele hierher gehörende Experimente ist -die Influenzelektrisiermaschine dem Funkeninduktor vorzuziehen, da bei -ihr, wenn man keine Kondensatoren einschaltet, die Lichterscheinungen -ruhiger sind. Sie hat freilich den Nachteil, daß wir zu ihrer Bedienung -eine zweite Person brauchen, und ferner, daß sie bei feuchtem Wetter -nie sicher arbeitet.</p> - -<p>Da sich für die Verwendung von Leidener Flaschen beim Gebrauch der -Influenzmaschine für die einzelnen Fälle keine genauen Angaben -machen lassen, so sei hier ein für allemal gesagt, daß man sämtliche -Experimente mit verschiedenen Kapazitäten anstellen soll; es ist auch -hier der im Anhang beschriebene variable Kondensator recht brauchbar; -es ist dann leicht zu erkennen, in welchem Falle man die bessere -Wirkung erzielt. Der Kondensator verstärkt meist die Wirkung, die -Lichterscheinungen werden aber unruhig und zuckend.</p> - -<p>Rudi bediente sich seiner selbstgefertigten Influenzmaschine -(<a href="#Influenzelektrisiermaschine">Seite 19 u. f.</a>), die wir noch vom ersten Vortrage her kennen. Er -hatte ja eine unermüdliche Assistentin, seine Schwester Käthe, die -ihm bei allen Versuchen die Maschine drehte. Außerdem hatte er -sich eine Trockenvorrichtung hergestellt, so daß er auch von dem -Feuchtigkeitsgrade der Luft nur noch wenig abhängig war.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_210">[S. 210]</span></p> - -<div class="sidenote">Der Trockenapparat.</div> - -<p>Diese Trockenvorrichtung bestand aus einem Eisenblech, das etwa 30 -<span class="antiqua">cm</span> länger und breiter war als das Grundbrett der Maschine und an -dessen vier Ecken je eine lange Eisenstange eingenietet war, so daß das -Eisenblech auf den vier Füßen hoch genug stand, um die Influenzmaschine -unter sich aufzunehmen. Rechts und links von der Maschine stellte -Rudi dann zwei Argandbrenner<a id="FNAnker_6" href="#Fussnote_6" class="fnanchor">[6]</a> mit Asbestzylinder so auf, daß der -obere Zylinderrand sich etwa 6 <span class="antiqua">cm</span> unter dem Eisenblech befand. -Etwa zehn Minuten vor Gebrauch der Maschine zündete er die Lampen an; -solange er die Maschine benützte, stellte er sie aber beiseite und ließ -nur noch das heiße Eisenblech über ihr (<a href="#abb_178">Abb. 178</a>).</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_178"> - <img class="w100" src="images/abb_178.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb 178. Trockenapparat für die Influenzmaschine.</div> -</div> - -<p>Da an dem Tag des Vortrages die Luft außerordentlich trocken war, -hielt es Rudi für überflüssig, den Trockenapparat zu verwenden. Er -probierte kurz vor dem Vortrag alle wichtigen Experimente noch einmal -durch, und sie gelangen mit seltener Leichtigkeit. Aber während des -Vortrages wurde die Wirkung der Maschine immer schlechter, und er mußte -schließlich entgegen seinem ursprünglichen Vorhaben den Funkeninduktor -verwenden.</p> - -<p>Es war Rudi bald klar, daß diese Störung nur daher kommen konnte, daß -durch die Anwesenheit der vielen Personen die Luft im Zimmer ständig -feuchter wurde. Er ließ deshalb bei dem nächsten Vortrage seine Hörer -sich in einem<span class="pagenum" id="Seite_211">[S. 211]</span> anderen Zimmer versammeln und erst kurz vor Beginn -in den Vortragsraum eintreten. Ferner hatte er die Maschine, bis er -sie zum ersten Male gebrauchte, im angrenzenden Zimmer unter dem -Trockenapparate stehen. Erst zum Beginn der ersten Experimente brachte -Käthe die Maschine samt dem heißen Blechdach, aber ohne die Lampen, -herein.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_179"> - <img class="w100" src="images/abb_179.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 179. Schnitt durch die Vakuumpumpe.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Die Vakuumpumpe.</div> - -<p>Um zu zeigen, wie sich der Ausgleich der Elektrizitäten einer -Influenzelektrisiermaschine in einem abgeschlossenen Raum bei -zunehmender Verringerung des Luftdruckes verändert, bedürfen wir einer -Luftpumpe, einer sogenannten Vakuumpumpe, die man sich in einfacher -Form ziemlich leicht selbst herstellen kann.</p> - -<p><a href="#abb_179">Abb. 179</a> zeigt den Schnitt durch eine solche Pumpe, die an jedem Tische -befestigt werden kann, und für die wichtigsten Versuche ausreicht. -(In der Abbildung ist der Zylinder der Pumpe im Verhältnis zum Teller -größer gezeichnet, damit die einzelnen Teile deutlicher sichtbar sind.)</p> - -<p>Den Teller <span class="antiqua">a</span> sägen wir aus einem 1 bis 2 <span class="antiqua">cm</span> dicken -Brette von Hartholz; er soll einen Durchmesser von 20 bis 25 <span class="antiqua">cm</span> -bekommen und muß vollkommen eben und in der Mitte mit einer Bohrung -versehen sein. Um einem Verziehen des Holzes vorzubeugen, bestreichen -wir ihn mit geschmolzenem Paraffin, das wir ziemlich reichlich -auftragen und dann mit einem recht heißen Plätteisen nochmals -überfahren, damit es gut in alle Poren des Holzes eindringt.</p> - -<p>Solange das Brett noch warm ist, wird auf die Oberseite eine 2 bis -3 <span class="antiqua">mm</span> dicke Schicht unseres bekannten Kolophonium-, Wachs- -oder Leinölkittes, der ziemlich <em class="gesperrt">hart</em> sein soll (<a href="#Kolophoniumkitt">Seite 66</a>), -aufgetragen. Darauf wird eine runde, ebenfalls mit einem Loch versehene -angewärmte Glasplatte (<span class="antiqua">c</span>) (womöglich Spiegelglas) vorsichtig -aufgepreßt (über das Durchbohren von Glas siehe <a href="#Flusssaeure_Handhabung">Seite 12 und 13</a>).</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_212">[S. 212]</span></p> - -<p>Nach dem Erkalten muß die Glasplatte eben, bei Spiegelglas nur -leicht matt abgeschliffen werden. Wir befreien eine unbrauchbare -photographische Platte in der Größe von 9 × 12 <span class="antiqua">cm</span> von ihrer -Gelatineschicht und kitten mit Kolophonium-Wachskitt ein etwa 5 × -8 <span class="antiqua">cm</span> großes und 2 <span class="antiqua">cm</span> dickes Holzklötzchen auf. Jetzt -beschaffen wir uns die drei feinsten Nummern Schmirgelpapier, -überschwemmen die ganze Glasplatte mit Wasser, streuen reichlich von -dem wenigst feinen Schmirgel darauf und schleifen mit der Glasplatte -die Platte des Tellers eben, wobei wir den an der Glasplatte -befestigten Holzklotz als Griff benutzen. Beide Glasplatten werden -matt, aber zuerst nur an einzelnen, an den erhabenen Punkten. Um sich -von Zeit zu Zeit von dem Fortgang der Arbeit zu überzeugen, spült -man den Glasteller mit Wasser ab und reibt ihn dann mit einem Tuche -trocken. Die geebneten Stellen sind dann, da sie matt sind, leicht von -den noch unebenen zu unterscheiden. Ist die ganze Platte gleichmäßig -matt, was nach etwa einer halben Stunde tüchtigen Schleifens erreicht -sein dürfte, dann schleifen wir während der Hälfte der bis jetzt -aufgewendeten Zeit mit dem feineren, ebensolange mit dem feinsten -Schmirgelpulver und schließlich ohne solches — nur mit Wasser — nach.</p> - -<p>Jetzt besorgen wir uns ein rechtwinkelig gebogenes Gasleitungsrohr -<span class="antiqua">d</span>; beide Enden werden mit Gewinden versehen. Das Rohr muß -sich gerade durch das Loch von <span class="antiqua">a</span> hindurchschieben lassen. An -dem kürzeren Schenkel wird der Ring <span class="antiqua">e</span> angelötet, auf welchem -<span class="antiqua">a</span> aufliegt. Dann wird ein das Rohr eng umschließender Gummiring -<span class="antiqua">f</span> aufgelegt und mit der Schraubenmutter <span class="antiqua">g</span> gegen <span class="antiqua">c</span> -gepreßt. Die Schraubenmutter wird schließlich an <span class="antiqua">d</span> angelötet.</p> - -<p>Die Verbindungsstelle zwischen Rohr und Teller wird mit der Zeit leicht -undicht; man kann deshalb gleich von vornherein alle in Frage kommenden -Fugen mit Schellackkitt (<a href="#Schellackkitt">Seite 5</a>), auch Siegellack oder Emaillack -überziehen, hauptsächlich auf der Seite, von welcher der Luftdruck -wirkt, also auf der Außenseite.</p> - -<p>Der zweite wichtige Bestandteil unseres Apparates ist der sogenannte -<em class="gesperrt">Zweiwegehahn</em>. Er ist in der <a href="#abb_179">Abb. 179</a> im Querschnitte gezeichnet. -Wir stellen ihn aus einem<span class="pagenum" id="Seite_213">[S. 213]</span> einfachen Gashahn (<a href="#abb_180">Abb. 180</a>) her, den wir -am besten neu kaufen. Ein solcher Hahn besteht aus einem kugelförmigen -Mittelstück und zwei mit Gewinden versehenen Rohransätzen. In dem -Mittelstück kann ein konischer Bolzen, der quer durchbohrt ist, gedreht -werden. Steht diese Bohrung senkrecht zur Achse der Rohransätze, so ist -der Hahn geschlossen, wird dieser um 90° gedreht, so ist er geöffnet. -An den meisten Gashähnen sind in den Bolzen kleine Stifte, die eine -Drehung von mehr als 90° verhindern; diese müssen entfernt werden, so -daß man den Bolzen vollständig umdrehen kann. Jetzt wird letzterer -so gestellt, daß der Hahn geöffnet ist; dann bohren wir durch das -Mittelstück und durch die Hälfte des Bolzens ein Loch, wie dies aus den -Abbildungen deutlich zu sehen ist (<span class="antiqua">h</span> in <a href="#abb_179">Abb. 179</a>).</p> - -<div class="figcenter illowe24" id="abb_180"> - <img class="w100" src="images/abb_180.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 180. Der in einen Zweiwegehahn veränderte Gashahn.</div> -</div> - -<p>Der dritte Bestandteil ist die Pumpe. Wir kaufen uns ein 2 bis 3 -<span class="antiqua">cm</span> weites, etwa 30 <span class="antiqua">cm</span> langes starkwandiges Messingrohr -(<span class="antiqua">i</span>). In dem einen Ende dieses Rohres wird der Ring <span class="antiqua">k</span> -eingelötet, der mit einem Muttergewinde versehen ist. In letzteres wird -der Hahn <span class="antiqua">h</span> eingeschraubt und ebenfalls verlötet.</p> - -<p>Wir kommen nun zur Herstellung des Kolbens. Eine 2 bis 3 <span class="antiqua">mm</span> -starke Messing- oder Eisenscheibe <span class="antiqua">l</span>, die gerade in das Rohr -hineinpaßt, erhält in der Mitte eine Bohrung (ohne Gewinde), durch -die man das mit einem Gewinde versehene Ende der Eisenstange <span class="antiqua">m</span> -hindurchschieben kann. An dieser Stange ist das Messingscheibchen -<span class="antiqua">p</span> angelötet, dessen Halbmesser um etwa 2 <span class="antiqua">mm</span> kleiner ist -als der von <span class="antiqua">l</span>. Dann schneiden wir uns von alten Glacéhandschuhen -drei bis vier runde Scheibchen, die in der Mitte mit einem Loch -versehen sind, und deren Halbmesser etwa um 5 <span class="antiqua">mm</span> größer ist -als der von <span class="antiqua">l</span> und legen sie einige Zeit in reines Maschinenöl. -Wenn sie vollständig durchtränkt sind, bringen wir sie auf das -Messingscheibchen<span class="pagenum" id="Seite_214">[S. 214]</span> <span class="antiqua">p</span>, wie aus der <a href="#abb_179">Abb. 179</a> zu erkennen ist -(<span class="antiqua">o</span>); darauf wird <span class="antiqua">l</span> mit der auf <span class="antiqua">m</span> aufgeschraubten -Mutter <span class="antiqua">n</span> fest gegen <span class="antiqua">p</span> angepreßt. Das Blechscheibchen -<span class="antiqua">q</span> dient zur Führung der Stange <span class="antiqua">m</span>.</p> - -<p>Das Kolbenende der Stange <span class="antiqua">m</span> soll so lang sein, daß es durch -den Ansatz des Hahnes bis auf den Stöpsel hindurchgeht; es soll auch -möglichst genau in jene Öffnung hineinpassen, damit der sogenannte -schädliche Raum <span class="antiqua">s</span> möglichst klein wird. Aus dem gleichen Grunde -müssen wir auch noch die leeren Kanten bei <span class="antiqua">r</span> mit Wachs oder -Paraffin ausfüllen.</p> - -<p>Wir nehmen zu diesem Zweck den Stöpsel aus dem Hahne heraus und machen -letzteren etwas warm, dann schieben wir den Kolben so weit in den -Zylinder hinein, daß die Öffnung <span class="antiqua">s</span> gerade noch frei bleibt. -Jetzt stellen wir die Pumpe so auf, daß der Hahn oben ist, gießen durch -letzteren möglichst heißes Paraffin in den Zylinder und drücken dann -den Kolben so weit als möglich hinein, wobei natürlich wieder etwas -Paraffin herausgetrieben wird. Nach dem Erkalten wird das Loch für den -Stöpsel und der äußere Rohransatz vom Paraffin gereinigt. Letzterer -wird nun, wie aus <a href="#abb_179">Abb. 179</a> zu erkennen ist, mit dem Rohre <span class="antiqua">d</span> -verbunden.</p> - -<p>Wir können uns auch noch eine Glasglocke, den Rezipienten, selbst -herstellen. Wir beschaffen uns eine starkwandige, möglichst weite -Flasche aus weißem Glas, deren Boden wir möglichst glatt entfernen -müssen. Wir umkleben sie deshalb da, wo sie gesprengt werden soll, mit -zwei mehrmals herumgewundenen Papierstreifen, die einen nur 2 bis 3 -<span class="antiqua">mm</span> breiten Raum zwischen sich frei lassen. In dieser Rinne legen -wir eine gut gezwirnte, möglichst harte Schnur einmal um die Flasche, -befestigen an dem einen Schnurende ein 1 bis 2 <span class="antiqua">kg</span> schweres -Gewicht und an dem anderen einen runden Holzstab. Die Flasche lassen -wir von einer zweiten Person halten und ziehen nun, die Schnur an dem -Holzgriff fassend, das Gewicht auf, lassen es sinken, ziehen es wieder -auf u. s. f., bis infolge der Reibung die Hitze so groß wird, daß die -Schnur durchbrennt und das Gewicht zu Boden fällt. Jetzt wird das<span class="pagenum" id="Seite_215">[S. 215]</span> -Bodenende der Flasche so rasch als möglich in kaltes Wasser getaucht. -Entlang der von der Schnur berührt gewesenen Stelle springt der Boden -ab. Ein anderes Verfahren besteht darin, daß man zuerst die Flasche -unter ständigem Drehen über einer Flamme auf etwa 250° erhitzt und -dann da, wo der Sprung entstehen soll, einen mit Salzwasser benetzten -Bindfaden herumschlingt.</p> - -<p>Der dadurch entstandene Rand der Flasche ist jetzt noch eben zu -schleifen; diese Arbeit nehmen wir auf einer möglichst ebenen -Sandsteinplatte mit Wasser und Schmirgel vor.</p> - -<div class="figcenter illowe22" id="abb_181"> - <img class="w100" src="images/abb_181.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 181. Der Rezipient als Entladungsröhre.</div> -</div> - -<p>Um elektrische Ausgleiche in dem Rezipienten vornehmen zu können, -führen wir durch einen durchbohrten Gummistöpsel eine Messingstange -ein, die die eine Elektrode bildet; als die andere Elektrode dient uns -das durch den Teller führende Metallrohr. Der untere eben geschliffene -Rand der Glasglocke wird zur besseren Abdichtung mit Talg eingerieben. -Die ganze Anordnung geht aus <a href="#abb_181">Abb. 181</a> hervor: <span class="antiqua">a</span> ist die Glocke, -<span class="antiqua">b</span> der Teller, <span class="antiqua">c</span> das Rohr, das zur Pumpe führt, <span class="antiqua">d</span> -der Gummistopfen, in dem die Messingstange <span class="antiqua">e</span> steckt. Ein aus -Draht gebogener und mit einer Kugel versehener Dreifuß <span class="antiqua">f</span> bildet -auf das Rohrende gesetzt die zweite Elektrode.</p> - -<p>Wer sich selbst Geißlersche Röhren herstellen will, der muß im -Glasblasen einige Übung besitzen. Einfache Röhren sind nicht schwer -herzustellen. Wir schmelzen in das eine Ende eines 0,5 bis 1 <span class="antiqua">cm</span> -weiten Glasrohres — die Länge richtet sich nach der Leistungsfähigkeit -unserer Apparate — einen Platindraht ein; nahe diesem Ende setzen -wir ein etwas dünneres Röhrchen nach der Seite an und schmelzen -dann auch in das andere Ende einen Platindraht ein. Wie diese Röhre -mit dem Rezipienten zu verbinden ist, geht<span class="pagenum" id="Seite_216">[S. 216]</span> -aus <a href="#abb_182">Abb. 182</a> hervor. In -den Schlauch <span class="antiqua">a</span> ist, damit er nicht von dem äußeren Luftdruck -zusammengequetscht werde, eine eng gewundene Drahtspirale zu stecken.</p> - -<p>Während des Auspumpens der Röhre läßt man den elektrischen Strom -hindurchgehen; ist dann die Lichterscheinung so, wie man sie wünscht -— man kann sie natürlich nur im verdunkelten Zimmer gut sehen —, so -pumpt man noch etwas weiter und schmilzt dann die Röhre ab.</p> - -<div class="figcenter illowe16" id="abb_182"> - <img class="w100" src="images/abb_182.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 182. Verbindung der Geißlerröhre mit dem - Rezipienten zum Auspumpen.</div> -</div> - -<p>Um die Verdünnungen in Röhren noch weiter treiben zu können, müssen wir -die Geißlersche Röhre samt dem Schlauch <span class="antiqua">a</span> (<a href="#abb_182">Abb. 182</a>) und der -Glasröhre, die durch den Gummistöpsel geht, mit Quecksilber anfüllen. -Nachdem wir uns überzeugt haben, daß nirgendmehr Luftblasen haften, -stecken wir den Gummistöpsel auf den Rezipienten und pumpen denselben -aus, bis alles Quecksilber aus der Röhre zurückgesunken ist, aber nicht -weiter, als bis zu der in <a href="#abb_182">Abb. 182</a> mit <span class="antiqua">b</span> bezeichneten Stelle, -da in dem Schlauch <span class="antiqua">a</span> meistens Luftbläschen haften bleiben. In -der Mitte zwischen <span class="antiqua">b</span> und der Ansatzstelle wird das Röhrchen dann -abgeschmolzen.</p> - -<p>Wie weit wir mit diesen Apparaten die Verdünnung in einer Röhre bringen -können, hängt natürlich von ihrer Ausführung und Handhabung ab. Die -für gewöhnliche Geißlersche Röhren nötige Verdünnung ist leicht zu -erreichen; viel schwieriger ist es schon, Röhren für Kathodenstrahlen -herzustellen. In Röntgenröhren schließlich ist die Verdünnung der Luft -so stark, daß wir den Versuch, uns solche selbst herzustellen, von -vornherein aufgeben müssen. —</p> - -<div class="figcenter illowe34" id="abb_183"> - <img class="w100" src="images/abb_183.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 183. Einfache Röhre auf dem Rezipienten.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe31" id="abb_184"> - <img class="w100" src="images/abb_184.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 184. Geißlersche Röhren, ungefüllt.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Experimente mit der Luftpumpe.</div> - -<p>Wir setzen auf den Rezipienten, wie aus <a href="#abb_183">Abb. 183</a> hervorgeht, eine -einfache Röhre mit eingeschmolzenen Platinelektroden, deren Abstand -größer als die Schlagweite<span class="pagenum" id="Seite_217">[S. 217]</span> unseres Funkeninduktors oder unserer -Influenzmaschine sein muß, und verbinden sie mit der Stromquelle. -Wir wählen Platin, weil es zum Einschmelzen in Glas das geeignetste -Metall ist, da es fast denselben Ausdehnungskoeffizienten hat wie -Glas. Für einfachere Instrumente, wie das oben erwähnte, genügt auch -Aluminiumdraht, der den Vorteil hat, wesentlich billiger zu sein; wenn -wir dann die Einschmelzstelle, solange sie noch warm ist, mit gutem -roten Siegellack überziehen, so hält sie sicher dicht. Im verdunkelten -Raum sieht man dann an den Elektroden nur sehr schwaches<span class="pagenum" id="Seite_218">[S. 218]</span> Glimmlicht. -Fängt man dann an, die Pumpe in Tätigkeit zu setzen, so wird der -Lichtbüschel an der Kathode (negative Elektrode) heller, größer und -schärfer abgegrenzt, und an der Anode (positive Elektrode) zeigt -sich ein kleines helles Lichtpünktchen. Pumpt man weiter, so beginnt -schließlich der ganze Raum zwischen den Elektroden schwach zu leuchten: -ein violettes Lichtband zieht sich durch die Röhre, ohne aber ihre -Breite ganz zu erfüllen. Bei weiterer Verdünnung wird der violette -Streifen breiter, und man kann sehen, daß das Licht nicht einheitlich, -sondern geschichtet ist; die Röhre scheint erfüllt von einzelnen hellen -Scheibchen mit dunkeln Zwischenräumen. Dieses geschichtete Lichtband -beginnt unmittelbar an der Anode, geht aber<span class="pagenum" id="Seite_219">[S. 219]</span> nicht ganz bis zur Kathode -hin; hier bleibt ein dunkler Raum, der bei noch weiter gesteigerter -Verdünnung immer größer wird. Das positive Licht wird immer kürzer und -seine Schichtung immer undeutlicher.</p> - -<div class="figcontainer"> - -<div class="figsub illowe21" id="abb_185"> - <img class="w100" src="images/abb_185.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 185. Geißlersche Röhren. Zu füllen mit - fluoreszierenden Flüssigkeiten.</div> -</div> - -<div class="figsub illowe21" id="abb_186"> - <img class="w100" src="images/abb_186.jpg" alt=""> - <div class="caption mbot1">Abb. 186. Hittorfsche (Crookessche) Röhre.</div> -</div> - -</div> - -<p>Hier hörte die Leistungsfähigkeit der Pumpe, die sich Rudi selbst -gefertigt hatte, auf. Er hatte sich deshalb zur Demonstration der -Kathodenstrahlen eine sogenannte Crookessche Röhre (<a href="#abb_186">Abb. 186</a>) gekauft. -Auch Geißlersche Röhren in verschiedenen Stufen der Evakuation und in -sehr mannigfaltigen Formen kommen in den Handel (<a href="#abb_184">Abb. 184</a> und <a href="#abb_185">Abb. 185</a>).</p> - -<div class="sidenote">Die Kathodenstrahlen.</div> - -<p>Wird die Verdünnung in der Röhre noch weiter getrieben, so verschwindet -das positive Licht schließlich ganz, aber eine andere merkwürdige -Erscheinung tritt dafür ein. Es gehen nämlich von der Kathode Strahlen -aus, die man nicht sehen, sondern nur daran erkennen kann, daß sie die -Glaswand der Röhre da, wo sie sie treffen, zum Fluoreszieren bringen. -Bei unserer Röhre, in welche Drähte eingeschmolzen sind, wird das Glas -um die Anode herum grün leuchten. Besteht die Kathode aus einem runden -Blechscheibchen, so wird die dem Scheibchen gegenüberliegende Stelle -zum Fluoreszieren gebracht. Ist zwischen die negative Elektrode und die -gegenüberliegende Glaswand ein Gegenstand aus Metall gebracht, z. B. -ein Kreuz <span class="antiqua">b</span> wie in <a href="#abb_187">Abb. 187</a>, so zeichnet dieser einen deutlichen -Schlagschatten <span class="antiqua">d</span> auf das Glas. Alle diese Erscheinungen weisen -darauf hin, daß die Kathodenstrahlen sich senkrecht zu der Fläche -des Punktes fortpflanzen, von dem sie ausgehen. <em class="gesperrt">Dabei ist es ganz -einerlei, an welcher Stelle sich die Anode befindet.</em></p> - -<div class="figcenter illowe28" id="abb_187"> - <img class="w100" src="images/abb_187.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 187. Crookessche Röhre.</div> -</div> - -<p>Eine weitere eigentümliche Eigenschaft dieser Strahlen ist die, daß sie -alle nicht metallischen Körper, die sie treffen, zur Phosphoreszenz -bringen. Man hat Röhren hergestellt,<span class="pagenum" id="Seite_220">[S. 220]</span> in denen verschiedene Mineralien -den Kathodenstrahlen ausgesetzt werden können; die Stoffe leuchten dann -je nach ihrer Natur in verschiedenen Farben auf.</p> - -<p>Ferner kann man bemerken, daß das Glas einer Crookesschen Röhre, -da, wo es von den Kathodenstrahlen getroffen wird, also an der grün -fluoreszierenden Stelle, sich mit der Zeit stark erhitzt. Diese -Erwärmung kann so weit gehen, daß das Glas weich wird und dem äußeren -Luftdruck nachgibt. Von diesen Strahlen getroffene Metallteile können -bis zur Weißglut, ja bis zum Schmelzen gebracht werden.</p> - -<p>Crookes entdeckte auch, daß die Kathodenstrahlen mechanische Wirkungen -ausüben können. Um das nachzuweisen, hat man in der Röhre ein leichtes -Flügelrädchen so angebracht, daß die obere Hälfte desselben sich gerade -zwischen den Elektroden befand. Wurde ein Strom durchgeleitet, so -drehte sich das Rädchen so, als ob von der Kathode ein Wind ausginge, -der, die oberen Flügelchen treffend, es zur Rotation brachte.</p> - -<p>Bringen wir einen Magneten in die Nähe der Röhre, so sehen wir, -daß er die Kathodenstrahlen ablenkt. Wir können mit ihm den grünen -Fluoreszenzfleck von seiner ursprünglichen Stelle wegziehen; er -folgt genau den Bewegungen des Magneten. Rudi machte diesen Versuch -und verwendete dazu einen starken Elektromagneten, den er mit dem -Akkumulatorenstrom erregte.</p> - -<p>Alle diese merkwürdigen Erscheinungen spielen sich ausschließlich in -der Röhre ab. Keine Spur von diesen geheimnisvollen Strahlen scheint -die Glaswand durchdringen zu können. Über die eigentliche Natur dieser -Strahlen, überhaupt über diese Entladungsvorgänge weiß man noch so gut -wie gar nichts.</p> - -<p>Nur das eine steht ziemlich sicher fest, daß die Kathodenstrahlen -aus sehr kleinen Stoffteilen bestehen, die sich mit einer enormen -Geschwindigkeit durch den fast leeren Raum der Röhre bewegen. Mit -dieser Annahme lassen sich leicht für die oben erwähnten Eigenschaften -der Kathodenstrahlen Erklärungen geben, deren nähere Behandlung aber -hier zu weit führen würde.</p> - -<p>Es sind verschiedene Versuche gemacht worden, die<span class="pagenum" id="Seite_221">[S. 221]</span> Kathodenstrahlen aus -der Röhre herauszuführen in die normale Atmosphäre, aber man ist bis -jetzt nicht weiter damit gekommen, als daß man eben nachweisen konnte, -daß die Strahlen auch außerhalb der Röhre bestehen können.</p> - -<div class="sidenote">Die Röntgenstrahlen.</div> - -<p>Lange boten die Kathodenstrahlen nur theoretisches Interesse, bis -Professor Röntgen im Jahre 1895 in Würzburg die Entdeckung machte, daß -von der von den Strahlen getroffenen Stelle der Crookesschen Röhre -andere Strahlen ausgehen, die sich wesentlich von den Kathodenstrahlen -unterscheiden. Röntgen selbst nannte sie <span class="antiqua">X</span>-Strahlen, während sie -sonst nach ihrem Entdecker <em class="gesperrt">Röntgenstrahlen</em> genannt werden.</p> - -<p>Diese geheimnisvollen Strahlen sind selbst unsichtbar und geben sich -nur durch verschiedene Wirkungen zu erkennen: Photographische Platten, -von ihnen getroffen, werden geschwärzt. Dabei hat sich auch gezeigt, -daß eine Papierverpackung oder eine Holzkassette der empfindlichen -Bromsilbergelatine keinen Schutz gegen diese Strahlen bietet; sie -gehen durch Holz und Papier fast ungeschwächt hindurch; nur dickere -Metallschichten können sie nicht durchdringen. Im allgemeinen kann man -annehmen, daß je dichter ein Körper ist, er sich desto undurchlässiger -für Röntgenstrahlen zeigt. Diese Eigentümlichkeit ist besonders -wichtig, und wir kommen später noch einmal darauf zurück.</p> - -<p>Eine zweite für die Praxis sehr wertvolle Eigenschaft der -Röntgenstrahlen ist ihre Fähigkeit, Fluoreszenz zu erregen. So leuchtet -z. B. <em class="gesperrt">Baryumplatincyanür</em>, wenn es von den Röntgenstrahlen -getroffen wird, hell auf.</p> - -<p>Wir haben schon oben gesehen, daß die <span class="antiqua">X</span>-Strahlen da entstehen, -wo die Kathodenstrahlen auf die Rohrwand auftreffen. Man hat nun -durch Versuche gefunden, daß die Röntgenstrahlen überhaupt überall da -entstehen, wo Kathodenstrahlen auf einen Gegenstand auftreffen.</p> - -<p>Da es, wie wir späterhin noch sehen werden, für photographische -Aufnahmen mit Röntgenstrahlen nicht vorteilhaft ist, wenn die die -Strahlen aussendende Fläche groß ist, so hat man die Röhren so -konstruiert, daß die Kathodenstrahlen im Innern der Röhre auf ein -Platinblech auftreffen.<span class="pagenum" id="Seite_222">[S. 222]</span> Von diesem Platinbleche gehen sie dann wie von -<em class="gesperrt">einem</em> Punkt kegelförmig aus.</p> - -<div class="figcenter illowe36" id="abb_188"> - <img class="w100" src="images/abb_188.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 188. Röntgenröhren.</div> -</div> - -<p><a href="#abb_188">Abb. 188</a> zeigt eine der gangbarsten Formen der Röntgenröhren. In der -Mitte des kugeligen Teiles der Röhre befindet sich das Platinblech, -das, von den Kathodenstrahlen getroffen, die Röntgenstrahlen aussendet -und als <em class="gesperrt">Antikathode</em> bezeichnet wird. Diesem gegenüber (rechts) -steht die Kathode, und in dem dritten Ansatz ist die Anode, die durch -einen Draht mit der Antikathode verbunden ist.</p> - -<p>Nach diesen theoretischen Ausführungen ging Rudi dazu über, eine -größere Anzahl von Experimenten mit der Röntgenröhre vorzuführen. -Er bediente sich dabei des Funkeninduktors, da dieser besonders -für diese Versuche geeigneter ist. Für solche, die keinen größeren -Induktor, aber eine gute Influenzmaschine besitzen, sei gesagt, -daß für photographische Aufnahmen die Maschine <em class="gesperrt">mit</em> Leidener -Flaschen verwendet werden kann. Will man dagegen ein Schattenbild -auf dem Fluoreszenzschirm erzeugen, so kann man die Kondensatoren -nicht gebrauchen, da das Bild dann derartig flimmert, daß die -Augen schmerzen. Die besten Bilder erzielt man, wenn man vor jeder -Elektrode der Röhre eine Funkenstrecke einschaltet, deren günstigste -Größe man durch Probieren herausfinden muß. <a href="#abb_189">Abb. 189</a> zeigt eine -durch Funkenstrecken mit der Influenzelektrisiermaschine verbundene -Röntgenröhre. Die viereckigen Rähmchen,<span class="pagenum" id="Seite_223">[S. 223]</span> zwischen denen sich die Kugeln -befinden, müssen natürlich aus einem isolierenden Material, etwa aus -Hartgummi bestehen.</p> - -<p>Rudi hatte versucht, sich den Fluoreszenzschirm selbst herzustellen, -indem er Kreide, Kochsalz und wolframsaures Natron zu gleichen -Teilen innig mengte und die Mischung dann in einem Tontiegel drei -Stunden lang mit einem Knallgasgebläse durchglühte. Die beim Erkalten -zusammengesinterte Masse pulverte er, mengte sie mit einem Bindemittel -(Gelatine) und strich sie auf einen Karton.</p> - -<p>Obwohl Rudi genau nach Vorschrift verfahren war, war seine Mühe hier -von keinem guten Erfolg gekrönt, so daß er sich gezwungen sah, doch -noch einen fertigen Fluoreszenzschirm zu kaufen.</p> - -<div class="figcenter illowe40" id="abb_189"> - <img class="w100" src="images/abb_189.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 189. Influenzmaschine und Röntgenröhre nach - Bonetti.</div> -</div> - -<p>Bevor Rudi die Durchleuchtung auf dem Fluoreszenzschirm zeigte, machte -er ein <em class="gesperrt">photographisches</em> Durchleuchtungsbild der Hand seiner -Schwester. Er hatte zu diesem Zweck eine photographische Platte von -der Größe 13 × 18 <span class="antiqua">cm</span> in ein lichtdichtes schwarzes Papier so -eingehüllt, daß die Schichtseite der Platte nur von <em class="gesperrt">einer</em> -Papierlage bedeckt war. Die Röhre befestigte er an einem Gestell -derart, daß der von der Antikathode ausgehende<span class="pagenum" id="Seite_224">[S. 224]</span> Strahlenkegel senkrecht -nach unten wirkte. Dann legte er die eingewickelte Platte mit der -Schichtseite nach oben unter die Röhre in einem Abstand von etwa -30 <span class="antiqua">cm</span> auf den Tisch. Auf die Platte legte dann Käthe ihre -ausgestreckte Hand, und Rudi schaltete den Strom ein. Nach kurzer Zeit -— je nach der Größe der Röhre beträgt die Dauer etwa drei bis sechs -Minuten — stellte er die Bestrahlung ab.</p> - -<div class="figcenter illowe35" id="abb_190"> - <img class="w100" src="images/abb_190.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 190. Hand, von Röntgenstrahlen durchleuchtet.</div> -</div> - -<p>Während nun Rudi noch einige erklärende Worte sprach, zündete Käthe -eine Lampe mit rotem Zylinder an und löschte alle übrigen Lichter -aus — näheres über die Raumverdunkelung siehe unten. Alle nötigen -Utensilien zum Entwickeln waren schon gerichtet. In wenigen Minuten, in -denen Rudi auch noch das Wesentlichste über die photographische Platte -und ihre Eigenschaften sagte, hatte die eifrige Assistentin das Bild -fertiggestellt, und während er das äußerlich anhaftende Fixiernatron -mit Wasser abspülte, machte seine Schwester wieder Licht und reichte -dann die Platte herum. Man sah ganz deutlich die einzelnen Knochen der -Hand,<span class="pagenum" id="Seite_225">[S. 225]</span> da an den unter diesen gelegenen Stellen die Bromsilbergelatine -nicht geschwärzt, also fast ganz durchsichtig war. Auch die Konturen -der Fleischteile waren deutlich zu erkennen, und besonders schön konnte -man den Fingerring sehen.</p> - -<p>Die Kopie, das heißt das Positiv einer solchen Aufnahme gibt das <a href="#abb_190">Bild -auf Seite 224</a> wieder.</p> - -<p>Man kann die photographische Platte auch so verpacken, daß man sie in -der Verpackung, also bei hellem Licht, entwickelt und fixiert. Man -verfährt dabei folgendermaßen: Aus starkem, englischem, dunkelrotem -Fließkarton stellt man sich drei flache vierseitige Tüten her, die je -auf einer Seite offen und so groß sind, daß in die erste eine Platte -13 × 18 <span class="antiqua">cm</span> eingeschoben werden kann, die zweite Tüte muß sich -wiederum über die erste und die dritte schließlich über die zweite -stülpen lassen. Hat man beim Einlegen der Platte die Öffnung der Tüte -links, so muß die der zweiten rechts und die der dritten wieder links -sein. Die Platte wird natürlich in der Dunkelkammer in die Papierhüllen -gebracht und dann in eine lichtdichte Schachtel gelegt, der man sie -erst kurz vor Gebrauch entnimmt. Nach der Exposition wird sie samt -ihren Papierhüllen erst 1 bis 2 Minuten in Wasser gelegt, wobei man -durch Streichen und leichtes Drücken die Luft aus den Hüllen zu -entfernen sucht. Dann wird die äußerste der drei Hüllen unter Wasser -entfernt und die jetzt nur noch von zwei Hüllen umschlossene Platte -in einen ziemlich starken Entwickler mit ein wenig Bromkalium gelegt. -Nach etwa 5 bis 10 Minuten (je nach Expositionsdauer, Platten- und -Entwicklersorte) ist die Entwicklung beendet; dann kommt die Platte, -immer noch eingehüllt, 5 Minuten in Wasser und darauf 15 bis 20 Minuten -in <em class="gesperrt">frisches</em>, starkes Fixierbad. Nunmehr kann sie ihren Hüllen -entnommen und bei Tageslicht betrachtet werden.</p> - -<p>Zum Schlusse wollte Rudi noch jedem einzelnen seiner Hörer ein -Durchleuchtungsbild auf dem Fluoreszenzschirm zeigen. Er stellte -deshalb die Röhre so am vorderen Rande des Experimentiertisches auf, -daß die Strahlen schief nach oben und vorne fielen. Darauf zeigte -er, bevor er den Raum verdunkeln ließ, wie der zu durchleuchtende -Gegenstand und der Fluoreszenzschirm zu halten sind, und erklärte<span class="pagenum" id="Seite_226">[S. 226]</span> -dabei die Wirkungsweise des letzteren etwa folgendermaßen: Wie -wir vorhin schon gehört haben, ist Baryumplatincyanür ein Stoff, -der in hohem Grade die Eigenschaft besitzt, von Röntgenstrahlen -zur Fluoreszenz gebracht zu werden, das heißt er leuchtet an den -bestrahlten Stellen, je nach der Stärke der Bestrahlung mehr oder -weniger hell auf. Dieser Stoff wird auf einem schwarzen Karton -gleichmäßig verteilt. Bringt man zwischen die Röntgenröhre und den -Schirm, dessen fluoreszierende Seite natürlich von der Röhre ab-, dem -Auge zugewandt sein muß, einen Gegenstand, z. B. einen Geldbeutel, oder -ein Reißzeug, eine Hand, einen Arm, einen Regenschirm, so wird man -jeweils von den dichtesten Teilen, im Beutel also von den Geldstücken, -in der Hand von den Knochen usw., die schwarzen Silhouetten sich -deutlich von der helleren Umgebung abheben sehen.</p> - -<p>Endlich wies Rudi noch auf den für einfache Verhältnisse ziemlich hohen -Preis der Röntgenröhren und der Fluoreszenzschirme hin und bat seine -Hörer, in dem dunklen Zimmer nicht zu drängen.</p> - -<p>Daß diese Bitte nicht unbegründet war, bewies ein kleiner Unfall, der -trotz der Mahnung eintrat.</p> - -<p>Die meisten Anwesenden hatten schon das Geld in ihrem Beutel, ohne ihn -zu öffnen, gezählt, oder ihr Handskelett oft nicht ohne ein heimliches -Grausen bewundert, als eben eine Freundin Käthes, die von den Apparaten -zurücktrat, dabei an eine hinter ihr stehende Person stieß, ausglitt -und mit der unwillkürlich nach einem Halt ausgestreckten Hand gerade -die eine Elektrode des Funkeninduktors ergriff. Mehr erschrocken als -vor Schmerz fuhr sie, nach Mädchenart laut aufschreiend, zurück und -fiel zu Boden; dabei riß sie die Röntgenröhre samt ihrem Träger mit. -Weiteres Unheil wurde durch die geistesgegenwärtige und gewandte -Handlungsweise Käthes verhindert, die trotz der völligen Finsternis -sofort an dem unten beschriebenen Beleuchtungsmechanismus war und Licht -machte. Jetzt war die Ordnung gleich wiederhergestellt. Niemand hatte -Schaden gelitten, auch die Röhre nicht, da sie an den Drähten hängen -geblieben und deshalb nicht zu Boden gestürzt war.</p> - -<p>Um nun bei den Personen, die noch nicht an der Reihe<span class="pagenum" id="Seite_227">[S. 227]</span> waren, einen -ähnlichen Fall zu verhindern, stellte Rudi einen kleinen Tisch so vor -den Experimentiertisch, daß jeweils nur <em class="gesperrt">eine</em> Person an die -Apparate herantreten konnte. —</p> - -<p>Ich will nun noch anführen, was für einen Beleuchtungsmechanismus Rudi -für diesen Vortrag konstruiert hatte. Der Raum mußte nämlich, um die -zarten Lichter in den Geißlerschen Röhren möglichst sichtbar zu machen, -öfters verdunkelt werden. Da Rudi kein elektrisches Licht zur Verfügung -hatte, mußte er das Gaslicht so einrichten, daß er es ohne Umstände -öffnen und schließen konnte.</p> - -<p>In der Mitte des Zimmers hing ein Kronleuchter mit einem mittleren -und vier äußeren Brennern. Den mittleren benutzte er nicht. Es -handelte sich also darum, ohne zwischen die unter den Lampen -sitzenden Leute treten zu müssen, das Licht anzünden und löschen -zu können. Zur Entzündung des Gases verwendete Rudi die bekannten -„<em class="gesperrt">Selbstzünder</em>“. Sie haben für Auerbrenner die Form von -Staubhütchen und bergen in sich Platinschwamm, an dem sich das Gas -entzündet. <em class="gesperrt">Um einem Versagen dieser Selbstzünder vorzubeugen, hatte -er sie vorher über einem Bunsenbrenner vorgeglüht.</em></p> - -<p>Um die vier Gashähne von der Wand aus hinter seinem Tisch öffnen und -schließen zu können, befestigte er an jedem einen Hebel aus dickem -Draht mit einem kleinen Bleigewicht derart, daß das Gewicht den Hahn -zuzog. Ferner befestigte er an jedem Hebel einen Bindfaden, den er -durch einen nahe der Decke an der Gasleitung befestigten Porzellanring -zog. Die vier Fadenenden verband er mit einer Schnur, die er an der -Decke entlangführte, bis an die Wand, wo er sie wieder durch einen -Porzellanring steckte und dann gerade herunterhängen ließ. Hing die -Schnur lose, so war kein Licht; wurde sie angezogen, so öffneten sich -die Hähne, und es wurde hell. Die Schnur konnte mit einer Öse in einen -Nagel an der Wand eingehängt werden.</p> - -<p>Um bei den Versuchen mit Röntgenstrahlen nicht immer die Nacht -abwarten, oder ein Zimmer verdunkeln zu müssen, kann man sich um den -fluoreszierenden Karton herum einen Schirm legen, der die leuchtende -Fläche und die Augen vor Tageslicht schützt. <a href="#abb_191">Abb. 191</a> zeigt diesen -Apparat im Schnitt.<span class="pagenum" id="Seite_228">[S. 228]</span> <span class="antiqua">a</span> ist der Fluoreszenzschirm, der in die -Nute <span class="antiqua">b</span> des Rahmens <span class="antiqua">c</span> eingeschoben werden kann. An diesem -Rahmen ist ein Tuchsack <span class="antiqua">d</span> aus schwarzem, möglichst dichtem Tuch -angeleimt. Der Sack wird nach oben etwas enger und ist an dem Rahmen -<span class="antiqua">e</span> befestigt. An letzterem sind zwei bogenförmig ausgeschnittene -Kartonstücke angebracht; <span class="antiqua">f<sub>₁</sub></span> (ausgezogen) soll sich der -Wölbung der Stirne über den Augen anschließen; <span class="antiqua">f<sub>₂</sub></span> (punktiert) -hat einen Ausschnitt für die Nase. Um den Lichtabschluß möglichst -vollkommen zu machen, sind diese Kartonstücke mit langhaarigem -Samt überzogen. <span class="antiqua">g</span> ist ein Handgriff, und <span class="antiqua">h</span> sind zwei -Strebehölzer, die die beiden Holzrahmen auseinanderhalten; sie sind -abnehmbar, so daß man den ganzen Apparat auch zusammenlegen kann.</p> - -<div class="figcenter illowe40" id="abb_191"> - <img class="w100" src="images/abb_191.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 191. Schnitt durch den Lichtschutzschirm.</div> -</div> - -<p>Zum Gebrauche wird der Baryumplatincyanürschirm (<span class="antiqua">a</span>) mit der -fluoreszierenden Seite nach innen in den Rahmen eingeschoben. Dann läßt -man die Röntgenstrahlen von vorne oder von unten auf die Rückseite des -Schirmes, vor die man z. B. seine Hand hält, auffallen und nicht durch -die obere Öffnung in den Apparat hinein.</p> - -<p>Zum Schlusse sprach Rudi noch einige Worte über die Verwendung der -Röntgenstrahlen in der Medizin. Er sagte: Die erste Verwendung der -Röntgenstrahlen in der Medizin lag sehr nahe; mit ihnen war den -Chirurgen ein Mittel an die Hand gegeben, vor operativen Eingriffen -sich von der Lage eines Fremdkörpers oder der Natur einer Fraktur -zu überzeugen. Ferner können Veränderungen im Knochengewebe, wie -solche z. B. bei Tuberkulose vorkommen, auf Radiogrammen, das sind -Photographien mit Röntgenstrahlen, sehr leicht erkannt werden. Ein ganz -neuer Zweig tat sich<span class="pagenum" id="Seite_229">[S. 229]</span> auf, als man entdeckte, daß die Röntgenstrahlen -auch auf das Gewebe des organischen Körpers verändernd einwirken. Wird -die Haut des menschlichen Körpers lange intensiv bestrahlt, so tritt -Entzündung der betreffenden Stelle ein und es entstehen schwer heilende -Wunden. Auch beim Arbeiten mit kleinen und schwachen Röntgenröhren ist -einige Vorsicht geboten; man soll sich nie unnötig lang den Strahlen -aussetzen und vor allem die Augen mit großen Schutzbrillen aus Bleiglas -schonen. Beim Experimentieren blende man mit dünnem Bleiblech oder -dicken Stanniolblättern die Röhre so ab, daß die Röntgenstrahlen nur an -ihren Bestimmungsort gelangen.</p> - -<div class="sidenote">Kritik.</div> - -<p>Auch nach diesem Vortrage fehlte die Kritik von Rudis Onkel nicht. -„Ich hätte“, meinte der Onkel, „noch etwa folgendes angeführt: Wie -bekannt, ist es in letzter Zeit gelungen, aus gewissen Mineralien -Stoffe zu isolieren, die die merkwürdige Eigenschaft haben, Strahlen -auszusenden, die in ihren Wirkungen denjenigen Strahlen gleich sind, -die in der Vakuumröhre beim Durchgang der Elektrizität entstehen. Man -hat drei verschiedene Arten der Strahlen unterschieden, die immer alle -drei von den aktiven Stoffen — der bekannteste ist das Radium — -ausgesandt werden. Die Unterschiede sind bedingt durch die Quantität, -das Durchdringungsvermögen und durch die Beeinflussung des Magneten. -Man bezeichnet die verschiedenen Arten mit α-, β- und γ-Strahlen. -Die α-Strahlen sind die quantitativ vorherrschenden; sie haben ein -geringes Durchdringungsvermögen und werden vom Magneten nur wenig -beeinflußt. Die β-Strahlen werden stark vom Magneten abgelenkt und -dringen tiefer in die Materie ein als die α-Strahlen. Die γ-Strahlen -endlich haben die geringste magnetische Ablenkbarkeit und das größte -Durchdringungsvermögen. Ganz analoge Unterschiede bestehen zwischen den -unter verschiedenen Umständen entstandenen Strahlen der evakuierten -Entladungsröhren. Man kann u. a. auch mit radiumhaltigen Stoffen -Durchleuchtungsphotographien machen. Erwähnt sei endlich noch, daß in -der Umgebung radiumhaltiger Stoffe die Luft leitend wird, so daß z. B. -die statischen Ladungen isoliert aufgestellter Körper durch die Luft -zur Erde abgeleitet werden.“</p> - -<div class="footnotes"> - -<div class="footnote"> - -<p><a id="Fussnote_6" href="#FNAnker_6" class="label">[6]</a> <em class="gesperrt">Argandbrenner</em> sind Gasrundbrenner mit Zylinder.</p> - -</div> - -</div> - -<div class="chapter"> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_230">[S. 230]</span></p> - -<div class="figcenter illowe50" id="kap_06"> - <img class="w100 mtop3" src="images/kap_06.jpg" alt="Sechster Vortrag"> -</div> - -<h2 class="nopad" id="Sechster_Vortrag" title="Fünfter Vortrag. Elektrische -Schwingungen."> </h2> - -</div> - -<p class="mleft3">„Werte Zuhörer!</p> - -<div class="dc illowe4" id="drop_i"> - <img class="w100" src="images/drop_i.jpg" alt="I"> -</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first4">I</span>n meinem letzten Vortrage haben Sie von den rätselhaften Vorgängen -gehört, die sich beim Durchgang der Elektrizität durch verdünnte Gase -abspielen. Heute will ich Ihnen einige Erscheinungen vorführen, die -auf den Laien gewöhnlich einen noch wunderbareren Eindruck machen, für -die der Physiker aber verhältnismäßig leicht ungezwungene Erklärungen -gefunden hat. Es handelt sich heute um <em class="gesperrt">elektrische Schwingungen</em>.</p> - -<p>Lassen Sie mich jedoch zuerst einige Worte über das verlieren, was man -in der Physik unter Erklärung versteht!</p> - -<p>Hebe ich einen Stein in die Höhe und lasse ihn dann los, so fällt er zu -Boden. Den meisten Menschen ist dies etwas völlig Selbstverständliches, -und sie fragen gar nicht danach, <em class="gesperrt">warum</em> der Stein fällt. Selbst -Galilei, der die Fallgesetze entdeckt hat, der sich jahrelang mit -fallenden Steinen experimentell beschäftigt hat, dachte nicht daran zu -fragen, <em class="gesperrt">warum</em> die Steine fallen.</p> - -<p>Erst der große Newton kam, als er — so erzählt man — einen Apfel vom -Baume fallen sah, auf die bedeutungsvolle Frage: <em class="gesperrt">Warum?</em>, eine -Frage, die in der Philosophie schon vor Jahrtausenden von den Gelehrten -der alten Kulturvölker aufgeworfen, die aber für naturwissenschaftliche -Ereignisse im engeren Sinne vor noch nicht 250 Jahren zum ersten Male -gestellt wurde.</p> - -<p>Wenn Newton auch keine Antwort auf dieses ‚<em class="gesperrt">Warum?</em>‘ fand, so -ward ihm doch klar, daß diese geheimnisvolle Tatsache des fallenden -Steines <em class="gesperrt">selbst</em> die Antwort sei auf die Frage nach der Ursache -von tausend anderen Naturereignissen. Ja, nach dem jetzigen Stande der -Wissenschaften will es sogar den Anschein haben, daß wir überhaupt<span class="pagenum" id="Seite_231">[S. 231]</span> -alle Naturerscheinungen mit diesem Gesetz der <em class="gesperrt">Schwere</em>, dem -<em class="gesperrt">Gravitationsgesetz</em>, dem in erster Linie der fallende Stein -unterliegt, erklären können. Ich sage <em class="gesperrt">alle</em> Naturerscheinungen, -nicht nur etwa die mechanischen, nein, auch die akustischen, die -optischen, die elektrischen, die chemischen, die Erscheinungen des -organischen und sogar des <em class="gesperrt">geistigen</em> Lebens<a id="FNAnker_7" href="#Fussnote_7" class="fnanchor">[7]</a>.</p> - -<p>Man sagt kurz, alle Naturereignisse können mit dem Gesetz der Schwere -<em class="gesperrt">erklärt</em> werden. Wenn ich also z. B. frage: Warum dreht -sich die Erde um die Sonne, und ich behaupte, weil ihre Masse dem -Gravitationsgesetz unterliegt, kurz, weil sie schwer ist — genauere -Ausführungen hierüber würden zu weit führen —, so habe ich nur -<em class="gesperrt">scheinbar</em> eine Erklärung der Bewegung abgegeben, weil das -Mittel, mit dem ich erklärt habe, selbst noch ein Rätsel ist. Und -so, wie es bei diesem Beispiel ist, ist es mit allen Dingen unseres -Erkennens; wir mögen forschen und suchen, so lange wir wollen, -wir mögen noch so viel entdecken, zuletzt bleibt immer ein großes -Fragezeichen stehen.</p> - -<p>Aber wenn man nichts erklären kann, was bedeutet denn dann das Wort -<em class="gesperrt">erklären</em>? Es bedeutet so viel wie <em class="gesperrt">vergleichen</em>. Ich -vergleiche die Gesetze, nach denen der Stein fällt, mit denen, nach -welchen die Himmelskörper sich bewegen, und finde, daß sie ähnlich oder -gleich sind, oder daß sie in bestimmten Beziehungen zueinander stehen.</p> - -<p>Wenn ich jetzt die Erscheinungen der elektrischen Schwingungen -zu <em class="gesperrt">erklären</em> versuche, so vergleiche ich die Vorgänge mit -Erscheinungen, die uns aus dem alltäglichen Leben geläufig sind. So -habe ich früher schon z. B. den elektrischen Strom im Drahte mit dem -Wasserstrom in einer Leitung verglichen<a id="FNAnker_7a" href="#Fussnote_7" class="fnanchor">[7]</a>.</p> - -<p>Doch nun zur Sache!</p> - -<p>Sie wissen, daß man einen elektrischen Strom transformieren kann, das -heißt, daß man einen starken Strom mit geringer Spannung in einen -schwachen Strom mit hoher Spannung umwandeln kann. Die Konstruktion und -Wirkungsweise der Transformatoren, der Induktionsapparate<span class="pagenum" id="Seite_232">[S. 232]</span> haben Sie in -meinem vorletzten Vortrage kennen gelernt.</p> - -<p>Es wird Ihnen noch erinnerlich sein, daß wir von den Funkeninduktoren -eine umso größere Wirkung erhoffen durften, je plötzlicher wir -den induzierenden Strom unterbrachen. Ich habe seinerzeit als -den wirksamsten Unterbrecher den von Wehnelt, der bis zu 2000 -Unterbrechungen in der Sekunde macht, erwähnt. Tatsächlich haben -wir aber in einem Ihnen wohl vom ersten Vortrag her noch bekannten -Apparat, in der Leidener Flasche ein Mittel, das uns erlaubt, durch -den Induktionsapparat einen Strom zu senden, der in der Sekunde seine -Richtung einige Millionenmal wechselt.</p> - -<p>Um diese Erscheinung zu erklären, muß ich auf die Natur der -elektrischen Funkenentladungen im allgemeinen näher eingehen.“</p> - -<p>So weit vorläufig sei Rudis Vortrag wörtlich angeführt. Im folgenden -wollen wir den Inhalt seiner Erklärungen und Experimente rein sachlich -wiedergeben.</p> - -<div class="sidenote">Elektrische Oszillation.</div> - -<p>Wenn wir eine Leidener Flasche durch einen Funken entladen, so gleichen -sich nicht etwa die entgegengesetzten Elektrizitäten der beiden Beläge -einfach aus, sondern die Entladung geht recht umständlich vor sich. -Während der Strom im ersten Augenblicke vom inneren zum äußeren Belege -fließt, geht er im zweiten Augenblick in umgekehrter Richtung, im -dritten wieder in der ursprünglichen und so fort, etwa 10- bis 20mal -während der Dauer eines ungefähr ¹∕₈₀₀₀₀ Sekunde andauernden Funkens, -eine Entdeckung, die man dem Physiker Feddersen zu Leipzig verdankt.</p> - -<div class="figcenter illowe10" id="abb_192"> - <img class="w100" src="images/abb_192.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 192. <span class="antiqua">U</span>-Röhre zur - Versinnlichung elektrischer Oszillation.</div> -</div> - -<p>Dieses Hin- und Hergehen der Ladungen kann man durch ein einfaches -Experiment leicht versinnlichen. Man füllt die beiden Schenkel einer -1 bis 2 <span class="antiqua">cm</span> weiten, <span class="antiqua">U</span>-förmig gebogenen Glasröhre bis -zur Hälfte mit irgend einer farbigen Flüssigkeit (<a href="#abb_192">Abb. 192</a>). Darauf -stellt man die Röhre schief, so daß sich der eine Schenkel ganz füllt,<span class="pagenum" id="Seite_233">[S. 233]</span> -während der andere leer wird, verschließt den gefüllten Schenkel mit -dem Daumen und richtet dann die <span class="antiqua">U</span>-Röhre wieder auf. Nun soll der -von der Flüssigkeit ausgefüllte Schenkel — es sei der rechte — die -positive Ladung des einen Belages einer Leidener Flasche darstellen, -der leere die negative Ladung des anderen Belages. Läßt man dann den -Daumen los, so fließt die Flüssigkeit nicht etwa langsam zurück, bis -sie auf beiden Seiten gleich hoch steht, wie bei dem Beispiel auf Seite -49, sondern sie schießt in dem linken Schenkel <em class="gesperrt">beinahe</em> ebenso -hoch in die Höhe, als sie zuerst im rechten war. Dann geht sie wieder -zurück und so fort, bis sie erst nach einiger Zeit zur Ruhe kommt. In -ähnlicher Weise, nur in viel kürzerer Zeit, schwanken die Ladungen der -beiden Beläge einer Leidener Flasche hin und her.</p> - -<div class="sidenote">Der Drehspiegel.</div> - -<p>Rudi führte auch vor, wie man diese Tatsache nachgewiesen hat. -Er hatte sich einen sogenannten Drehspiegel hergestellt; das ist -eine Kombination von drei oder vier Spiegeln, die zu einem Prisma -zusammengestellt und so montiert sind, daß sie sehr rasch um ihre -Längsachse gedreht werden können.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_193"> - <img class="w100" src="images/abb_193.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 193. Der Drehspiegel.</div> -</div> - -<p>Rudi stellte sich diesen Drehspiegel folgendermaßen her: Er ließ sich -von einem Glaser drei belegte Spiegelscheiben schneiden, jede 15 -<span class="antiqua">cm</span> lang und 9 <span class="antiqua">cm</span> breit. Diese Scheiben klebte er mit -Kolophonium-Wachskitt (<a href="#Kolophonium_Wachskitt">Seite 79</a>) auf ein aus Brettchen gefertigtes -dreiseitiges Prisma so auf, daß die<span class="pagenum" id="Seite_234">[S. 234]</span> <em class="gesperrt">langen</em> Seiten der Spiegel -die Längskanten des Prismas bildeten. Das Aufkitten mußte sorgfältig -geschehen und es durfte mit dem Kolophonium dabei nicht zu sparsam -umgegangen werden, da die Scheiben, um nicht von der Zentrifugalkraft -abgeschleudert zu werden, sehr fest sitzen müssen. Oben und unten -wickelte Rudi über sie je einige Lagen Schnur und überstrich diese mit -Tischlerleim. Die übrige Anordnung und die Vorrichtung zum Drehen geht -wohl hinreichend deutlich aus der <a href="#abb_193">Abb. 193</a> hervor. Es sei nur noch -erwähnt, daß die Achse des Spiegelprismas nicht zu schwach (mindestens -8 <span class="antiqua">mm</span> stark) gemacht werden durfte und <em class="gesperrt">ganz genau zentral</em> -sein mußte. Zum Antriebe verwendete Rudi das Übersetzungsrad der in -<a href="#abb_134">Abb. 134</a> (Seite 160) dargestellten Maschine. Die stets gut zu ölenden -Lager wurden in der üblichen Weise (<a href="#Achsenansaetze">Seite 22</a>) hergestellt.</p> - -<p>Den Versuch führte Rudi folgendermaßen aus: Er stellte so, wie das aus -der Abbildung zu erkennen ist, eine Leidener Flasche (<a href="#Leidener_Flasche">Seite 46 u. f.</a>) -dem Spiegel gegenüber auf. Um den äußeren Belag der Flasche legte -er einen Blechstreifen, an dem ein 2 <span class="antiqua">mm</span> starker Kupferdraht -angelötet war; letzterer endete in eine kleine Messingkugel, die -der durch eine Messingstange mit dem inneren Belag verbundenen -gegenüber stand. Die Flasche wurde im mäßig verdunkelten Raum mit -einem Funkeninduktor geladen, so daß ein kontinuierlicher Funkenstrom -zwischen den Kugeln übersprang. Während nun Käthe den Funkeninduktor -bediente, drehte Rudi den Spiegel und wies seine Hörer darauf hin, -das Spiegelbild des Funkens zu betrachten. Dieses sah nicht, wie die -meisten erwarteten, ebenso aus, wie der Funke selbst, sondern bei -der Entladung sah man in dem Spiegel einen Lichtstreifen, der aber -nicht zusammenhängend, sondern unterbrochen war; der Funke erschien -im Spiegel als eine Reihe heller Punkte. Bevor Rudi diese Erscheinung -näher erklärte, stellte er an Stelle der Leidener Flasche eine -brennende Kerze auf, deren Spiegelbild beim Rotieren des Apparates zu -einem kontinuierlichen Lichtband ausgezogen wurde.</p> - -<p>„Was beweist dieser Versuch?“ begann unser junger Dozent die -Erläuterung. „Sie wissen, daß ein Lichtstrahl<span class="pagenum" id="Seite_235">[S. 235]</span> von einem Spiegel unter -demselben Winkel zurückgeworfen wird, in dem er auffällt; in der -gleichen Weise, wie ein Ball, der schief gegen die Wand geworfen wird, -eben so schief, aber nach der anderen Seite, zurückprallt. Wenn die -Lichtstrahlen der Kerzenflamme den <em class="gesperrt">ruhenden</em> Spiegel treffen, so -wird man ein unverändertes Bild sehen; dreht sich aber der Spiegel, -so fallen die Lichtstrahlen in jedem Augenblick in einem anderen -Winkel auf die reflektierende Fläche, werden deshalb auch in anderer -Richtung zurückgeworfen. Die Folge davon ist, daß wir einen breiten -zusammenhängenden Lichtstreifen sehen. Ist nun aber das Lichtband nicht -zusammenhängend, sondern unterbrochen, so ist das ein Beweis dafür, -daß die Lichtquelle nicht fortdauernd Licht aussendet. Dies Schwanken -des Lichtes des elektrischen Funkens können wir mit unseren Augen -deshalb nicht unmittelbar erkennen, weil jeder Lichteindruck länger -empfunden wird, als er in Wirklichkeit andauert. Deshalb sehen wir -auch die hellen Punkte des Lichtbandes gleichzeitig auftreten, während -der folgende tatsächlich erst dann erscheint, wenn der vorausgegangene -verschwunden ist<a id="FNAnker_8" href="#Fussnote_8" class="fnanchor">[8]</a>.</p> - -<p>Diese Art einer elektrischen Entladung nennt man eine -<em class="gesperrt">oszillierende</em> Entladung und den dabei die Leiter durchfließenden -Strom einen Wechselstrom <em class="gesperrt">hoher Frequenz</em>.</p> - -<p>Der Physiker Hertz hat nachgewiesen, daß von einem geladenen -Leitersystem, das sich durch einen oszillierenden Funken ausgleicht, -<em class="gesperrt">Wellen</em> ausgingen, die selbst zwar unsichtbar waren, aber sich -nach denselben Gesetzen fortpflanzen wie die Lichtstrahlen, deren -Wellennatur zuerst von <em class="gesperrt">Newton</em> geahnt, später von Maxwell erkannt -und in bestimmte Gesetze formuliert wurde.</p> - -<p>Die Versuche, die beweisen, daß sich von einem oszillierenden Funken -aus elektrische Wellen in den Raum ausbreiten, will ich nun hier -vorführen. Ich muß jedoch vorher noch auf ein von Hertz angestelltes -Experiment hinweisen, das ich leider nicht vorführen kann, da es mir -trotz vieler Versuche infolge unzureichender Hilfsmittel nie gelang.</p> - -<p>Hertz konstruierte einen Apparat, den Sie im Schema auf der Tafel hier -aufgezeichnet sehen. (Käthe hängte eine Tafel<span class="pagenum" id="Seite_236">[S. 236]</span> auf, deren Zeichnung -<a href="#abb_194">Abb. 194</a> wiedergibt, und zeigte die von Rudi genannten Teile.) Mit -<span class="antiqua">J</span> ist der Funkeninduktor bezeichnet, dessen sekundäre Pole durch -eine Funkenstrecke <span class="antiqua">F</span> miteinander verbunden sind. Von dieser -Funkenstrecke sind nach beiden Seiten hin die Drähte <span class="antiqua">L</span> gespannt, -die in Kugeln enden. Wurde der Funkeninduktor in Tätigkeit gesetzt, -so ging bei <span class="antiqua">F.</span> ein Funkenstrom über und von den mit <span class="antiqua">F.</span> -verbundenen Drähten gingen elektrische Wellen aus, die im stande -waren, in dem fast zu einem Kreis geschlossenen Leiter <span class="antiqua">A</span> Ströme -hervorzurufen. Diese äußerten sich durch Entstehen von kleinen Fünkchen -bei <span class="antiqua">F′</span>.</p> - -<div class="figcenter illowe37" id="abb_194"> - <img class="w100" src="images/abb_194.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 194. Schema des Hertzschen Wellenversuches.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe38" id="abb_195"> - <img class="w100" src="images/abb_195.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 195. Der Fritter (Schema).</div> -</div> - -<div class="sidenote">Der Fritter.</div> - -<p>Aber gerade in der Kleinheit dieser Fünkchen liegt die Schwierigkeit -der Versuche. Ich bediene mich deshalb im folgenden eines Apparates, -der von Branly erfunden wurde, des sogenannten <em class="gesperrt">Fritters</em> oder -<em class="gesperrt">Kohärers</em>. Sie sehen auf der zweiten Tafel das Schema eines -Kohärers aufgezeichnet. (Hier hielt Käthe eine Tafel vor, auf der -die in <a href="#abb_195">Abb. 195</a> wiedergegebene Zeichnung zu sehen war.) In einer -Glasröhre befinden sich zwei Metallkolben, zwischen denen sich -feine Metallfeilspäne befinden. Da der Kontakt der losen Feilspäne -sehr schlecht ist, so bietet eine derartige Röhre dem Strom eines -galvanischen Elementes einen fast unüberwindlichen Widerstand. Wenn<span class="pagenum" id="Seite_237">[S. 237]</span> -wir also diese Röhre, den Fritter, mit einem Galvanoskop <span class="antiqua">G</span> -in den Stromkreis eines Elements <span class="antiqua">E</span> schalten, so zeigt das -Galvanoskop auf Stromlosigkeit. Wird aber der Fritter von elektrischen -Wellen getroffen, so sinkt der Widerstand der Feilspäne sofort bis auf -ein ganz geringes Maß, und die Nadel des Galvanoskopes schlägt kräftig -aus. Diesen Versuch kann ich Ihnen hier vorführen.“</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_196"> - <img class="w100" src="images/abb_196.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 196. Der Fritter.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe17" id="abb_197"> - <img class="w100" src="images/abb_197.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 197. Zum Fritter.</div> -</div> - -<p>Rudi führte den Versuch hierauf mit einem selbstgefertigten Fritter -aus, dessen Konstruktion hier beschrieben sei.</p> - -<p>An das Ende eines etwa 7 <span class="antiqua">cm</span> langen und 2 <span class="antiqua">mm</span> starken -Kupferdrahtes (<span class="antiqua">a</span> in <a href="#abb_196">Abb. 196</a> und <a href="#abb_197">197</a>) wird ein etwa 3 <span class="antiqua">mm</span> -großes dünnes Silberplättchen <span class="antiqua">b</span> gelötet, das man aus einem -Silberdraht durch Hämmern herstellt. Aus dem Rest des Silberdrahtes, -den man sich von einem Juwelier beschafft — es braucht kein reines -Silber, sondern kann eine geringere Legierung sein —, biegt man den -Ring <span class="antiqua">c</span>, der etwa 4 bis 5 <span class="antiqua">mm</span> weit sein soll. Man kann -übrigens hierzu statt Silber auch <em class="gesperrt">Nickel</em>, im Notfall auch -<em class="gesperrt">Zinn</em> verwenden. Andere Metalle, wie Kupfer oder Eisen,<span class="pagenum" id="Seite_238">[S. 238]</span> sind -nur bei den gröbsten Versuchen verwendbar. Jetzt wird ein etwa 5 bis -6 <span class="antiqua">mm</span> dicker Kork (<span class="antiqua">k</span>) in der Mitte durchbohrt, und der -Draht <span class="antiqua">a</span> wird so hindurchgesteckt, wie dies aus den Abbildungen -hervorgeht. Seitlich erhält der Kork eine Rinne zur Aufnahme des -Drahtes <span class="antiqua">c</span>. Diese Teile werden so in eine passend weite Glasröhre -(<span class="antiqua">Gl</span>) eingesteckt, daß <span class="antiqua">b</span> konzentrisch in <span class="antiqua">c</span> -liegt; beide Teile sollen in derselben Höhe auf dem oberen Korkrand -aufliegen. Kork und Glas werden noch mit heißem Siegellack abgedichtet. -Wie dieser Apparat auf einem Grundbrett angebracht wird, geht aus -der Figur hinreichend deutlich hervor. Die Klemmschrauben seien -mit zwei übereinanderliegenden, zueinander rechtwinkelig stehenden -Bohrungen versehen. Die Feilspäne stellen wir uns durch Befeilen -eines Fünfpfennigstückes — Nickel — so her, daß gröbere und feinere -Feilspäne entstehen. Je mehr Späne in das Röhrchen eingefüllt werden, -um so empfindlicher ist der Apparat. Für die meisten Versuche genügt -eine etwa 2 <span class="antiqua">mm</span> hohe Lage von Feilspänen.</p> - -<p>Zur Vorführung des ersten Experimentes schaltete Rudi den Fritter -mit dem Vertikalgalvanoskop (<a href="#Vertikalgalvanoskop">Seite 91 u. f.</a>) in den Stromkreis eines -Elementes und ließ dann etwa 50 <span class="antiqua">cm</span> von dem Fritter entfernt -aus einem Elektrophordeckel (<a href="#Elektrophordeckel">Seite 5</a>) ein Fünkchen in seinen Finger -überspringen. In demselben Augenblick zeigte das Galvanoskop einen -starken Strom an.</p> - -<p>Die Erklärung für diese Erscheinung lautet folgendermaßen: Wird der -Fritter von elektrischen Wellen getroffen, wie sie immer von einem -elektrischen Funken ausgehen, so treten zwischen den einzelnen einander -nur lose berührenden Feilspänen kleine Fünkchen auf — aus demselben -Grunde, weshalb bei dem Hertzschen Versuch bei <span class="antiqua">F′</span> in <a href="#abb_194">Abb. 194</a> -Fünkchen auftreten —, die die kleinen Metallkörnchen gewissermaßen -zusammenschweißen, welcher Umstand dann das Herabsinken des Widerstands -zur Folge hat. Diese Erklärung ist einfach und bei oberflächlicher -Betrachtung sehr einleuchtend, wird aber aus verschiedenen Gründen, auf -die ich hier nicht näher eingehen kann, stark angegriffen.</p> - -<p>Wird der leitende Fritter, nachdem er von elektrischen Wellen getroffen -wurde, erschüttert, so werden dadurch die verschweißten Feilspäne -wieder voneinander getrennt. Das<span class="pagenum" id="Seite_239">[S. 239]</span> Galvanoskop wird deshalb zurückgehen -und wieder Stromlosigkeit anzeigen, sobald man den Fritter z. B. mit -einem Holzstäbchen anschlägt.</p> - -<p>„Mit diesem Fritter“, erklärte Rudi weiter, „haben wir nun ein -empfindliches Reagens auf elektrische Wellen. Mit der Erfindung -dieses Apparates war auch der erste Schritt getan zur praktischen -Verwendung dieser geheimnisvollen Kraft, zur sogenannten <em class="gesperrt">drahtlosen -Telegraphie</em> oder <em class="gesperrt">Funkentelegraphie</em>. Letztere Bezeichnung -ist die bessere, da man kaum zu anderen Apparaten so viel <em class="gesperrt">Draht</em> -braucht, als gerade zu denen der <em class="gesperrt">drahtlosen</em> Telegraphie.</p> - -<p>Bevor ich jedoch die Funkentelegraphie bespreche, möchte ich einige -Versuche vorführen, die geeignet sind, Sie über das Wesen der -elektrischen Wellen aufzuklären.</p> - -<p>Wir können die elektrischen Wellen in vielen ihrer Erscheinungsformen -ungezwungen mit entsprechenden Erscheinungen der Luftwellen -vergleichen. Man nimmt deshalb auch an, daß es ein Medium gebe, das -sich zur Elektrizität ebenso verhält, wie die Luft zum Schall. Der -Schall ist eine Wellenbewegung der Luft; wo keine Luft ist, kann auch -kein Schall sein. Den Schall erzeuge ich dadurch, daß ich die Luft -in rhythmische Schwingungen versetze, etwa durch Anschlagen einer -Stimmgabel, einer Saite u. s. w. Das Medium nun, in dem sich die -Elektrizität und das Licht fortpflanzt, ist für keinen unserer Sinne -wahrnehmbar; man hat ihm den Namen Äther gegeben. Der Äther muß eine -ungemein leichte, alle Stoffe durchdringende und den ganzen Weltenraum -erfüllende Substanz sein. Wie ähnlich die elektrischen Schwingungen -einerseits analogen Erscheinungen beim Licht, anderseits beim Schall -sind, will ich Ihnen durch einige Experimente beweisen.“</p> - -<p>Bevor wir nun Rudis weitere Erklärungen wiedergeben, wollen wir zuerst -wieder die Herstellung der Apparate beschreiben, die Rudi zu seinen -Demonstrationen gebrauchte.</p> - -<div class="sidenote">Die Resonanz.</div> - -<p>Das erste hierhergehörige Experiment Rudis zeigte die elektrische -<em class="gesperrt">Resonanz</em>. Zum Vergleich mit den analogen Erscheinungen<span class="pagenum" id="Seite_240">[S. 240]</span> des -Schalles führte er zuerst die akustische Resonanz vor. Er hatte zwei -Stimmgabeln, die auf kleinen Resonanzkästchen befestigt waren und von -denen die eine durch einen verstellbaren Gleitschuh auf verschiedene -Töne abgestimmt werden konnte. Er stellte die beiden Stimmgabeln, -die in der Tonhöhe um eine Terz differierten, so auf, daß sich die -offenen Seiten der beiden Resonanzkästchen in einem Abstand von etwa -20 <span class="antiqua">cm</span> gegenüberstanden. Rudi schlug zuerst beide Gabeln kurz -nacheinander mit einem Holzhämmerchen an, so daß man die Tondifferenz -hören konnte; dann schlug er eine allein an<a id="FNAnker_9" href="#Fussnote_9" class="fnanchor">[9]</a>, ließ sie ein paar -Sekunden tönen und brachte sie dann durch Umfassen mit der Hand zum -Schweigen. Letzteres wiederholte er noch zweimal und forderte seine -Zuhörer auf, genau aufzumerken. Dann stimmte er die eine Gabel durch -Verstellen des Gleitschuhes genau auf die andere ab und schlug beide -nacheinander kurz an, so daß man die Tongleichheit erkennen konnte. -Darauf versetzte er wieder eine allein in Schwingung und umfaßte sie -nach ein paar Sekunden, wie zuerst mit der Hand; trotzdem hörte man -den Ton noch ganz deutlich weiter klingen. Bevor jedoch der Ton von -selbst verklungen war, berührte er auch die zweite Gabel, und sofort -war nichts mehr zu hören. Auch diesen Versuch wiederholte Rudi noch ein -paarmal.</p> - -<p>Diese Experimente führte Rudi aus ohne ein Wort dazu zu sprechen, -von kurzen Aufforderungen zum Aufmerken abgesehen. Ebenso schweigend -verhielt er sich bei dem folgenden Versuch, der die entsprechende -elektrische Erscheinung vorführte.</p> - -<p>Für diesen Versuch sind zwei <em class="gesperrt">möglichst gleiche</em> Leidener Flaschen -nötig. Rudi hatte dazu zwei zylindrische Gläser verwendet (siehe -<a href="#Leidener_Flasche">Seite 46 u. f.</a>), die 30 <span class="antiqua">cm</span> hoch waren und nahe 15 <span class="antiqua">cm</span> -im Durchmesser hatten. (Je kleiner die Flaschen sind, umso schwerer -gelingt der Versuch!) Jede der Flaschen erhielt einen um ihren äußeren -Belag gelegten<span class="pagenum" id="Seite_241">[S. 241]</span> Blechstreifen (<span class="antiqua">B</span> in <a href="#abb_198_199">Abb. 198</a> und <a href="#abb_198_199">199</a>), an dem -bei der einen Flasche (<a href="#abb_198_199">Abb. 198</a>) ein gerader, etwa 2 <span class="antiqua">mm</span> starker -und 30 <span class="antiqua">cm</span> langer Draht (<span class="antiqua">D<sub>₂</sub></span>) angelötet war; bei der -anderen Flasche war ein ebensolcher Draht (<span class="antiqua">D</span>) in der aus <a href="#abb_198_199">Abb. -199</a> ersichtlichen Form gebogen, an seinem Ende mit einer Kugel versehen -und durch den Träger <span class="antiqua">T</span> gestützt, der aus Glas, Hartgummi oder -Vulkanfiber hergestellt war, auf dem Flaschenrand aufsaß und mit -Schellackkitt (s. <a href="#Schellackkitt">S. 5</a> u. <a href="#Kolophonium_Wachskitt">79</a>) angekittet war. Dem Knopf der ersten -Leidener Flasche gegenüber war, wie Abb. 198 zeigt, ebenfalls ein -Metallknopf befestigt, an dem der Draht <span class="antiqua">D<sub>₁</sub></span> angelötet war, -<span class="antiqua">D<sub>₁</sub></span> stand zu <span class="antiqua">D<sub>₂</sub></span> parallel. <span class="antiqua">D<sub>₁</sub></span> wurde von -dem Rähmchen <span class="antiqua">R</span> gehalten, das aus Hartgummi oder Vulkanfiber -hergestellt war. Aus 2 bis 3 <span class="antiqua">mm</span> dicken Fiber- oder Ebonitplatten -sägte er sich dazu zwei gleiche Rähmchen, versah sie an den in <a href="#abb_198_199">Abb. -198</a> mit <span class="antiqua">x</span> bezeichneten Stellen mit Kerben, in denen die Stange -<span class="antiqua">S</span> und der Draht <span class="antiqua">D<sub>₁</sub></span> knapp Platz fanden. <span class="antiqua">S</span> und -<span class="antiqua">D<sub>₁</sub></span> wurden dann in der aus der Abbildung ersichtlichen Weise -zwischen den beiden Rähmchen, indem diese mit Schrauben zusammengezogen -wurden, eingeklemmt. Ferner wurden <span class="antiqua">D<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">D<sub>₂</sub></span> durch -einen verschiebbaren Draht <span class="antiqua">V</span> miteinander verbunden.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_198_199"> - <img class="w100" src="images/abb_198_199.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 198. <span class="mleftrel">Abb. 199.</span><br> - Leidener Flaschen für Resonanzversuche.</div> -</div> - -<p>Man kann auch <span class="antiqua">D<sub>₁</sub></span> direkt an den Knopf der Stange <span class="antiqua">S</span> -anlöten. Dann muß man aber noch eine besondere Funkenstrecke dadurch -herstellen, daß man einen Streifen Stanniol so über den Rand der -Flasche legt, daß er den inneren Belag berührt, von dem äußeren aber -einige Millimeter<span class="pagenum" id="Seite_242">[S. 242]</span> entfernt bleibt. Die Resonanzentladung geht dann -zwischen dem Streifen und dem äußeren Flaschenbelag über.</p> - -<p>Diese beiden Flaschen stellte Rudi in einem Abstande von etwa 50 -<span class="antiqua">cm</span> so auf, <em class="gesperrt">daß die Ebenen der beiden Schließungskreise -einander parallel waren</em>. Der Bügel <span class="antiqua">V</span> war fast bis an das -Ende der Drähte <span class="antiqua">D<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">D<sub>₂</sub></span> geschoben. Die Flasche, -die <a href="#abb_198_199">Abb. 199</a> darstellt — sie heiße fernerhin <span class="antiqua">A</span>, die andere -<span class="antiqua">B</span> —, ließ er durch Käthe mit seiner Influenzmaschine laden, -so daß in kurzen Intervallen bei <span class="antiqua">F′</span> Funken überschlugen. -Dann verschob er mit einem Glasstab den Bügel <span class="antiqua">V</span> der Flasche -<span class="antiqua">B</span> langsam nach innen; kaum hatte <span class="antiqua">V</span> einen bestimmten -Punkt erreicht, als auch bei <span class="antiqua">F</span> an der Flasche <span class="antiqua">B</span> Funken -übersprungen, obgleich diese mit keiner Elektrizitätsquelle verbunden -war. Wurde das Laden der Flasche <span class="antiqua">A</span> unterbrochen, so hörten auch -die Funken bei <span class="antiqua">B</span> auf. Traten bei <span class="antiqua">A</span> die Funken wieder auf, -so traten sie auch bei <span class="antiqua">B</span> auf, aber nur, wenn der Bügel <span class="antiqua">V</span> -sich an einer ganz bestimmten Stelle befand; wurde er verschoben, so -blieben die Funken aus.</p> - -<p>Nachdem Rudi diese Erscheinung einige Male möglichst demonstrativ -vorgeführt hatte, begann er die Erklärung:</p> - -<p>„Bei dem Versuch mit den Stimmgabeln haben Sie gesehen oder vielmehr -gehört, daß, wenn beide Gabeln auf den gleichen Ton abgestimmt waren, -auch beide erklangen, selbst wenn nur die eine angeschlagen wurde. Die -Gleichheit der Tonhöhe, das heißt der Schwingungszahl in der Sekunde -bei beiden Gabeln war dabei notwendig, denn wenn sie auf verschiedene -Töne abgestimmt waren, gelang der Versuch nicht.</p> - -<p>Ganz ähnlich verhielten sich die Dinge bei den Leidener Flaschen. Was -bei der Stimmgabel der Ton ist, ist hier der Funke; dem verstellbaren -Gleitschuh dort entspricht hier der Drahtbügel, den ich hin und her -schieben kann.</p> - -<p>Wenn ich die eine der gleichgestimmten Gabeln anschlage, so geraten -ihre elastischen Zinken in Schwingungen; diese Schwingungen erschüttern -die Luft, und es entstehen Luftwellen, die sich mit einer gewissen -Geschwindigkeit von der Stimmgabel wegbewegen. Wenn man sich von -diesem<span class="pagenum" id="Seite_243">[S. 243]</span> Vorgang ein Bild machen will, so denke man an die Wellenkreise, -die ein in ein ruhiges Wasser geworfener Stein verbreitet. Diese -Luftwellen schlagen nun in einem ganz bestimmten Takt, der eben dem -betreffenden Ton eigen ist, an die andere Stimmgabel; da diese aber -fähig ist, in dem gleichen Takt zu schwingen — sie ist ja auf die -gleiche Tonhöhe abgestimmt —, so muß sie den rhythmisch anschlagenden -Luftwellen nachgeben, das heißt sie gerät selbst in Schwingungen.</p> - -<p>Ganz ähnlich verhält es sich bei den Leidener Flaschen. Entladet -sich eine solche Flasche durch einen Funken, so geraten dabei die -leitenden Teile in einen Zustand, den man nicht näher definieren kann, -der aber dem Äther in ganz ähnlicher Weise wie die Stimmgabel der -Luft rhythmische Stöße erteilt, so daß er von einer Wellenbewegung -durchzittert wird. Treffen diese Wellen, die in einem ganz bestimmten -Takt aufeinander folgen, an das Leitungssystem der anderen Flasche, -so gerät dieses ebenfalls in jenen Zustand — was sich durch das -Auftreten von Funken äußert —, wenn es auf die gleiche Schwingungszahl -abgestimmt ist (siehe auch die Kritik am Ende des Vortrages). Die -Schwingungszahl eines derartigen Systemes hängt ab von Form und Größe -der Flaschen und des Drahtkreises, durch den die Entladung vor sich -geht.</p> - -<div class="figcenter illowe34" id="abb_200"> - <img class="w100" src="images/abb_200.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 200. Resonanzpendel.</div> -</div> - -<p>Diesen Vorgang bezeichnet man in der Akustik wie in der -Elektrizitätslehre als <em class="gesperrt">Resonanz</em>; ebenso finden wir in der Optik -ähnliche Erscheinungen, und auch in der Mechanik gibt es eine Resonanz, -wie ich Ihnen mit diesem Apparat zeigen will.“</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_244">[S. 244]</span></p> - -<p>Hier stellte Käthe in den Vordergrund des Experimentiertisches einen -Apparat, dessen Konstruktion aus <a href="#abb_200">Abb. 200</a> und der nun folgenden -Beschreibung Rudis für den Leser hinreichend klar hervorgehen wird.</p> - -<p>„Hier wird eine Messingstange von den beiden Holzträgern so -gehalten, daß sie sich leicht um ihre Längsachse drehen kann. -Über diese Messingstange sind zwei Rohrstückchen geschoben, die -ebenfalls beweglich sind. An jedem der Röhrchen ist ein dicker Draht -angelötet, an dem sich eine runde Scheibe aus Bleiblech herauf- und -herunterschieben läßt. Ich habe hier also zwei Pendel, deren Länge ich -beliebig verändern kann.</p> - -<p>Nun ist es ein bekanntes Gesetz aus der Mechanik, daß ein Pendel -umso rascher schwingt, je kürzer es ist und umgekehrt, wie bei der -Stimmgabel. Ich will jetzt das eine Pendel ziemlich lang, das andere -möglichst kurz machen — Käthe schob die eine der Bleiplatten ganz nach -oben, die andere ganz herunter, <em class="gesperrt">hielt die Messingstange in der Mitte -fest</em> und versetzte beide Pendel in Schwingung —. Sie sehen, das -lange Pendel braucht viel mehr Zeit, um einmal hin und her zu gehen, -als das kurze. Jetzt sind beide Pendel in Ruhe; ich stoße das kürzere -an; es schwingt allein, obgleich die gemeinsame Achse infolge der -Reibung dieses Röhrchens sich ebenfalls bewegt und man meinen sollte, -daß diese Bewegung auch dem langen Pendel mitgeteilt würde. Jetzt will -ich einmal das kurze zur Ruhe bringen und das lange in Schwingungen -versetzen: auch das ist nicht im stande, seinem Nachbar seine Bewegung -mitzuteilen.</p> - -<p>Nun will ich sie aber einmal beide <em class="gesperrt">gleich</em> lang machen und das -eine anstoßen: Sie sehen, schon nach drei, vier Schwingungen beginnt -der Nachbar mitzuschwingen — und jetzt pendeln sogar beide gleich -stark.</p> - -<p>Näher kann ich hier auf diese mechanischen Erscheinungen nicht -eingehen. Das letzte Beispiel möge nur zur Versinnlichung der -elektrischen Resonanz dienen.“</p> - -<div class="sidenote">Interferenz.</div> - -<p>Die zweite hierher gehörige elektrische Erscheinung, die ebenfalls ihr -Gegenstück bei der Akustik hat, ist die <em class="gesperrt">Interferenz</em>.</p> - -<p>Die Experimente, die die akustische Interferenz nachweisen,<span class="pagenum" id="Seite_245">[S. 245]</span> sind -nicht gut für viele Zuhörer vorzuführen. Rudi beschränkte sich deshalb -darauf, die Tatsachen an zwei schematischen Zeichnungen zu erklären.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_201"> - <img class="w100" src="images/abb_201.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 201. Interferenz zweier Wellenzüge.</div> -</div> - -<p>Denken wir uns einen Schallwellenzug schematisch durch eine wirkliche -Wellenlinie aufgezeichnet (<span class="antiqua">A</span> in <a href="#abb_201">Abb. 201</a>); gleichzeitig sei ein -zweiter Wellenzug dargestellt (<span class="antiqua">B</span>), der um eine halbe Wellenlänge -gegen den ersten verschoben ist. Wir sehen, daß die Resultierende -aus beiden Linien gleich Null ist, das heißt die beiden Töne müssen -einander auch in der Wirklichkeit, wenn sie so zusammenfallen, -aufheben, sie müssen verstummen.</p> - -<p>Diese Tatsache wird mit dem <em class="gesperrt">Interferenzrohr</em> nachgewiesen, dessen -Einrichtung aus <a href="#abb_202">Abb. 202</a> hervorgeht. Wir sehen hier ein Rohrsystem, -das bei <span class="antiqua">c</span> seinen Eingang hat, sich bei α in den oberen festen -Gang <span class="antiqua">A</span> und den unteren veränderbaren <span class="antiqua">B</span> teilt, sich bei β -wieder vereinigt und bei <span class="antiqua">d</span> ausläuft.</p> - -<div class="figcenter illowe19" id="abb_202"> - <img class="w100" src="images/abb_202.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 202. Interferenzrohr.</div> -</div> - -<p>Erzeuge ich bei <span class="antiqua">c</span> einen Ton, so entstehen Luftwellen, die -sich durch <span class="antiqua">A</span> und <span class="antiqua">B</span> fortpflanzen und bei <span class="antiqua">d</span> -ausströmen; man wird also bei <span class="antiqua">d</span> den Ton hören — oder nicht -hören, je nachdem sich die Länge des Weges <span class="antiqua">A</span> zu der des Weges -<span class="antiqua">B</span> verhält. Höre ich bei <span class="antiqua">d</span>, während der Ton bei <span class="antiqua">c</span> -andauert, und verändere gleichzeitig die Länge des Weges <span class="antiqua">B</span> durch -Zusammenschieben oder Auseinanderziehen der Röhren bei <span class="antiqua">x</span>, so -werde ich wahrnehmen, daß der Ton bald verstummt, bald wieder ertönt. -Das rührt daher, daß bei einem gewissen Verhältnis der Weglänge -<span class="antiqua">A</span> zu der Weglänge<span class="pagenum" id="Seite_246">[S. 246]</span> <span class="antiqua">B</span> die sich bei β vereinigenden -Schallwellen so treffen, wie es in <a href="#abb_201">Abb. 201</a> gezeichnet ist: Ein -Wellenberg und ein Wellental treffen gerade zusammen und heben einander -auf, die Tonstärke ist gleich Null. Dies kann bei verschiedenen Längen -von <span class="antiqua">B</span> der Fall sein; dann ist die Strecke, um die ich <span class="antiqua">B</span> -verlängern oder verkürzen muß, um den Ton gerade zweimal zum Verstummen -zu bringen, ein unmittelbares Maß für die Gänge der betreffenden -Schallwelle.</p> - -<p>Eine ganz ähnliche Erscheinung können wir bei den elektrischen Wellen -nachweisen. Die Apparate, die zu diesen Versuchen nötig sind, können -wir uns leicht selbst herstellen.</p> - -<div class="figcenter illowe23" id="abb_203"> - <img class="w100" src="images/abb_203.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 203. Blechkasten für den Funkeninduktor.</div> -</div> - -<p>Zuerst müssen wir uns einen Blechkasten fertigen, in dem der -Funkeninduktor samt der ihn treibenden Akkumulatorenbatterie -untergebracht werden kann. Der Blechkasten muß einen Deckel haben, -dessen Ränder weit übergreifen und fest anliegen. Ferner muß an ihm -vor der Stelle, von der die elektrischen Wellen ausgehen, ein offenes -Ansatzrohr <span class="antiqua">A</span> (<a href="#abb_203">Abb. 203</a>) befestigt sein, das einen quadratischen -Querschnitt mit etwa 4 <span class="antiqua">cm</span> Seitenlänge und eine Länge von etwa 5 -<span class="antiqua">cm</span> hat. Vorteilhaft ist es, wenn man die Apparate in dem Deckel -zusammenstellt und dann den Kasten umgekehrt darüberstülpt. An dem -Blechkasten muß auch außerdem noch eine Öffnung sein, durch die man zu -der Kontaktvorrichtung für den primären Strom gelangen kann, um die -Tätigkeit des Funkeninduktors hervorrufen oder abstellen zu können. -Diese Öffnung muß aber durch eine Schiebeklappe gut verschließbar sein.</p> - -<p>Der zweite Apparat, der ebenfalls noch in dem Kasten Platz finden muß, -ist der Sender oder Radiator, von dem die elektrischen Wellen erzeugt -werden. Dieser Radiator wird ähnlich hergestellt wie der auf <a href="#der_Sender">Seite 252</a> -beschriebene und in <a href="#abb_207">Abb. 207</a> dargestellte<a id="FNAnker_10" href="#Fussnote_10" class="fnanchor">[10]</a>, nur unter Verwendung<span class="pagenum" id="Seite_247">[S. 247]</span> -von etwas kleineren Kugeln (etwa 3 <span class="antiqua">cm</span> Durchmesser). Wie der -Radiator so über dem Funkeninduktor anzubringen ist, daß er möglichst -wenig Platz in Anspruch nimmt, überlasse ich der Phantasie des Lesers. -Nur darauf sei noch hingewiesen, daß die Wände des Kastens überall von -den Klemmen des Funkeninduktors genügenden Abstand haben müssen, da die -Entladung sonst statt durch den Radiator durch das Blech vor sich geht.</p> - -<p>Wir kommen jetzt zur Herstellung des Interferenzrohres. Wer im -Bearbeiten von Blech bewandert ist, verfertigt sich diesen Apparat ganz -aus dünnem Weißblech; wer sich das jedoch nicht zutraut, macht ihn aus -Pappe, die innen und außen vollkommen mit starkem Stanniol überzogen -wird. Das Rohr, dessen Schnitt <a href="#abb_204">Abb. 204</a> zeigt, hat einen quadratischen -Querschnitt mit 4 bis 5 <span class="antiqua">cm</span> Seitenlänge. Der Teil <span class="antiqua">B</span> ist, -wie schon aus der Abbildung erhellt, so eingerichtet, daß er, ähnlich -wie eine Posaune, ausgezogen oder eingeschoben werden kann. Dabei -müssen die äußeren Rohrwände sich möglichst genau den inneren anlegen. -Zur Verminderung der Reibung öle man die in Betracht kommenden Teile -ein. Bei α und β setze man gemäß <a href="#abb_204">Abb. 204</a> je zwei Spiegel ein, die aus -Stanniol mit Unterlage von Pappe angefertigt werden. Sie dienen zur -Reflexion der Wellen.</p> - -<div class="figcenter illowe16" id="abb_204"> - <img class="w100" src="images/abb_204.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 204. Interferenzrohr.</div> -</div> - -<p>Nun wollen wir sehen, wie Rudi die Experimente mit diesen Apparaten -ausführte.</p> - -<p>Auf einer hinreichend hohen Unterlage stellte Rudi den Blechkasten -mit den eingeschlossenen Apparaten derart auf, daß das Ansatzrohr -nach rechts zeigte; über letzteres schob er den Ansatz <span class="antiqua">c</span> des -Interferenzrohres, dessen feste Hälfte <span class="antiqua">A</span> auf dem Boden des -Tisches aufstand. <a id="wenig_Feilspaene"></a>Ungefähr 30 <span class="antiqua">cm</span> von der Öffnung <span class="antiqua">d</span> -entfernt, aber genau in gleicher Höhe vor derselben, stellte er den<span class="pagenum" id="Seite_248">[S. 248]</span> -oben beschriebenen Fritter auf, in den für diesen Versuch möglichst -wenig Feilspäne einzufüllen sind und den er so mit einer elektrischen -Glocke zusammengestellt hatte, wie aus <a href="#abb_205">Abb. 205</a> hervorgeht. An den -Klöppel der Klingel hatte er einen starken Draht <span class="antiqua">a</span> angelötet, -der so gebogen war, daß er, wenn die Glocke in Tätigkeit gesetzt wurde, -an den Fuß des Fritters schlagend diesen erschütterte. Das Glockenbrett -war durch eine Schraube fest mit dem Fritterbrett verbunden. Wie er zur -Vorführung der Experimente die Apparate mit einem Element in leitende -Verbindung brachte, erhellt aus <a href="#abb_205">Abb. 205</a>.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_205"> - <img class="w100" src="images/abb_205.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 205. Fritter mit Glocke und Schüttelvorrichtung.</div> -</div> - -<p>Sobald nun Rudi den Funkeninduktor in Bewegung setzte, begann die -Glocke zu ertönen, da der Fritter von elektrischen Wellen getroffen -wurde und deshalb dem vom Elemente kommenden Strome keinen Widerstand -mehr entgegensetzte. Die Glocke ertönte aber nur so lange, als -der Funkeninduktor in Tätigkeit war; denn die Leitungsfähigkeit -des Fritters wurde durch das Anschlagen des Drahtes <span class="antiqua">a</span> mit -jedem Hammerschlage der Glocke aufgehoben, um, so lange als er von -elektrischen Wellen getroffen wurde, sofort wieder hergestellt zu -werden. Blieben die Wellen aus, so blieb auch die Leitungsfähigkeit des -Fritters aus, und die Glocke mußte verstummen.</p> - -<p>Diesen Vorgang erläuterte Rudi ziemlich eingehend,<span class="pagenum" id="Seite_249">[S. 249]</span> da er für die -praktische Anwendung der drahtlosen Telegraphie sehr wichtig ist.</p> - -<p>Jetzt erst führte Rudi den eigentlichen Interferenzversuch aus. Er -setzte den Funkeninduktor in Tätigkeit, so daß die Glocke ertönte; -dann zog er den Teil <span class="antiqua">B</span> des Interferenzrohres langsam aus; der -Glockenton wurde schwächer und hörte plötzlich ganz auf, weil jetzt der -Weg <span class="antiqua">B</span> um eine halbe Wellenlänge länger war als der Weg <span class="antiqua">A</span> -und deshalb die Wellen bei β in der schon oben angegebenen Weise -einander trafen und aufhoben.</p> - -<p>Die Stelle des einen Schenkels des Interferenzrohres, die der Rand -des Auszugrohres bezeichnete, als die Glocke aufhörte zu klingeln, -markierte Rudi durch Ankleben eines gummierten Papierstreifchens. -Darauf zog er das Rohr langsam weiter aus; die Glocke begann wieder -zu tönen und verstummte wieder. Sobald als die Glocke wieder ruhig -geworden war, zog Rudi das Rohr nicht mehr weiter aus, sondern beließ -es an der Stelle und maß darauf die Strecke von der Papiermarke bis zum -Rand des Rohres <span class="antiqua">B</span>. Es zeigte sich, daß die gemessene Strecke -etwa 3 <span class="antiqua">cm</span> lang war; daraus ergibt sich also eine Wellenlänge von -6 <span class="antiqua">cm</span>.</p> - -<div class="sidenote">Reflexion und Brechung.</div> - -<p>Für die nächsten Versuche stellte Rudi die Apparate in dem Blechkasten -ohne Unterlage auf den Tisch. Statt des Interferenzrohres steckte er -ein etwa 15 <span class="antiqua">cm</span> langes und 4 <span class="antiqua">cm</span> weites, gerades Rohr -auf den Ansatz des Blechkastens. Wenn nun in dem Radiator Funken -übersprangen, so kam aus dem Rohr ein gerades Bündel von elektrischen -Wellen heraus. Rudi konnte mit dem mit der Glocke verbundenen Fritter -genau die Stellen des Raumes bestimmen, welche von elektrischen Wellen -durchsetzt waren. Er stellte den Fritter 1 <span class="antiqua">m</span> von der Rohrmündung -entfernt so auf, daß die Glocke ertönte, und schob dann zwischen die -beiden Apparate zuerst ein großes Brett, dann einen Pappendeckel; die -Gegenstände müssen groß sein, da sich die verhältnismäßig langen Wellen -ähnlich den Schallwellen leicht um sie herumbeugen; die Glocke tönte -unverändert weiter; als er aber eine Blechscheibe dazwischenstellte, -schwieg die Klingel. Die Blechscheibe war den Wellen<span class="pagenum" id="Seite_250">[S. 250]</span> also ein -Hindernis, das sie nicht überwinden konnten, während sie durch eine -Glasscheibe, durch eine Tortenplatte aus Steingut oder Porzellan, durch -Hartgummi hindurchgingen. Es zeigte sich also, daß die Metalle, also -die Stoffe, die im allgemeinen als Leiter der Elektrizität bekannt -sind, die elektrischen Wellen aufhalten, während die Isolatoren ihnen -den Durchtritt gestatten.</p> - -<p>Der nächste Versuch bestand darin, daß Rudi den Fritter ganz aus dem -Bereiche des elektrischen Wellenstrahles herausrückte, so daß die -Glocke verstummte. Dann hielt er eine ebene Blechscheibe so in die -Richtung des Wellenstrahles, daß dieser, in einem bestimmten Winkel -auffallend unter dem gleichen Winkel nach der anderen deren Seite -zurückgeworfen (reflektiert), den Fritter traf, was das Ertönen der -Glocke anzeigte. <a href="#abb_206">Abb. 206</a> zeigt im Aufriß die Aufstellung der Apparate -und den Gang des Wellenstrahles.</p> - -<div class="figcenter illowe30" id="abb_206"> - <img class="w100" src="images/abb_206.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 206. Schema zum Reflexionsversuch.</div> -</div> - -<p>Ein weiterer Versuch zeigte die Brechbarkeit der elektrischen Wellen -beim Durchgang durch verschieden dichte Medien. Wie eine Konvexlinse -die Lichtstrahlen, die parallel die Linse treffen, so bricht, daß sie -sich hinter der Linse in einem Punkt vereinigen, so kann man auch die -elektrischen Wellenstrahlen in einer Konvexlinse sammeln.</p> - -<p>Rudi stellte den Fritter so weit von dem Blechkasten entfernt auf — -aber genau in der Richtung des Ansatzrohres —, daß die Glocke eben -nicht mehr ertönte. Dann hielt er vor den Fritter einen mit Petroleum -gefüllten Glaskolben — eine Kochflasche von 1 bis 1½ Liter Inhalt -—, und die Glocke ertönte laut. Die in jener Entfernung schon sehr -zerstreuten Strahlen wurden in der Kochflasche gesammelt und hinter -ihr gerade im Fritter in einem Punkte vereinigt.<span class="pagenum" id="Seite_251">[S. 251]</span> Die geeignetste -Entfernung der Flasche vom Fritter stellte Rudi schon vor dem Vortrage -durch Probieren fest.</p> - -<p>„Durch diese Versuche,“ sprach Rudi weiter, „und noch manche andere, -die ich hier nicht vorführen kann, hat man die große Ähnlichkeit der -elektrischen Wellen mit den Lichtwellen nachgewiesen, und man darf -als bewiesen annehmen, daß sowohl dem Licht wie auch der Elektrizität -dasselbe Medium, der an sich freilich noch hypothetische Äther, zur -Fortbewegung dient. Der Äther erfüllt den ganzen Raum. Wir können in -ihm sich rasch fortpflanzende Schwingungen erzeugen und haben auch -die Möglichkeit, das Vorhandensein solcher Schwingungen nachzuweisen. -Damit ist theoretisch das Problem der drahtlosen Telegraphie gelöst. -In der Praxis aber gestalten sich die Verhältnisse doch sehr viel -umständlicher. Sie haben schon bei dem letzten Versuche gesehen, -daß mit wachsender Entfernung die Wirkung der elektrischen Wellen -auf den Fritter abnimmt und schließlich aufhört. Man hat deshalb -zuerst versucht, die elektrischen Wellen ähnlich wie das Licht in -einem Scheinwerfer, in einem Parabolspiegel zu erzeugen und ebenso -mit einem Parabolspiegel, in dessen Brennlinie sich der Fritter -befand, aufzufangen. Ich könnte Ihnen diese Parabolspiegelversuche -hier vorführen; doch da sie eigentlich nichts Neues zeigen, so nehme -ich davon Abstand. Wichtiger ist es, daß man die Fernwirkung der -elektrischen Wellen dadurch sehr wesentlich verstärken kann, daß man -mit den die Wellen erzeugenden und empfangenden Teilen der Apparate -lang ausgestreckte und frei endende Drähte verbindet.“</p> - -<p>Bevor wir die nun folgenden Ausführungen Rudis anhören, wollen wir -sehen, wie er sich die verschiedenen für die Experimente nötigen -Apparate hergerichtet hatte.</p> - -<div class="sidenote" id="der_Sender">Der Sender.</div> - -<p>Der Sender wurde schon erwähnt, aber noch nicht genau beschrieben. -Er ist in <a href="#abb_207">Abb. 207</a> gezeichnet. Zwei Metallkugeln <span class="antiqua">A</span> und -<span class="antiqua">A′</span> von 5 bis 6 <span class="antiqua">cm</span> Durchmesser (über die Herstellung -der Metallkugeln siehe <a href="#grosse_Messingkugeln">Seite 7</a>) werden gut angewärmt und ganz mit -einem Überzug von rotem Siegellack, dem, um ihm die Sprödigkeit zu -nehmen, einige Tropfen Leinöl zugefügt sind, überzogen. Ein dicker -Schellacküberzug (siehe <a href="#Schellackkitt">Seite 5</a>)<span class="pagenum" id="Seite_252">[S. 252]</span> tut die gleichen Dienste. Bei jeder -Kugel wird dann an zwei einander gegenüberliegenden Stellen eine 0,5 -bis 1 <span class="antiqua">cm</span> große Stelle von dem Überzug befreit.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_207"> - <img class="w100" src="images/abb_207.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 207. Der Sender.</div> -</div> - -<p>Die Befestigung der Metallkugeln in einem Holzgestell ist hinreichend -deutlich aus der Abbildung zu erkennen: Auf dem Grundbrett <span class="antiqua">G</span> -sind zwei mit runden Ausschnitten versehene Trägerbrettchen <span class="antiqua">T</span> -befestigt und durch die Querleiste <span class="antiqua">Q</span> fest miteinander verbunden. -Auf den Trägern sitzen, durch Vulkanfiberklötzchen vom Holze isoliert, -die beiden Klemmen <span class="antiqua">K<sub>₁</sub></span>, welche mit <span class="antiqua">A</span>, und <span class="antiqua">K<sub>₂</sub></span>, -welche mit <span class="antiqua">A′</span> metallisch verbunden ist. Bevor wir jedoch diese -Verbindung herstellen und die Entfernung von <span class="antiqua">T</span> und <span class="antiqua">T′</span> -bestimmen, werden die beiden Kugeln durch den Ring <span class="antiqua">H</span> fest -miteinander verbunden. Der Ring, der so weit und breit sein muß, daß, -wie aus der Abbildung ersichtlich, die daraufgesteckten Kugeln mit je -einer vom Siegellack befreiten Stelle etwa 1 bis 5 <span class="antiqua">mm</span> — je -nach der Stärke der Stromquelle — voneinander entfernt sind, wird aus -in Paraffin gekochter Pappe zusammengeklebt und wie die Kugeln mit -einer Siegellack- oder Schellackschicht innen und außen überzogen. -An einer Stelle <span class="antiqua">L</span> ist zum Einfüllen von Petroleum die Öffnung -<span class="antiqua">L</span> gelassen, die mit dem Pfropfen <span class="antiqua">P</span> verschlossen werden -kann. <span class="antiqua">U</span> ist eine Umhüllung (nicht notwendig) um <span class="antiqua">A</span> und -<span class="antiqua">A′</span>, ebenso hergestellt wie der Ring <span class="antiqua">H</span>, die die Kugeln -aber nicht berührt und mit einem Loch <span class="antiqua">L′</span> versehen ist, das nach -dem Einfüllen des Öles in den Ring <span class="antiqua">H</span><span class="pagenum" id="Seite_253">[S. 253]</span> nach unten gedreht wird. -Die beiden Kugeln werden mit dem Ringe dadurch dauernd verbunden, daß -die beiden Berührungsfugen mit heißem Siegellack (bei Verwendung von -Schellack mit Schellackkitt Seite 5) ausgegossen werden. Jetzt wird -das Kugelpaar in die Ausschnitte der beiden Träger eingeklemmt. Es -schauen jetzt die äußeren beiden vom Siegellack befreiten Stellen über -die Träger heraus; diesen blanken Stellen gegenüber stehen die kleinen -Kügelchen <span class="antiqua">B</span> und <span class="antiqua">B′</span>, die an den in <span class="antiqua">S</span> verschiebbaren -Stangen <span class="antiqua">R</span> und <span class="antiqua">R′</span> angelötet sind. Die Säulen <span class="antiqua">S</span> -sind aus Glas herzustellen und mit Holzköpfen zu versehen, über -welche (siehe die links stehende Sonderzeichnung in <a href="#abb_207">Abb. 207</a>) je ein -Blechstreifchen <span class="antiqua">M</span> gebogen wird, auf dem eine Klemme <span class="antiqua">K</span> -angelötet ist. Die Säulenköpfe mit dem Blechstreifen <span class="antiqua">M</span> sind -derartig durchbohrt, daß die Stangen <span class="antiqua">R</span> in der Bohrung unter -Reibung an <span class="antiqua">M</span> hin und her geschoben werden können.</p> - -<div class="figcenter illowe21" id="abb_208"> - <img class="w100" src="images/abb_208.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 208. Bifilare Wickelung.</div> -</div> - -<div class="sidenote">Der Empfänger.</div> - -<p>Um den Empfänger möglichst empfindlich zu machen, müssen wir in die -schon oben beschriebene Zusammenstellung von Glocke und Fritter ein -Relais (siehe <a href="#das_Relais">Seite 121</a>) einschalten. Ferner müssen wir das Entstehen -der Unterbrechungsfunken an der elektrischen Klingel verhindern, da -von diesen Funken der Fritter in unerwünschter Weise beeinflußt werden -kann. Im allgemeinen wird es genügen, das Werk der Glocke mit einer -Metallkapsel zu überdecken. Ist der Fritter jedoch sehr empfindlich, -so müssen die beiden Teile der Unterbrechungsstelle des Wagnerschen -Hammers durch einen Widerstand von 500 bis 1000 Ohm — durch Versuche -genauer zu ermitteln — verbunden werden. Verwenden wir für diesen -Widerstand einen entsprechend langen und dünnen Nickelindraht, so -ist es vorteilhaft, ihn <em class="gesperrt">bifilar</em> auf eine Spule zu wickeln. -Eine bifilare Wickelung stellt man folgendermaßen her: Man biegt -den Draht in der Mitte seiner ganzen Länge um und wickelt ihn dann -doppelt, so wie aus <a href="#abb_208">Abb. 208</a> hervorgeht, auf eine Spule auf. Solche -Spulen<span class="pagenum" id="Seite_254">[S. 254]</span> besitzen keine Selbstinduktion. Man kann auch Graphitstäbe aus -Bleistiften als Widerstand benutzen.</p> - -<p>Die beim Relais auftretenden Funken können dadurch unschädlich -gemacht werden, daß wir diesen Apparat mit einem völlig geschlossenen -Metallkasten überdecken. Auch kann das Relais weiter vom Fritter -entfernt aufgestellt werden.</p> - -<p id="Telegrammuebermittlung">Wollen wir nun, daß die vom Sender gegebenen Zeichen vom Empfänger -nicht nur durch das Ertönen der Glocke angezeigt, sondern auch gleich -niedergeschrieben werden, so müssen wir zu den bereits erwähnten -Apparaten noch einen Morseapparat (Seite 115) schalten.</p> - -<p>Wie die einzelnen Apparate zu verbinden sind, ersieht man aus dem -Schema <a href="#abb_209">Abb. 209</a>; in dieser Abbildung ist auch die Schaltungsweise der -Sendeapparate angegeben.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_209"> - <img class="w100" src="images/abb_209.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 209. Anordnung der Apparate zur drahtlosen - Telegraphie.</div> -</div> - -<p>Mit <span class="antiqua">Akk.</span> ist die Akkumulatorenbatterie bezeichnet, die den -Funkeninduktor <span class="antiqua">J</span> speist. Die Leitung ist durch den Taster -<span class="antiqua">T</span> unterbrochen, mit dessen Hilfe wir den Strom nach Belieben -kurz oder lang einschalten können. Die Sekundärpole des Induktors -verbinden wir unter Einschaltung<span class="pagenum" id="Seite_255">[S. 255]</span> eines Kondensators <span class="antiqua">K</span> mit den -Kugeln <span class="antiqua">B</span> und <span class="antiqua">B′</span> des Senders <span class="antiqua">S</span>. Unter Umständen -funktionieren die Apparate aber <em class="gesperrt">ohne</em> Kondensator besser, -was sich, wie auch die günstigste Größe des Kondensators, leicht -durch einige Versuche ausfindig machen läßt. An die beiden Klemmen -<span class="antiqua">K<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">K<sub>₂</sub></span> des Senders (<a href="#abb_207">Abb. 207</a>) schließen wir -die beiden frei endenden, 50 bis 100 <span class="antiqua">cm</span> langen und völlig -gerade gestreckten Drähte <span class="antiqua">s</span> an, die beide genau in einer Linie -verlaufen sollen.</p> - -<p>Genau in der gleichen Weise werden die beiden Drähte <span class="antiqua">h</span> -(siehe auch <a href="#abb_196">Abb. 196</a>) an die Klemmen α und β des Fritters <span class="antiqua">F</span> -angeschlossen. α von <span class="antiqua">F</span> wird dann mit dem einen Pol eines -Salmiakelementes, dessen anderer Pol mit der Klemme α des Relais -<span class="antiqua">R</span> und dessen Klemme β mit β von <span class="antiqua">F</span> verbunden. Die Glocke -(<span class="antiqua">Gl</span>) und der Morseapparat (<span class="antiqua">M</span>) werden nebeneinander -geschaltet mit den Klemmen γ und δ des Relais und Batterie -(<span class="antiqua">Bttr.</span>) verbunden, wie das hinreichend deutlich aus der -Abbildung hervorgeht.</p> - -<p>Sollte sich, was man durch einen Versuch feststellen mag, ein -Hintereinanderschalten von Glocke und Morseapparat als vorteilhafter -erweisen, so fallen die Verbindungen von β<span class="antiqua">M</span> nach β<span class="antiqua">Gl</span> und -von α<span class="antiqua">M</span> nach α<span class="antiqua">Gl</span> weg, dafür wird α<span class="antiqua">M</span> mit β<span class="antiqua">Gl</span> -verbunden.</p> - -<p>Da zum Zeichengeben auf größere Entfernungen der Fritter möglichst -empfindlich sein soll, so füllen wir, im Gegensatz zu den oben -erwähnten Versuchen (vergleiche <a href="#wenig_Feilspaene">Seite 248</a>) eine ziemlich hohe Schicht, -etwa 5 bis 10 <span class="antiqua">mm</span>, von Feilspänen in das Röhrchen. Da beim -Gebrauch des Morseapparates das fortdauernde Tönen der Glocke unnötig -ist, die Erschütterung des Fritters durch den Glockenklöppel aber nicht -ausbleiben darf, so steckt man unter die Glockenschale, um deren Schall -etwas zu dämpfen, etwas Papier.</p> - -<p>Rudi erklärte, während Käthe die einzelnen Apparate zeigte, die -ganze Einrichtung, wie sie in <a href="#abb_209">Abb. 209</a> dargestellt ist. Dann machte -sich die eifrige Assistentin daran, die Türen der drei hinter dem -Vortragsraum gelegenen Zimmer zu öffnen und die <em class="gesperrt">Send</em>apparate auf -einen im hintersten Zimmer bereitgestellten Tisch zu transportieren.<span class="pagenum" id="Seite_256">[S. 256]</span> -Unterdessen stellte Rudi die Empfangsapparate so auf, daß die -Fangdrähte (<span class="antiqua">hh</span> <a href="#abb_209">Abb. 209</a>) des Empfängers denen des Senders -(<span class="antiqua">ss</span>) parallel verliefen, und wies auf die Notwendigkeit dieses -Umstandes hin. Ferner erwähnte er, daß die Entfernung der beiden -Apparate jetzt etwa 17 bis 18 <span class="antiqua">m</span> betrage.</p> - -<p>Darauf gab Rudi einer sich auf seine Frage hin freiwillig meldenden -Dame aus dem Kreise seiner Zuhörer einen Briefkarton mit Bleistift -und Umschlag und bat sie, einige Worte darauf zu schreiben und den -Karton dann in den Umschlag zu stecken und diesen zuzukleben. Er -begab sich gleich wieder hinter seinen Experimentiertisch. Als die -Dame mit Schreiben fertig war, winkte Rudi seiner Schwester, welche -den verschlossenen Brief mit in das hinterste Zimmer nahm, in dem die -Sendapparate standen. Die letzte Türe schloß Käthe, die beiden anderen -Türen — damit man ja sah, daß alle drei Türen geschlossen seien — -schloß Rudi.</p> - -<p>Er stellte sich ganz auf die Seite des Tisches, so daß er die Apparate -nicht erreichen konnte. Er bat seine Hörer, sich einen Augenblick -zu gedulden. Plötzlich begann das geheimnisvolle Geklapper des -Morseapparates — Rudi hatte sich einen solchen mit einem Uhrwerk -hergestellt, so daß er ihn nicht bedienen mußte (siehe <a href="#Uhrwerk">Seite 117 -u. f.</a>) — und der stumpfe Ton der abgedämpften Klingel. Käthe, die die -Morseschrift (<a href="#Morseschrift">Seite 120</a>) und die Handhabung des Morsetasters gelernt -hatte, hatte den Brief geöffnet und ließ durch kürzeres und längeres -Schließen und Öffnen des Primärstromkreises den Inhalt des Schreibens -durch die drei Zimmer wandern, so daß er in Form von kurzen und langen -Strichen auf dem Papierstreifen des Morseapparates niedergeschrieben -wurde.</p> - -<p>Als die Apparate aufhörten zu arbeiten, riß Rudi den beschriebenen -Papierstreifen ab und schrieb dessen Inhalt zuerst in Morseschrift, -dann in Kursivschrift auf eine große Tafel, die er so aufstellte, -daß alle sie sehen konnten. Unterdessen war Käthe gekommen und hatte -den geöffneten Brief den Zuhörern zum Herumgeben überreicht, so daß -sie sich überzeugen konnten, daß auf der Tafel genau dieselben Worte -standen wie in dem Brief.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_257">[S. 257]</span></p> - -<p>„So wunderbar diese drahtlose Telegraphie manchem erscheinen mag, so -ist sie im Grunde kaum wunderbarer als die Tatsache, daß Sie meine -Stimme vernehmen. Zwischen mir und Ihnen sind auch keine Drähte -gespannt; und da weder in meinem Halse noch in Ihren Ohren Drähte sind, -so kann ich das Sprechen mit viel größerem Rechte eine ‚drahtlose‘ -Telegraphie nennen, als das Verfahren hier, zu dem ich Apparate -brauche, die nichts weniger als ‚drahtlos‘ sind.“</p> - -<p>Damit schloß Rudi diesen Teil seines Vortrages ab, um zum zweiten -Teil, den er zu Anfang schon gestreift hatte, zu den Versuchen mit -Wechselströmen hoher Frequenz, den sogenannten <em class="gesperrt">Teslaströmen</em> -überzugehen.</p> - -<p>Bevor wir jedoch Rudi in seinen Ausführungen fortfahren lassen, wollen -wir zuerst wieder erklären, wie die Teslaapparate herzustellen und die -Versuche auszuführen sind.</p> - -<div class="sidenote">Teslatransformatoren.</div> - -<p>Wir haben aus dem vierten Vortrage gelernt, daß der Grad der -Plötzlichkeit der Unterbrechung des Primärstromes in einem -Induktionsapparat und die Häufigkeit der Unterbrechung oder Änderung -der Stromrichtung in einer Sekunde von besonderer Bedeutung für den -sekundären Strom ist. Nun ist am Anfang dieses Vortrages schon darauf -hingedeutet worden, daß in dem Entladungsstromkreis einer Leidener -Flasche ein Wechselstrom von außerordentlich hoher Wechselzahl fließt, -sowie eine Entladung vor sich geht.</p> - -<p>Einen solchen Entladungsstrom schicken wir durch die Primärspule -eines Transformators. In der Sekundärspule entstehen dann Ströme mit -scheinbar ganz abgeänderten Eigenschaften.</p> - -<p id="Induktor_Teslatrafo">Das Schema dieser Anordnung zeigt <a href="#abb_210">Abb. 210</a>. <span class="antiqua">J</span> ist der -Funkeninduktor mit den Klemmen <span class="antiqua">K</span> und <span class="antiqua">K′</span>. Von <span class="antiqua">K</span> -geht ein Draht zu dem äußeren Belag einer Leidener Flasche <span class="antiqua">L</span>, -von hier zur Klemme <span class="antiqua">K<sub>₁</sub></span> des Transformators <span class="antiqua">T</span>; -<span class="antiqua">K<sub>₁</sub></span> ist mit dem einen Ende der Primärspule <span class="antiqua">S</span> von -<span class="antiqua">T</span> verbunden, das andere Ende der Spule führt über die -verstellbare Funkenstrecke <span class="antiqua">F</span> zur Klemme <span class="antiqua">K<sub>₂</sub></span>, und von -hier geht ein Verbindungsdraht über den inneren Belag der Leidener -Flasche zu <span class="antiqua">K′</span>. Wenn also der Funkeninduktor<span class="pagenum" id="Seite_258">[S. 258]</span> in Tätigkeit ist, -so wird <span class="antiqua">L</span> geladen und entladet sich durch <span class="antiqua">F</span>. In der -Spule <span class="antiqua">S</span> fließt also der Entladungsstrom der Leidener Flasche -und induziert in der sekundären Spule <span class="antiqua">S′</span>, die im Verhältnis zu -<span class="antiqua">S</span> aus vielen Windungen eines dünnen Drahtes besteht, einen sehr -hochgespannten Strom, der an den Kugeln <span class="antiqua">E<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">E<sub>₂</sub></span> -zur Entladung kommt.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_210"> - <img class="w100" src="images/abb_210.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 210. Schaltungsschema des Teslatransformators.</div> -</div> - -<p>Die Anordnung von primärer und sekundärer Spule ist beim Teslaschen -Transformator etwas anders als bei den gewöhnlichen Induktoren. So -ordnet man z. B. die primäre Spule gewöhnlich außerhalb der sekundären -an. Ferner sind die Verhältnisse der Drahtmaße ganz anders. Die -Primärspule besteht aus einem sehr dicken Draht mit nur einigen, weit -voneinander abstehenden Windungen; die Sekundärspule aus einem sehr -dünnen Draht, der aber bei weitem nicht so lang sein muß, als bei dem -gewöhnlichen Funkeninduktor.</p> - -<p>Die im folgenden angegebenen Maße eignen sich besonders bei Verwendung -von Funkeninduktoren von 10 bis 20 <span class="antiqua">cm</span> Funkenlänge, oder einer -etwa entsprechenden Influenzmaschine. Beim Gebrauch von kleineren -Induktoren nehme man von den angegebenen Maßen ⅔ bis ½. Näheres über -Drahtlängen ist bereits auf <a href="#Bestimmung_der_Drahtstaerken">Seite 134 u. f.</a> gesagt.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_211"> - <img class="w100" src="images/abb_211.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 211. Teslatransformator (Schnitt).</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe28" id="abb_212"> - <img class="w100" src="images/abb_212.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 212. Teslatransformator (Seitenansicht).</div> -</div> - -<p id="Teslatrafo"><a href="#abb_211">Abb. 211</a> zeigt den Apparat im Schnitt, <a href="#abb_212">Abb. 212</a> von der Seite gesehen. -Wir fertigen uns zuerst die primäre Spule. Dazu beschaffen wir uns -einen Zylinder (<span class="antiqua">Zy</span>) von einem Auerbrenner; der Zylinder darf -keine Einschnürung haben, die Wandungen müssen ihrer ganzen Länge nach -parallel sein. Auf den Zylinder winden wir<span class="pagenum" id="Seite_259">[S. 259]</span> einen 2,5 bis 3 <span class="antiqua">mm</span> -starken, gut durchgeglühten, blanken Kupferdraht so auf, daß jede -Windung von der folgenden einen Abstand von 1 <span class="antiqua">cm</span> hat (<span class="antiqua">Sp</span> -in <a href="#abb_211">Abb. 211</a>). Läßt man nach dem Wickeln den Draht los, so wird die -Spirale etwas auseinanderfedern und somit nicht mehr dicht am Zylinder -anliegen. Wir überziehen deshalb und auch zur besseren Isolation -letzteren nachträglich mit einer möglichst gleichmäßigen Schicht -von Schellackkitt (<a href="#Schellackkitt">Seite 5</a>), dem wir, um leichtere Arbeit zu haben, -ziemlich viel Schellacklösung zusetzen. Der Überzug muß so dick sein, -daß die über den Zylinder geschobene Spirale fest aufsitzt. Der Draht -an dem einen Ende der Spirale wird so gebogen, daß ein geschlossener -Kreis entsteht. An diesen Kreis wird ein flacher Ring (<span class="antiqua">S</span>) aus -Kupfer- oder Messingblech gelötet, dessen innerer Durchmesser gleich -dem der Spirale ist, und dessen äußerer etwa 5 <span class="antiqua">mm</span> mehr beträgt. -Auf der anderen Seite endet die Spirale offen. Um ihr noch mehr -Halt auf dem Zylinder zu geben, streicht man den Raum zwischen den -einzelnen Windungen mit einer dicken Schellacklösung aus. Dabei ist -jedoch<span class="pagenum" id="Seite_260">[S. 260]</span> besonders darauf zu achten, daß die Außenseite des Drahtes, -besonders da, wo sie das Kontakträdchen <span class="antiqua">Rd</span> berühren soll, nicht -mit Schellack überzogen wird. An einem Rande des Zylinders wird nun -noch ein 1 bis 1,5 <span class="antiqua">cm</span> breiter Ring <span class="antiqua">H</span> aus Hartgummi mit -Schellackkitt angekittet, der dazu dient, den Zylinder, während der -Apparat in Tätigkeit ist, zu drehen.</p> - -<p>Die Träger <span class="antiqua">T<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">T<sub>₂</sub></span> des Zylinders werden aus -Holz oder besser aus Vulkanfiber hergestellt. Sie erhalten, wie aus -den beiden Figuren deutlich hervorgeht, runde Ausschnitte, welche die -beiden Enden des Zylinders in sich aufnehmen.</p> - -<p>Ferner werden die beiden Träger <span class="antiqua">T<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">T<sub>₂</sub></span> unterhalb -des eben erwähnten Ausschnittes noch mit zwei Bohrungen versehen, in -die ein Glasstab oder ein dickwandiges Glasrohr aus gut isolierendem -Glas eingekittet werden kann. Dieser Stab ist nur in <a href="#abb_211">Abb. 211</a> zu sehen -und mit <span class="antiqua">Gl</span> bezeichnet. Nahe dem rechten Ende dieses Stabes -wird ein kurzes Messingrohrstückchen <span class="antiqua">r</span> aufgekittet, an dem die -Schleiffeder <span class="antiqua">F</span> (aus gehämmertem Kupferblech) und der Kupferdraht -β angelötet wird. <span class="antiqua">F</span> soll an dem schon oben erwähnten Messingring -<span class="antiqua">S</span> schleifen.</p> - -<p>Außerdem kitten wir ein Messingrohr <span class="antiqua">R</span>, das etwa ⅓ so lang ist -als der Glasstab, nahe dessen linkem Ende fest. An <span class="antiqua">R</span> wird der -Draht α angelötet. Auf <span class="antiqua">R</span> soll sich das Rädchen <span class="antiqua">Rd</span> leicht -drehen und hin und her schieben lassen. <span class="antiqua">Rd</span> wird aus Messing -hergestellt und erhält auf seiner Peripherie eine halbkreisförmige -Rinne, in welche gerade der Draht der primären Spirale hineinpaßt, wie -aus <a href="#abb_211">Abb. 211</a> hervorgeht. Die Größe des Rädchens und der Abstand des -Glasstabes vom Zylinder sind natürlich entsprechend zu wählen.</p> - -<p>Durch Drehen des Zylinders kann man bei dieser Anordnung bewirken, daß -das Rädchen entweder das äußerste Ende der Drahtspirale berührt, oder -eine beliebig weiter innen gelegene Stelle. Man kann also den bei α -ein- und bei β austretenden Strom nach Belieben durch mehr oder weniger -Windungen der Spirale gehen lassen, was deshalb große Vorteile bietet, -weil wir dadurch das<span class="pagenum" id="Seite_261">[S. 261]</span> günstigste Verhältnis der Windungszahlen zwischen -primärer und sekundärer Spule durch Probieren ausfindig machen können. -Da sich dieses günstigste Verhältnis bei Verwendung verschiedener -Leidener Flaschen, ja sogar verschiedener Verbindungsdrähte ändert, so -ist der Vorteil, den diese Möglichkeit der Abstimmung bietet, nicht zu -unterschätzen.</p> - -<p>Wir kommen jetzt zur Herstellung der sekundären Spule. Wir beschaffen -uns ein gut isolierendes Glasrohr (<span class="antiqua">Glr</span>) oder besser noch -der Sicherheit halber ein gleich bemessenes Hartgummirohr (über -Isolierfähigkeit des Glases siehe Seite 6), 6 bis 8 <span class="antiqua">cm</span> länger -als der Lampenzylinder und 2 bis 3 <span class="antiqua">cm</span> weit. Das Rohr wird, indem -jedes Ende 1 <span class="antiqua">cm</span> weit frei bleibt, mit einem ohne Umspinnung -0,5 bis 0,7 <span class="antiqua">mm</span> starken, mit <em class="gesperrt">guter</em> Seide isolierten -Kupferdrahte bewickelt, indem wir Windung dicht an Windung legen. Wir -stellen nur eine Lage her, die wir mit heißem Paraffin bestreichen. -Besser ist es, das ganze bewickelte Rohr in einem geeigneten Gefäß so -lange in kochendes Paraffin zu legen, bis keine Luftbläschen mehr aus -den Drahtwindungen aufsteigen.</p> - -<p>Dies ist das einfachere Verfahren zur Herstellung der sekundären -Wickelung. Eine viel sicherere Isolation — und die ist bei den -hochgespannten Strömen sehr wichtig — erzielen wir folgendermaßen.</p> - -<p>Wir überziehen das Glasrohr mit einer 3 bis 4 <span class="antiqua">mm</span> dicken -Schicht von Schellackkitt und drehen auf der Drehbank — falls wir -keine besitzen, lassen wir das von einem Mechaniker machen — diesen -Überzug bis auf etwa 2 <span class="antiqua">mm</span> Dicke ab. In diesen Schellacküberzug -schneiden wir dann ein Schraubengewinde ein. In den Gewindegängen wird -dann ein 0,5 bis 0,7 <span class="antiqua">mm</span> starker <em class="gesperrt">nackter</em> Kupferdraht -aufgewunden. Das Gewinde dient also nur dazu, daß man den unisolierten -Draht aufwickeln kann, ohne daß die einzelnen Windungen einander -berühren. Dasselbe kann man aber auch dadurch erreichen, daß man auf -den mit einem gleichmäßigen Schellackkittüberzug versehenen Glasstab -zwei Drähte gleichzeitig nebeneinander aufwickelt, die Enden des einen -festbindet und den anderen<span class="pagenum" id="Seite_262">[S. 262]</span> wieder entfernt. Die beiden Drahtenden -müssen selbstverständlich einige Zentimeter frei von der Spule abstehen.</p> - -<p>Jetzt wird das bewickelte Glasrohr ganz etwa zehn Minuten in Spiritus -gelegt und gleich nach dem Herausnehmen mit einer nicht zu dicken -Schellacklösung bestrichen. Nach dem <em class="gesperrt">völligen Trocknen</em> dieses -Überzuges wird ein zweiter, dann ein dritter und vierter Überzug -hergestellt, bis die Drahtwindungen völlig in Schellack eingebettet -sind. Zur Herstellung der Schellacklösung verwende man nur ganz reinen -Spiritus und achte darauf, daß in die Lösung kein Staub und dergleichen -gerät. Die Schellacküberzüge, vor allem der erste, müssen völlig -luftblasenfrei hergestellt werden.</p> - -<p>Ist so die sekundäre Spule fertiggestellt, so wird sie so in den beiden -Trägern aus Holz (oder Vulkanfiber) befestigt, daß sie genau in der -Mitte des Zylinders <span class="antiqua">Zy</span> liegt. Diese Anordnung geht hinreichend -deutlich aus den beiden <a href="#abb_211">Abb. 211</a> und <a href="#abb_212">212</a> hervor.</p> - -<p>Zur Fertigstellung des Apparates wären jetzt nur noch die Drahtenden -α und β der primären und γ und δ der sekundären Spule zu Klemmen zu -führen.</p> - -<p>Die Klemmen dürfen, wie <a href="#abb_212">Abb. 212</a> zeigt, keine scharfen Kanten oder -Ecken haben. Die beiden Klemmen α und β werden in einem Abstande, der -etwa der Länge des Zylinders <span class="antiqua">Zy</span> entspricht, nahe der einen -Längsseite des Grundbrettes <span class="antiqua">G</span> in diesem isoliert befestigt. -Wir kitten zu diesem Zweck für jede Klemme mit rotem Siegellack -ein hinreichend weites Stückchen Glas- oder Ebonitrohr in eine -entsprechende Bohrung des Holzes. In dieses Rohr wird dann die Klemme -mit Schellackkitt oder Siegellack eingekittet.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_263">[S. 263]</span></p> - -<p>Die Klemmen, zu denen die Drahtenden γ und δ führen sollen, werden -auf hohen Glasfüßen befestigt, wie <a href="#abb_212">Abb. 212</a> zeigt. (Wegen Befestigung -der Glasfüße vergleiche Seite 5.) Die Drahtenden der sekundären Spule -werden nicht, wie in der <a href="#abb_212">Abb. 212</a> der Deutlichkeit halber gezeichnet -ist, in Spiralwindungen zu den Klemmen geführt, sondern möglichst -gestreckt ausgespannt. Außerdem wird ein enger, aber dickwandiger -Gummischlauch (Ventilschlauch) über sie gezogen.</p> - -<p>Damit ist der Teslatransformator für unsere Versuche fertig, und es -fehlt uns nur noch das Funkenmikrometer.</p> - -<div class="sidenote">Das Funkenmikrometer.</div> - -<p><a href="#abb_213">Abb. 213</a> zeigt diesen Apparat im Querschnitt und von der Seite gesehen. -<span class="antiqua">G</span> ist das Grundbrett, auf das längs der langen Seiten zwei -Leistchen <span class="antiqua">L</span> geleimt sind, zwischen denen sich der Schlitten -<span class="antiqua">Sch</span> mit ein wenig Reibung hin und her schieben läßt. In dem -Schlittenbrettchen <span class="antiqua">Sch</span> ist das Messingröhrchen <span class="antiqua">R</span> und in -diesem die Glassäule <span class="antiqua">Gl</span> eingekittet. Ebenso ist an dem einen -Ende des Grundbrettes eine Glassäule befestigt. Auf jeder Glassäule -ist ein kurzes, zylindrisches und an beiden Enden abgerundetes -<em class="gesperrt">Zinkstück</em> <span class="antiqua">Z</span>, das mit einer Querbohrung versehen ist, -aufgekittet. Diese beiden Zinkstücke sind von einem noch ungebrauchten -Zinkstab eines Salmiakelementes abgesägt, und die Enden sind rund -gefeilt oder auf der Drehbank abgedreht worden. Außerdem ist an -jeden ein Haken <span class="antiqua">H</span> angelötet oder eingeschraubt. Der einfache -in Zentimeter und Millimeter geteilte Maßstab <span class="antiqua">M</span> ist so auf -<span class="antiqua">L</span> angeschraubt, daß er übergreifend den Schlitten <span class="antiqua">Sch</span> am -Herausfallen verhindert. Letzterer trägt eine Marke, die, wenn sich die -beiden Zinkköpfe gerade berühren, auf den Nullpunkt des Maßstabes zeigt.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_213"> - <img class="w100" src="images/abb_213.jpg" alt=""> - <div class="caption">(Querschnitt.) Abb. 213. Funkenmikrometer. (Von der - Seite gesehen.)</div> -</div> - -<div class="sidenote" id="einfacher_Teslatransformator">Einfacher Teslatransformator.</div> - -<p>Man kann sich auch einen etwas einfacher konstruierten Teslaapparat -fertigen. <a href="#abb_214">Abb. 214</a> zeigt einen solchen in perspektivischer Ansicht. -Die primäre Drahtspule steht mit senkrechter Längsachse frei; in ihr -steht die sekundäre<span class="pagenum" id="Seite_264">[S. 264]</span> Drahtspule, die ähnlich herzustellen ist wie die -für den oben beschriebenen Apparat. Der Durchmesser beider Spulen -kann hier etwas größer gewählt werden: für die primäre Spule 7 bis -8 <span class="antiqua">cm</span>, für die sekundäre etwa 4 <span class="antiqua">cm</span>. Man kann in diesem -Fall den Glaszylinder eines Auerbrenners als Träger für die sekundäre -Spirale verwenden. Das Funkenmikrometer ist hier auf dem Grundbrette -des Apparates selbst angebracht. Im übrigen müssen die entsprechenden -Teile in derselben Weise sorgfältig isoliert sein wie bei dem oben -beschriebenen Transformator.</p> - -<div class="figcenter illowe33" id="abb_214"> - <img class="w100" src="images/abb_214.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 214. Teslascher Transformator.</div> -</div> - -<p>Ein dritter Typus von Teslatransformatoren, dessen Herstellung aber -nicht sehr zu empfehlen ist, unterscheidet sich von den beiden anderen -dadurch, daß der primäre Draht nicht zu einer Spule, sondern zu -einer in <em class="gesperrt">einer</em> Ebene liegenden Spirale (Schnecke) aufgewunden -ist. Die sekundäre Spule ist ebenfalls scheibenförmig und wird genau -so hergestellt, wie die einzelnen Scheiben des auf <a href="#der_Funkeninduktor">Seite 168 u. f.</a> -beschriebenen Funkeninduktors. Die Drahtmaße der primären Spule sind -hier den oben erwähnten gleich. Die sekundäre Wickelung wird jedoch -aus einem 0,2 bis 0,3 <span class="antiqua">mm</span> starken und etwa 4- bis 5mal so langen -Draht, als wir für den erstbeschriebenen Apparat benötigten, in der -bereits erwähnten Weise hergestellt. Einen derartig gefertigten -Apparat besaß Rudi. Wir sehen diesen auf dem die Reproduktion einer -Photographie darstellenden <a href="#abb_132">Bilde Seite 157</a>.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_265">[S. 265]</span></p> - -<div class="sidenote">Teslaversuche.</div> - -<p>Wir kommen jetzt dazu, die Experimente zu besprechen, die Rudi in -seinem Vortrag mit dem Teslatransformator ausführte.</p> - -<p>Rudi erklärte zuerst die Konstruktion und die Schaltungsweise der -Teslatransformatoren und wies dann auf die abgeänderten Eigenschaften -der Wechselströme hoher Frequenz hin:</p> - -<p>„Ich habe hier zum Betrieb meiner Apparate einen Akkumulator, der mir -10 Volt liefert. Ich kann die Polklemmen anfassen, ohne irgend etwas -zu spüren. Der Strom hat eine zu geringe Spannung, um durch den Körper -hindurchzugehen. In dem Funkeninduktor, der eine Schlagweite von 15 -bis 20 <span class="antiqua">cm</span> besitzt, wird der Strom auf Kosten seiner Intensität -auf einige tausend Volt transformiert. Würde ich <em class="gesperrt">beide</em> Pole -dieses Apparates <em class="gesperrt">gleichzeitig</em> anfassen, wenn er in Tätigkeit -ist, so bekäme ich einen Schlag, der unter Umständen heftig genug -wäre, mir einen oder beide Arme für mein ganzes Leben zu lähmen. Nun -wird dieser Strom durch die Leidener Flaschen in einen Wechselstrom -von sehr hoher Frequenz verwandelt; darüber sprach ich ja zu Anfang. -Diesen Wechselstrom transformiere ich, wie schon erwähnt, im -Teslatransformator auf eine noch höhere Spannung.</p> - -<p>Wie sich nun die hierbei entstehenden Ströme verhalten, will ich Ihnen -hier zeigen. Ich habe in die eine Polklemme des Transformators einen -senkrecht in die Höhe stehenden Draht eingeschraubt, der frei endet.“</p> - -<p>Käthe verdunkelte das Zimmer, und Rudi setzte die Apparate in -Tätigkeit. Von allen freien Metallteilen, besonders von den Klemmen der -Apparate, zuckten feine blaue Lichtfädchen, die mitunter dichte Büschel -bildeten, nach allen Seiten. Der blendende Entladungsfunke (siehe -die <a href="#Kritik_Kap_6">Kritik Seite 270</a>) der Leidener Flaschen, der am Funkenmikrometer -übersprang, machte einen solchen Lärm, daß Rudi nicht weitersprechen -konnte. Der senkrecht in die Höhe ragende, mit einer Klemme des -Transformators verbundene Draht war zu einem funkensprühenden -Lichtstreif geworden, von dessen Ende sich ein blauer, fein verästelter -Lichtbaum unheimlich hin und her schwebend<span class="pagenum" id="Seite_266">[S. 266]</span> im Dunkel verlor. Jetzt -faßte Rudi, der von dem unheimlichen Lichtschimmer schwach beleuchtet -war, zum großen Erstaunen der Zuschauer mit der rechten Hand die freie, -feuersprühende Klemme des Teslaapparates an und näherte den Zeigefinger -der linken Hand, den er durch ein aufgeschobenes Stückchen Messingrohr -verlängert hatte, dem vorhin erwähnten senkrecht stehenden Draht. Unser -<a href="#abb_132">Bild Seite 157</a> zeigt die dabei auftretende Lichterscheinung. Rudi -spürte kaum ein leichtes Zucken durch den Körper. Wenn man die nackte -Haut den einschlagenden Funken aussetzt, so können brandwundenähnliche -Verletzungen entstehen; man schützt sich deshalb, indem man die Funken -in ein Metallstück, das man in der Hand hält, oder in der erwähnten -Weise auf den Finger steckt, schlagen läßt.</p> - -<p>Darauf machte Käthe Licht, und Rudi stellte die Apparate ab.</p> - -<p>„Sie haben gesehen, daß ich den ganzen Strom durch meinen Körper gehen -lassen konnte, ohne im mindesten Schaden zu nehmen. Man erklärt diese -Tatsache damit, daß die Wechselströme von so außerordentlich hoher -Wechselzahl überhaupt nicht in den leitenden Körper eindringen, sondern -sich nur über dessen Oberfläche verbreiten.</p> - -<p>Interessant sind auch die Induktionserscheinungen dieser Wechselströme. -Sie werden sich von meinem vorletzten Vortrag her erinnern, was -man unter Impedanz versteht (<a href="#Impedanz">Seite 189</a>). Die Impedanz tritt bei -Teslaströmen so stark auf, daß der Strom eher einen großen Widerstand -zu überwinden, als durch einen fast widerstandslosen Draht zu fließen -vermag.</p> - -<div class="figcenter illowe22" id="abb_215"> - <img class="w100" src="images/abb_215.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 215. Zu Versuchen über Induktionserscheinungen.</div> -</div> - -<p>Ich habe hier (<a href="#abb_215">Abb. 215</a>) einen Bogen aus dickem Kupferdraht; an den -beiden Enden des Bogens ist diese Glühlampe befestigt. Würde ich -die beiden Pole eines Akkumulators mit den Enden des Drahtes hier -verbinden, so ginge aller Strom durch den dicken<span class="pagenum" id="Seite_267">[S. 267]</span> Kupferdraht, und die -Lampe bliebe so gut wie stromlos. Leitet man dagegen einen Teslastrom -durch dieses System — Käthe führte den Versuch aus, indem sie die -Elektroden des Teslaapparates mit den mit Klemmen versehenen Enden des -Drahtbogens verband und dann die Apparate in Tätigkeit setzte — so -geht, wie Sie sehen, fast der ganze Strom durch den großen Widerstand -der Lampe, da in dem dicken Kupferdraht die Selbstinduktion so groß -ist, daß die Extraströme den ursprünglichen Strom fast aufheben -(vergleiche <a href="#Impedanz">vierter Vortrag Seite 189</a>).</p> - -<div class="figcenter illowe45" id="abb_216"> - <img class="w100" src="images/abb_216.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 216. Versuche am Teslaschen Transformator.</div> -</div> - -<p>Der Raum zwischen zwei Leitern, die mit den Elektroden verbunden -sind, ist ganz durchsetzt mit elektrischen Wellen. Ich habe hier zwei -Blechscheiben, die auf isolierenden Füßen stehen. Sie werden mit den -Elektroden des Teslaapparates verbunden und etwa 50 bis 70 <span class="antiqua">cm</span> -voneinander entfernt aufgestellt.“</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_268">[S. 268]</span></p> - -<p>Käthe stellte die Apparate auf und verfinsterte das Zimmer. Rudi -brachte in den Raum zwischen den Blechen verschiedene Geißlersche -Röhren, die, ohne die Bleche zu berühren, hell aufleuchteten. Ferner -brachte Rudi, während er den linken Blechschirm anfaßte, die rechte -Hand in die Mitte zwischen die beiden Bleche: Es sah aus, als wenn -die Hand eigenes Licht ausstrahlte Die <a href="#abb_216">Abb. 216</a> versucht annähernd, -derartige Erscheinungen wiederzugeben.</p> - -<div class="figcenter illowe24" id="abb_217"> - <img class="w100" src="images/abb_217.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 217. Lichterscheinungen zwischen zwei mit dem - Teslatransformator verbundenen Drahtkreisen.</div> -</div> - -<p>Der nächste Versuch bestand darin, daß Rudi zwei Drahtkreise von -verschiedenen Größen (10 und 15 <span class="antiqua">cm</span> Durchmesser), die wie die -Blechscheiben auf isolierenden Glasfüßchen standen, mit den Elektroden -des Teslatransformators verband. Die Aufstellung der Drahtkreise und -den Verlauf der Lichtstrahlen zeigt <a href="#abb_217">Abb. 217</a>. Lebhafte Lichtbüschel -sprühten zwischen beiden Kreisen hin und her.</p> - -<div class="figcenter illowe18" id="abb_218"> - <img class="w100" src="images/abb_218.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 218. Zum ersten Teslaschen Glühlampenversuch.</div> -</div> - -<p>Für den folgenden Versuch hatte Rudi um die Gewindefassung -(Edisonfassung) einer gewöhnlichen, etwa 16kerzigen Glühlampe einen -1,5 <span class="antiqua">mm</span> starken, blanken Kupferdraht gewunden und dessen Ende in -einer der Transformatorklemmen befestigt, wie <a href="#abb_218">Abb. 218</a> zeigt. Als er -dann im Dunkeln die Apparate in Tätigkeit setzte, leuchtete der ganze -Hohlraum der Glühlampe in einem zarten, grünlichblauen Lichte. Der -Kohlenfaden sah wie mit feinen, leuchtenden Dornen besetzt aus. Näherte -man<span class="pagenum" id="Seite_269">[S. 269]</span> der Glasbirne den Finger, so schien dieser das Licht anzuziehen; -an der dem Finger gegenüberliegenden Stelle des Glases aber war unter -Umständen ein deutlicher hellgrüner Fleck zu sehen, der sich der -Bewegung des Fingers entsprechend hin und her bewegte.</p> - -<p>Endlich wies Rudi noch auf die außerordentlich starke Induktionswirkung -der Wechselströme hoher Frequenz hin. Er hatte sich aus 1,5 <span class="antiqua">mm</span> -starkem isoliertem Draht eine einfache Schnecke von vier Windungen -gedreht. Der Durchmesser der Schnecke war nahezu gleich dem der -primären Wickelung seines Transformators (<a href="#einfacher_Teslatransformator">Seite 264</a>). An die Enden des -Drahtes war eine Glühlampe angeschlossen, deren Voltzahl mit der der -zum Betriebe der Apparate nötigen Akkumulatoren übereinstimmte. Brachte -Rudi diesen einfachen Drahtkreis in die Nähe der primären Spule des -Transformators und parallel zu ihr — die sekundäre Spule hatte er -entfernt — so leuchtete die Glühlampe hell auf, aber nicht wie vorhin, -sondern der Faden glühte gerade so, als wenn die Lampe unmittelbar an -den Akkumulator angeschlossen wäre.</p> - -<div class="figcenter illowe29" id="abb_219"> - <img class="w100" src="images/abb_219.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 219. Zum zweiten Teslaschen Lampenversuch.</div> -</div> - -<p>Für Transformatoren mit spiraligen statt schneckenförmigen Spulen muß -für diesen Versuch natürlich die Glühlampe auch an einen spiralig -gewundenen Draht angeschlossen werden, wie <a href="#abb_219">Abb. 219</a> zeigt. Dabei -ist aber darauf zu achten, daß die Steighöhe der Spirale (das heißt -der Abstand zwischen den einzelnen Windungen) <em class="gesperrt">gleich</em> der der -primären Wickelung des Transformators ist. Die Längsachsen der Spiralen -müssen einander parallel sein, wenn Induktionswirkungen auftreten -sollen.</p> - -<p>Das war Rudis letzter Versuch. Mit einem Dank für das zahlreiche -Erscheinen seiner Zuhörer schloß er den Vortrag ab.</p> - -<p>Während nun Rudis Mutter die verschiedenen Tanten noch mit einem -Tee erfrischte, mußte der jugendliche<span class="pagenum" id="Seite_270">[S. 270]</span> Dozent noch manche Frage -beantworten; aber gar häufig blieb ihm nichts anderes übrig als -zu sagen: „Das wissen <em class="gesperrt">wir</em> nicht.“ Dann kam auch sein uns -schon bekannter kritischer Onkel zu ihm und machte ihn auf manches -Wissenswerte aufmerksam. Wir halten es darum für angebracht, des Onkels -Kritik der Hauptsache nach noch anzuführen:</p> - -<div class="sidenote" id="Kritik_Kap_6">Kritik.</div> - -<p>„In der Einleitung des Vortrages hast du gesagt, einen Naturvorgang -erklären heiße ihn mit einem anderen vergleichen. Das ist ja im -allgemeinen ganz richtig. Du führtest aber da ein Beispiel an, in -welchem der Vergleich eben gerade <em class="gesperrt">nicht</em> einer Erklärung -entspricht: Ich vergleiche den elektrischen Strom mit dem Wasserstrom -in einer Leitung nur, um mir ein Bild zu machen. So sagt man z. B., -der elektrische Strom <em class="gesperrt">fließt</em> vom positiven zum negativen Pol. -Mit diesem Ausdruck hantieren wir in dem ganzen Gebiet der praktischen -Elektrotechnik; aber eine Erklärung ist dieses Bild nicht.</p> - -<p>Für wirkliche Erklärungen können die Vergleiche gelten, die wir -zwischen den Erscheinungen im Äther und den Wellenbewegungen der von -unseren Sinnen erkennbaren Materien wie Luft, Wasser, ausgespannte -Seile u. s. w. anstellen. Wenn mich also jemand fragte: ‚Was ist -Licht?‘ so würde ich sagen: Licht ist eine <em class="gesperrt">Wellenbewegung</em>, durch -bestimmte Ursachen hervorgerufen in einem Medium, das wir mit unseren -Sinnen nicht unmittelbar erkennen können. Bei dieser Erklärung liegt in -dem Worte <em class="gesperrt">Wellenbewegung</em> der Vergleich. —</p> - -<p>Eine Definition des Äthers geben zu wollen, ist heute noch sehr gewagt; -theoretisch müssen wir den Äther als festen Körper auffassen; aber -abgesehen von dem rein äußerlichen Widerspruch dieser Annahme wird sie -von einer ganz anderen Seite mit großem Erfolg angegriffen. Ebenso -haben auch die neuesten Forschungen auf dem Gebiet der Ätherphysik -die von dir zitierte Anschauung, daß alle Naturerscheinungen auf die -<em class="gesperrt">mechanischen</em> Grundtatsachen zurückzuführen seien, vollkommen -überwunden; nicht mehr mechanisch, sondern <em class="gesperrt">elektromagnetisch</em> -erklärt man heute alle Physik, auch die Mechanik.</p> - -<p>Der Drehspiegelversuch ist ja scheinbar sehr schön gelungen,<span class="pagenum" id="Seite_271">[S. 271]</span> aber -nur scheinbar; dieser Versuch läßt sich mit so einfachen Mitteln gar -nicht ausführen, da die Schwingungen viel zu schnell sind, als daß -sie von einem so verhältnismäßig langsam rotierenden Spiegel zerlegt -werden könnten. Was man bei deinem Experiment sah, waren nicht die -Perioden der Oszillation, sondern wahrscheinlich die des Unterbrechers -am Funkeninduktor. Immerhin war das Experiment anschaulich und hat das -Wesen derartiger Untersuchungen gut wiedergegeben.</p> - -<p>Ferner halte ich die Reihenfolge der einzelnen Experimente bei zwei -Gruppen von Versuchen für ungeschickt gewählt. Erstens hätte ich bei -dem Drehspiegelversuch das kontinuierliche Lichtband der Kerzenflamme -<em class="gesperrt">vor</em> den unterbrochenen Funkenbildern gezeigt. Ebenso wäre es -bei der Resonanz besser gewesen, zuerst den Pendelversuch, dann die -akustische und zuletzt die elektrische Resonanz zu zeigen, da es zum -Verständnis immer besser ist, das Einfachere, das am leichtesten -Begreifliche zuerst zu bringen.</p> - -<p>So hätte ich auch vor den Ausführungen über Ätherwellen ein -sinnenfälliges Beispiel gebracht. Du hättest z. B. ein Seil mit einem -Ende irgendwo befestigen können; das andere Ende hättest du dann in -die Hand genommen und das mäßig gespannte Seil geschlingert, so daß -es die Bewegung regelrechter Wellen deutlich zeigte. Außerdem hätte -ich den sehr wesentlichen Unterschied zwischen Schall- und Ätherwellen -hervorgehoben. Die Schallwellen sind sogenannte Longitudinalwellen, -das heißt Wellen, die dadurch entstehen, daß sich die einzelnen — in -diesem Falle Luft- — Teilchen <em class="gesperrt">in</em> der Fortpflanzungsrichtung -hin und her bewegen. Die Ätherwellen dagegen sind Transversalwellen, -bei denen sich die einzelnen Teilchen <em class="gesperrt">senkrecht</em> zur -Fortpflanzungsrichtung bewegen.</p> - -<p>Eine richtige Longitudinalwelle kann man oft bei in Reih’ und Glied -aufgestellten Soldaten sehen. Wenn die einzelnen Leute mit zu großen -Abständen stehen, so daß man also überall noch hindurchsehen kann, und -der rechte Flügelmann macht, einem Befehl gehorchend, einen großen -Schritt nach links und dann, erkennend, daß der Schritt zu groß war, -einen kleinen wieder nach rechts, so kann<span class="pagenum" id="Seite_272">[S. 272]</span> man folgendes Bild sehen: -Bei dem ersten Schritt hat der Flügelmann seinen Nachbar angestoßen; -dieser stößt, ebenfalls nach links tretend, den dritten Mann, der -wieder den vierten u. s. f. Im ersten Augenblick kann man also zwischen -den ersten drei oder vier Mann <em class="gesperrt">nicht</em> mehr hindurchsehen, was -zur Folge hat, daß diese Stelle des Gliedes gewissermaßen dunkler -erscheint. Nun geht aber der erste Mann, der zweite u. s. f. wieder -etwas zurück, dadurch werden die Abstände wieder etwas größer, die -Stelle im Glied, die eben uns dunkel erschien, sieht jetzt wieder -heller aus, dafür sieht die nächste Gruppe von drei oder vier Mann -wieder dunkel aus und wird dann wieder hell, und so geht das fort. -Es hat das Aussehen, als ob ein dunkler Fleck sich ziemlich rasch -vom rechten zum linken Flügelmann fortbewegte. Steht nun der linke -Flügelmann recht fest und weicht dem Anstoß nicht, so wandert der -dunkle Fleck wieder zurück. Man hat dabei nicht nur das <em class="gesperrt">Bild</em> -einer Longitudinalwelle, sondern tatsächlich eine solche Welle selbst.</p> - -<p>Die Vorstellung einer Ätherwelle ist schon viel schwieriger. Das vorhin -erwähnte Seil gibt nur ein unzulängliches Bild einer Ätherwelle, obwohl -beide, sowohl die Seil- wie die Ätherwelle Transversalwellen sind. -Jedoch zur Demonstration reicht das völlig aus.</p> - -<p>Man hat ja Apparate konstruiert, welche Bilder der verschiedenen -Wellengattungen geben. Du hättest dir ganz einfach einen -Longitudinalwellenapparat konstruieren können. Den macht man so: Man -stellt sich aus Holzleisten einen 20 cm hohen rechteckigen Rahmen -her, der senkrecht stehend auf einem Grundbrett befestigt wird. Die -eine der senkrechten Seiten sei aus dickem Holz und gut im Grundbrett -befestigt, die andere eine dünne, elastische Leiste. Die Länge ergibt -sich von selbst. An der oberen Querleiste des Rahmens werden an 10 bis -15 <span class="antiqua">cm</span> langen Fäden 20 bis 50 gleich große und gleich schwere -schwarze Holz- oder Steinkugeln so aufgehängt, daß zwischen je zwei -eine 3 bis 5 <span class="antiqua">mm</span> große Strecke frei bleibt. Die erste und die -letzte Kugel soll gerade an der betreffenden senkrechten Seite des -Rahmens anliegen. Hinter den schwarzen Kugeln stellt man einen weißen -Karton auf.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_273">[S. 273]</span></p> - -<p>Um nun eine Longitudinalwelle hervorzurufen, schlägt man mit einem -kleinen Hammer leicht außen an die Stelle der dünnen Seitenleiste, -an der innen die erste Kugel anliegt. Die Erscheinung ist dann genau -dieselbe, wie ich sie vorhin bei den Soldaten beschrieben habe. —</p> - -<p>Jetzt noch eines. Bei den Teslaversuchen haben die Entladungsfunken -nicht nur durch ihren Lärm, sondern auch durch ihr sehr blendendes -Licht gestört. Du hättest das Funkenmikrometer in ein Kästchen aus -Hartgummi- oder Vulkanfiberplatten einschließen sollen. Man könnte auch -über die Zinkstücke runde Korkscheibchen schieben und darüber eine -hinreichend weite Glasröhre stecken.“</p> - -<div class="figcenter illowe49" id="abb_220"> - <img class="w100" src="images/abb_220.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 220. Rudi an seinem Experimentiertisch.</div> - <div class="caption">Die Apparate sind von links nach rechts gesehen: - Akkumulatorenbatterie, Teslatransformator, Vertikalgalvanoskop, Rheostat, - Funkenmikrometer, Lichtschutz für den Fluoreszenzschirm, Röntgenröhre, - Righischer Radiator, Funkeninduktor, Influenzmaschine, Leidener Flasche.</div> -</div> - -<p>Das war der letzte Vortrag, den Rudi aus dem Gebiet der Elektrophysik -hielt. Er hatte sich noch eine ganze Anzahl von Apparaten hergestellt, -die für jeden jungen Elektrotechniker Interesse haben, und die darum -noch einzeln beschrieben werden sollen.</p> - -<div class="footnotes"> - -<div class="footnote"> - -<p><a id="Fussnote_7" href="#FNAnker_7" class="label">[7]</a> Vergleiche die Kritik am Ende des Vortrages.</p> - -</div> - -<div class="footnote"> - -<p><a id="Fussnote_8" href="#FNAnker_8" class="label">[8]</a> Siehe die Kritik am Ende des Vortrags.</p> - -</div> - -<div class="footnote"> - -<p><a id="Fussnote_9" href="#FNAnker_9" class="label">[9]</a> Besser ist es, die Gabeln mit einem Cello- oder -Baßgeigenbogen, der reichlich mit Kolophonium zu versehen ist, -anzustreichen; man zieht den Bogen dabei über die Endflächen der -Gabelzinken.</p> - -</div> - -<div class="footnote"> - -<p><a id="Fussnote_10" href="#FNAnker_10" class="label">[10]</a> Er kann viel einfacher sein; der Petroleumbehälter ist -nicht unbedingt nötig.</p> - -</div> - -</div> - -<div class="chapter"> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_274">[S. 274]</span></p> - -<div class="figcenter illowe50" id="kap_anhang"> - <img class="w100 mtop3" src="images/kap_anhang.png" alt="Anhang"> -</div> - -<h2 class="nopad" id="Anhang" title="Anhang."> </h2> - -</div> - -<h3 id="Wie_man_sich_eine_Telephonanlage_herstellen_kann">Wie man sich -eine Telephonanlage herstellen kann.</h3> - -<div class="dc illowe4" id="drop_d3"> - <img class="w100" src="images/drop_d.png" alt="D"> -</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first2">D</span>a Stahlmagnete, wie sie für Telephone gebraucht werden, nicht im -Handel zu bekommen sind, auch ziemlich teuer wären und wir sie kaum mit -genügender Sorgfalt selbst herstellen könnten, so verwenden wir statt -dessen Elektromagnete. Wir können dann auch den immerhin umständlich -herzustellenden Transformator ganz weglassen, das heißt, ihn durch eine -ganz besondere Anordnung ersetzen.</p> - -<p>Für eine Fernsprechanlage sind natürlich zwei vollkommen gleiche -Stationen nötig. Im folgenden werden alle Angaben nur für eine Station -gemacht, man hat sich also alles angegebene Material doppelt zu -beschaffen.</p> - -<div class="sidenote">Das Mikrophon.</div> - -<p>Aus Zigarrenkistenholz sägen wir uns zwei Ringe; ihr innerer -Durchmesser sei 7, ihr äußerer 9 <span class="antiqua">cm</span>. Zwischen sie wird mit gutem -Tischlerleim ein in Wasser aufgeweichtes Pergamentpapier geklebt; -dabei sollen die Fasern des Holzes der beiden Ringe einander senkrecht -kreuzen. Außerdem müssen die Ringe mit einer nicht zu geringen Anzahl -von Drahtstiftchen zusammengenagelt werden.</p> - -<p>Die Kohlenkontakte stellen wir uns aus Reststücken von -Bogenlampenkohlen oder aus Elementkohlen her. Letztere dürfen -aber noch nicht viel in der Elementfüllung gestanden haben. Wir -brauchen zwei rechteckige Stücke; Form und Größe geben wir ihnen -durch Sägen und durch Schleifen auf einem rauhen Stein. Jedes Stück -ist 40 : 15 : 10 <span class="antiqua">mm</span> groß. Außerdem brauchen wir vier kleine -Walzen mit kegelförmig zugespitzten Enden; diese sind 20 <span class="antiqua">mm</span> -lang, 7 <span class="antiqua">mm</span> dick. In die rechteckigen Stücke werden mit einem<span class="pagenum" id="Seite_275">[S. 275]</span> -Versenker (Krauskopf) vier trichterförmige Vertiefungen gebohrt. <a href="#abb_221">Abb. -221</a> zeigt in <span class="antiqua">a</span> und <span class="antiqua">b</span> diese Kohlenteile. Darauf werden, -wie aus <a href="#abb_222">Abb. 222</a> hervorgeht, die beiden Kohlenstücke, die mit ihren -Vertiefungen die vier Rollen zwischen sich aufgenommen haben, so auf -die Pergamentmembrane <span class="antiqua">m</span> aufgeleimt, daß die kleinen Walzen nicht -herausfallen können, aber doch völlig freien Spielraum haben, sich -nirgends klemmen, und nur ganz lose aufliegen.</p> - -<div class="figcenter illowe33" id="abb_221"> - <img class="w100" src="images/abb_221.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 221. Kohlen zum Mikrophon.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe38" id="abb_222"> - <img class="w100" src="images/abb_222.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 222. Mikrophon.</div> -</div> - -<p>Aus starkem Messingdraht biegen wir zwei hufeisenförmige Klammern, -löten an jeder einen Kupferdraht (<span class="antiqua">c</span>, <span class="antiqua">d</span>) fest, den wir -zur Spirale drehen. Die Klammern werden so über die Kohlen geschoben -(<a href="#abb_222">Abb. 222</a>), daß diese mit Federkraft fest umschließen. Endlich wird -der Holzring <span class="antiqua">R</span> noch mit drei je 2 <span class="antiqua">cm</span> hohen Holzstollen -<span class="antiqua">A</span>, <span class="antiqua">B</span>, <span class="antiqua">C</span> versehen.</p> - -<div class="sidenote">Das Telephon.</div> - -<p>Weniger einfach gestaltet sich die Herstellung des Hörapparates, des -<em class="gesperrt">Telephones</em>. Den Kern für den Elektromagnet biegt man<span class="pagenum" id="Seite_276">[S. 276]</span> sich (in -kaltem Zustande) aus gewöhnlichem Bandeisen in Hufeisenform. <a href="#abb_223">Aus Abb. -223</a> gehen alle Maße deutlich hervor. Die Enden des Hufeisens feilt -man auf eine Ausdehnung von 18 <span class="antiqua">mm</span> zu Zylindern von 7 <span class="antiqua">mm</span> -Durchmesser (<a href="#abb_224">Abb. 224</a>).</p> - -<div class="figcenter illowe27" id="abb_223"> - <img class="w100" src="images/abb_223.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 223. Hufeisenmagnet für das Telephon.</div> -</div> - -<p>Die Rähmchen für die Drahtspulen fertigen wir aus dünnem (Messing-, -Kupfer- oder) <em class="gesperrt">Zinkblech</em>. Sie sollen genau über die Schenkel -des Magnetkernes passen und 4 <span class="antiqua">cm</span> hoch sein. Ihre Form geht -hinreichend deutlich aus <a href="#abb_225">Abb. 225</a> hervor. Die Spulen werden mit einer -dicken Schellacklösung (<a href="#Schellackkitt">Seite 5</a>) überstrichen und nach dem Trocknen -bewickelt.</p> - -<div class="figcontainer"> - -<div class="figsub illowe10" id="abb_224"> - <img class="w100" src="images/abb_224.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 224. Zylinderende des Magneten.</div> -</div> - -<div class="figsub illowe14" id="abb_225"> - <img class="w100" src="images/abb_225.jpg" alt=""> - <div class="caption mbot1">Abb. 225. Spule.</div> -</div> - -</div> - -<p>Für jede Spule brauchen wir 6 bis 7 <span class="antiqua">m</span> mit Baumwolle -isolierten, 0,7 <span class="antiqua">mm</span> starken Kupferdraht. Die Bewicklung ist -sorgfältig auszuführen; jede Lage ist von der nächsten durch ein -in Schellacklösung getränktes Papier zu trennen. Wir stellen vier -oder fünf Lagen zu je 35 bis 40 Windungen her. Die fertigen Spulen -werden über die Schenkel des Magnetkernes geschoben und die zwei -entsprechenden Drahtenden (siehe <a href="#Elektromagnet">Seite 103</a> u. <a href="#abb_117">133</a>) miteinander -<em class="gesperrt">verlötet</em>.</p> - -<p>Wir kommen jetzt zur Herstellung der sekundären<span class="pagenum" id="Seite_277">[S. 277]</span> Spulen, die auf das -18 <span class="antiqua">mm</span> lange zylindrische Ende der Magnetschenkel geschoben -werden sollen. (Über Anfertigung von Drahtspulen vergleiche <a href="#Vertikalgalvanoskop">Seite -91</a>, <a href="#die_Spulmaschine">165</a>, <a href="#abb_145">174 u. f.</a>) Zur Anfertigung einer solchen Spule verfahren -wir folgendermaßen. Wir umwinden eines der runden Schenkelenden mit -einer regelmäßigen Lage von Nähfaden. Darüber wickeln wir in 3 bis 4 -Lagen dünnes Paraffinpapier in einem 16 <span class="antiqua">mm</span> breiten Streifen. -Darauf wird diese Paraffinhülle über einer Flamme etwas erwärmt, so -daß sich das Paraffin zwischen den einzelnen Lagen vereinigt. Ist das -durch die Erwärmung weich gewordene Papier wieder erstarrt, so ziehen -wir den Faden zwischen Papier und Kern heraus und nehmen das kleine -Papierröllchen ab. Es bildet die Grundlage für die Drahtspule. Bevor -wir jedoch mit dem Bewickeln beginnen, umwickeln wir, wie vorhin das -Polende, ein 7 <span class="antiqua">mm</span> dickes, rundes Holzstäbchen mit Faden und -schieben die kleine Papierhülle darauf, so daß sie fest sitzt.</p> - -<p>Zur Bewicklung nehmen wir 0,15 bis 0,2 <span class="antiqua">mm</span> starken, mit -<em class="gesperrt">Seide</em> isolierten Kupferdraht. Wir können eine Lage zu 60 -Windungen rechnen, 20 bis 30 Lagen sind erforderlich; für eine Windung -brauchen wir im Durchschnitt 3,8 <span class="antiqua">cm</span> Draht, somit brauchen wir -für jede Spule (25 Lagen angenommen) 25 · 60 · 38 <span class="antiqua">mm</span> gleich 57 -<span class="antiqua">m</span> von 0,2 <span class="antiqua">mm</span> starkem Draht. Sollen die beiden Stationen -sehr weit auseinanderliegen (über 1 bis 2 <span class="antiqua">km</span>), so empfiehlt -es sich, 0,15 bis 0,1 <span class="antiqua">mm</span> starken Draht zu gebrauchen und -entsprechend mehr Windungen (bis 50 Lagen zu je 60 Windungen) zu nehmen.</p> - -<p>Das Bewickeln führen wir am besten mit der Hand aus (Spulapparat <a href="#die_Spulmaschine">Seite -165</a> ist hierfür nicht zu empfehlen). Wir nehmen das Holzstäbchen mit -dem Papierröllchen in die linke Hand, nachdem wir den Drahtanfang nahe -dem Röllchen am Holzstäbchen befestigt haben. Dann drehen wir das -Stäbchen zwischen Daumen und Zeigefinger der Linken und lassen den -Draht durch die Rechte gleiten, mit dessen Daumen und Zeigefinger wir -ihn lenken. Es muß Lage sorgfältig neben Lage gelegt werden. Sind wir -nahe dem Ende des Papierröllchens angelangt, so ist die<span class="pagenum" id="Seite_278">[S. 278]</span> erste Lage -beendet; sie wird mit heißem Paraffin bestrichen und mit einem dünnen -Paraffinpapierplättchen umgeben. Schellack eignet sich hier deshalb -nicht als Isoliermaterial, weil er zu langsam trocknet und die Finger -in unangenehmer Weise klebrig macht. Darauf wird die zweite Lage gelegt -u. s. w., bis die gewünschte Anzahl vorhanden ist.</p> - -<p>Spulenrähmchen mit Randscheiben zu verwenden, ist nicht vorteilhaft, da -sie viel schwieriger zu bewickeln sind. Bei dem angegebenen Verfahren -ist nur darauf zu achten, daß jede Lage genau so viel Windungen -hat wie die vorhergehende; um das zu erreichen, brauchen die Lagen -nicht gezählt zu werden, denn man sieht durch das durchscheinende -Paraffinpapier, das beiderseits etwa 1 <span class="antiqua">mm</span> überstehen soll, -hindurch und erkennt leicht, wenn die eine Lage gerade so weit -gewickelt ist als die vorhergehende.</p> - -<p>Die fertigen Spulen werden schließlich noch 2 bis 3mal mit einer dicken -Schellacklösung überstrichen. — Man achte darauf, daß die freien -Drahtenden nicht abbrechen. Ist der letzte Schellacküberzug getrocknet, -so werden die Spulen auf die Zylinderfortsätze der Elektromagnete -geschoben, und die entsprechenden Drahtenden in derselben Weise wie die -der primären Spulen miteinander verlötet.</p> - -<p><a href="#abb_226">Abb. 226</a> zeigt die Anordnung der weiteren Teile des Telephons. Die -primären Spulen (<span class="antiqua">B</span>, <span class="antiqua">a</span> und <span class="antiqua">b</span>), — die in der -Abbildung übrigens versehentlich anstatt oval mit kreisrundem Schnitt -gezeichnet sind, wie auch die Löcher in <span class="antiqua">a</span> und <span class="antiqua">b</span> oval -sein müssen — klemmen wir zwischen zwei Brettchen <span class="antiqua">c</span> und -<span class="antiqua">c<sub>₁</sub></span>, die wir mittels der Holzschrauben <span class="antiqua">x</span>, <span class="antiqua">y</span> -und <span class="antiqua">z</span> zusammenziehen. Auf diese Brettchen leimen wir eine aus -Zigarrenkistenholz gesägte runde Scheibe (<span class="antiqua">C</span>, <span class="antiqua">I</span>), die zwei -ovale Öffnungen (<span class="antiqua">a</span> und <span class="antiqua">b</span>) hat, um die beiden Primärspulen -des Magneten durchzulassen. Bei <span class="antiqua">A</span> sehen wir die primären Spulen -<span class="antiqua">a</span> und <span class="antiqua">b</span>, das vordere Brettchen <span class="antiqua">c</span>, die Köpfe der -drei Schrauben <span class="antiqua">x</span>, <span class="antiqua">y</span> und <span class="antiqua">z</span> (in der Ansicht) und die -Scheibe <span class="antiqua">I</span> (im Schnitt) an dem Elektromagnet befestigt.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_226"> - <img class="w100" src="images/abb_226.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 226. Die einzelnen Teile zum Telephon.</div> -</div> - -<p>Am Rande der Scheibe <span class="antiqua">I</span> errichten wir vier oder sechs nicht zu -schwache Holzsäulen <span class="antiqua">S</span>, die in gleichmäßigen Abständen<span class="pagenum" id="Seite_279">[S. 279]</span> von unten -her festzuschrauben sind. Diese Säulen müssen einen Rahmen <span class="antiqua">R</span> -tragen, der genau so hergestellt wird, wie der Rahmen <span class="antiqua">R</span> des -Mikrophons (<a href="#abb_222">Abb. 222</a>). Sein äußerer Durchmesser sei gleich dem der -Scheibe <span class="antiqua">I</span>, sein innerer mindestens 7 <span class="antiqua">cm</span>. Genau in die -Mitte der Pergamentmembrane <span class="antiqua">m</span>, auf die von den Magnetpolen -abgewendete Seite, ist ein dünnes <em class="gesperrt">kreisrundes</em> Blechscheibchen -<span class="antiqua">e</span> aufzukleben, dessen Durchmesser 4 bis 4,5 <span class="antiqua">cm</span>, also -etwas mehr betragen soll, als der Abstand der äußeren<span class="pagenum" id="Seite_280">[S. 280]</span> Ränder der -Polenden des Elektromagneten. Die Blechscheibe schneide man aus -möglichst dünnem <em class="gesperrt">Weißblech</em> mit einer gewöhnlichen Schere aus und -achte dabei darauf, daß die Scheibe völlig eben und frei von Beulen -bleibe. Das Aufleimen geschieht mit gewöhnlichem Tischlerleim oder -Schellack.</p> - -<p>Darauf wird ein hinreichend langer Streifen Pergamentpapier, der so -breit ist, als die Säulen <span class="antiqua">S</span> hoch sind, etwas angefeuchtet, -mit einem Ende an einer der Säulen angeklebt, dann mehrmals außen -um die übrigen Säulen herumgewunden, und schließlich wird sein Ende -wieder angeklebt. Es entsteht dadurch zwischen den Säulen ein völlig -geschlossener Raum, in welchem die Magnetpole mit den sekundären Spulen -eingeschlossen sind.</p> - -<p>An den Brettchen <span class="antiqua">c</span> und <span class="antiqua">c<sub>₁</sub></span> bringen wir noch vier kleine -Klemmschrauben α, β, γ und δ an. In der <a href="#abb_226">Abb. 226</a> sind die Klemmen β und -δ so gezeichnet, als säßen sie auch an <span class="antiqua">c</span>, während sie an dem -verdeckten <span class="antiqua">c<sub>₁</sub></span> zu befestigen sind. Die Drahtenden der primären -Spule werden an α und β, die der sekundären an γ und δ angelötet. Wo es -sich irgend ermöglichen läßt, sollen Drahtverbindungen immer angelötet -werden.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_227"> - <img class="w100" src="images/abb_227.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 227. Schnitt durch den Schallbecher.</div> -</div> - -<p>Wir müssen jetzt noch über der Membrane einen Schallbecher anbringen. -Wer eine Drehbank besitzt, dreht sich den Schallbecher aus einem Stück -Holz. Wir können ihn aber auch ohne Drehbank sehr einfach auf folgende -Weise herstellen. Wir sägen aus <em class="gesperrt">dünnem</em> Zigarrenkistenholz oder -aus starkem Pappendeckel sieben runde Scheiben (1 bis 7 in <a href="#abb_227">Abb. 227</a>) -von der Größe der in <a href="#abb_226">Abb. 226</a> <span class="antiqua">c</span> dargestellten und versehen<span class="pagenum" id="Seite_281">[S. 281]</span> -jede mit einer einzigen zentralen Öffnung; die in Nr. 1 soll 1,5 bis -2 <span class="antiqua">cm</span> Durchmesser haben, die von Nr. 2 etwas mehr u. s. w. bis -bei Nr. 7 der Durchmesser 6 bis 7 <span class="antiqua">cm</span> groß ist. Diese sieben -Brettchen — wenn wir dickere Brettchen verwenden, genügen auch fünf -— werden, wie aus <a href="#abb_009">Abb. 9</a> zu erkennen ist, aufeinandergeleimt; dann -feilen wir die Kanten der treppenartigen Innenseite (in <a href="#abb_227">Abb. 227</a> -<em class="gesperrt">rechts</em>) etwas rund (in <a href="#abb_227">Abb. 227</a> <em class="gesperrt">links</em>) und leimen den -Schalltrichter auf den Ring <span class="antiqua">R</span> auf.</p> - -<p>Die Entfernung der Membrane von den Magnetpolen soll 0,5 bis 1 -<span class="antiqua">mm</span> betragen; jedenfalls darf sie nicht zu nahe stehen, so daß -sie durch die Anziehung des Elektromagneten auf das Blechplättchen -mit den Magnetpolen in Berührung kommt. Man kann den Abstand leicht -regulieren, indem man die Schrauben <span class="antiqua">x</span>, <span class="antiqua">y</span>, <span class="antiqua">z</span> (in -<a href="#abb_226">Abb. 226</a>) etwas lockert, die Membrane mit dem ganzen Gehäuse in die -richtige Lage bringt und danach die drei Schrauben wieder fest anzieht.</p> - -<p>Die für jede Station nötige Anrufklingel können wir uns ebenfalls -selbst herstellen, nach der auf <a href="#abb_091">Seite 113</a> gegebenen Beschreibung. -Ferner brauchen wir für jede Station 3 bis 4 gute Salmiakelemente -(siehe <a href="#abb_039">Seite 58 u. f.</a>).</p> - -<div class="sidenote">Die Schaltvorrichtung.</div> - -<p>Das Mikrophon und den Umschalter, vielleicht auch die Glocke, montieren -wir auf einem mit Rückleisten versehenen starken Brette von passender -Größe. Oben in der Mitte wird das Mikrophon <span class="antiqua">M</span> befestigt, die -Kohlenkontakte nach dem Brette zugekehrt (<a href="#abb_228">Abb. 228</a>). Bei <span class="antiqua">P</span> -ist der Drehpunkt eines Hebels <span class="antiqua">a</span>, der von einer hinreichend -starken Spiralfeder <span class="antiqua">F</span> nach oben gezogen wird. Der Hebel -wird aus einer dünnen Eisenstange oder einem hinreichend starken, -nötigenfalls doppelten Blechstreifen hergestellt. An seinem Ende ist -er so gebogen, daß das Telephon <span class="antiqua">T</span> eingehängt werden kann, von -dessen Gewicht er nach unten gezogen wird. Dieser Hebel wird mit einem -mit Schellacklösung getränkten Leinenstreifen umwickelt. Darauf wird an -drei Stellen (1, 2, 3) je ein Streifen aus Messing- oder Kupferblech um -den bewickelten Hebel herumgewunden. Die drei Streifen müssen völlig -voneinander isoliert unverrückbar festsitzen, was man<span class="pagenum" id="Seite_282">[S. 282]</span> durch Anwendung -von etwas Schellackkitt (<a href="#Schellackkitt">Seite 5</a>) am sichersten erreicht.</p> - -<div class="figcenter illowe44" id="abb_228"> - <img class="w100" src="images/abb_228.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 228. Schaltungsschema der Telephonanlage.</div> -</div> - -<p>Jetzt schrauben wir unter dem mittleren (2) Blechring zwei -Messingblechstreifen parallel nebeneinander so auf dem Grundbrett -fest, daß sie federnd von hinten gegen den Ring 2 des niedergezogenen -Hebels drücken und dadurch zwischen ihnen eine metallische Verbindung -hergestellt wird. Zwei andere Paare von Messingblechstreifen stehen in -ähnlicher Beziehung zu den Blechstücken 1 und 3, mit dem Unterschied, -daß sie sich nicht unter, sondern über ihm befinden, der Kontakt also -nur dann hergestellt wird, wenn<span class="pagenum" id="Seite_283">[S. 283]</span> durch das Aushängen des Telephons der -Hebel von der Feder in die Höhe gezogen wird, in welcher Lage dann die -beiden Messingstreifen bei 2 wieder voneinander isoliert sind.</p> - -<p>Ein zweiter Arm <span class="antiqua">b</span> ist als zweiarmiger Hebel um die Achse -<span class="antiqua">P¹</span> drehbar und wird durch eine Feder <span class="antiqua">F¹</span> links nach -unten, also rechts nach oben gezogen. Er ist gerade wie der Hebelarm -<span class="antiqua">a</span> mit einem in Schellack getränkten Leinenstreifen zu umwickeln -und trägt zwei Blechstücke (4 und 5), die genau wie bei <span class="antiqua">a</span> zu -befestigen sind. <em class="gesperrt">Über</em> 4 und <em class="gesperrt">unter</em> 5 sind ebenfalls zwei -Blechstreifen angebracht.</p> - -<p>Es ist nun noch zu besprechen, wie die einzelnen Teile miteinander -zu verbinden sind. In der <a href="#abb_228">Abb. 228</a> sind die einzelnen Drähte weit -auseinandergerückt gezeichnet, um das Schema übersichtlicher zu -gestalten. In Wirklichkeit bohren wir bei den Stücken, an welche die -Verbindungsdrähte angeschlossen werden sollen, Löcher durch das Brett -und führen den Draht auf der Rückseite den kürzesten Weg zur nächsten -Verbindungsstelle. Die Verbindungen sind mit isolierten, etwa 1 -<span class="antiqua">mm</span> starken Kupferdrähten herzustellen.</p> - -<p>Der erste Stromkreis ist in der Abbildung durch einen ausgezogenen -Strich dargestellt: er beginnt bei dem Zinkpol der Batterie <span class="antiqua">B</span> -und führt zur Klemmschraube <span class="antiqua">e</span>; von da führt eine weiche, -etwa 1 <span class="antiqua">m</span> lange Leitungsschnur zu der Klemme α der primären -Telephonwickelung, von dessen Klemme β wiederum eine Leitungsschnur zu -der Klemme <span class="antiqua">f</span>; sie ist mit dem Drahtende <span class="antiqua">c</span> des Mikrophons -verbunden, dessen Drahtende <span class="antiqua">d</span> mit dem einen Metallstreifen bei 3 -in leitender Verbindung steht. Der andere Blechstreifen bei 3 ist mit -dem positiven Pole der Batterie verbunden.</p> - -<p>Der Strom des zweiten Kreises nimmt folgenden Weg: er kommt durch -die Fernleitung <span class="antiqua">x</span> zu Klemme <span class="antiqua">k</span>, geht von da durch eine -Leitungsschnur zu δ, durch die sekundären Spulen zu γ, von γ durch eine -Leitungsschnur zur Klemme <span class="antiqua">i</span>, von da zu dem einen Blechstreifen -bei 1 und von dem anderen Blechstreifen zur Fernleitung <span class="antiqua">y</span>. -Dieser Weg ist in der Figur einfach gestrichelt.</p> - -<p>Der dritte Stromkreis (punktiert) geht von der Fernleitung<span class="pagenum" id="Seite_284">[S. 284]</span> <span class="antiqua">x</span> -durch die Glocke <span class="antiqua">G</span>, den Kontakt 4, dann durch den Kontakt 2 zur -Fernleitung <span class="antiqua">y</span>.</p> - -<p>Der vierte Stromkreis (strich-punktiert) nimmt vom negativen Pole der -Batterie seinen Weg durch den Kontakt 5 zur Fernleitung <span class="antiqua">x</span> und -kommt durch <span class="antiqua">y</span> zum positiven Pole der Batterie zurück.</p> - -<p>Hiermit ist die Ausrüstung einer Station beendet; wenn zwei solcher -Stationen vorhanden sind, so braucht man sie nur noch durch eine -doppelte Fernleitung miteinander zu verbinden, also die beiden <span class="antiqua">x</span> -miteinander und ebenso die beiden <span class="antiqua">y</span>.</p> - -<p>Ist die Fernleitung sehr lang, so wird es unter Umständen nötig, für -die <em class="gesperrt">Klingel</em> ein Relais einzuschalten. Über die Herstellung eines -Relais und dessen Schaltung siehe <a href="#das_Relais">Seite 121</a>.</p> - -<p>Will man nun von Station I mit Station II sprechen, so drückt man -kurze Zeit den Hebel <span class="antiqua">b</span> herab, um zunächst anzurufen. Dadurch -wird folgender Stromkreis geschlossen: von dem positiven Pole der -Batterie <span class="antiqua">B</span> nach <span class="antiqua">y</span>, von da durch die Fernleitung nach dem -<span class="antiqua">y</span> der Station II, daselbst zum Kontakte 2, dann zum Kontakte 4, -zur Glocke <span class="antiqua">G</span>, nach <span class="antiqua">x</span>, durch die Fernleitung zurück zum -<span class="antiqua">x</span> der Station I, zum Kontakte 5 (der hier durch das Herabdrücken -des Hebels <span class="antiqua">b</span> geschlossen ist) und zurück zur Batterie. Demnach -wird an der Station II die Klingel ertönen. Nun werden an beiden -Stationen die Telephone abgehängt und die Hebel <span class="antiqua">a</span> gehen in die -Höhe; dadurch ist an jeder Station folgender Stromkreis geschlossen: -von dem positiven Pole der Batterie <span class="antiqua">B</span> durch den Kontakt 3 nach -<span class="antiqua">d</span> am Mikrophone, durch dessen Kohlenkontakt 1 nach <span class="antiqua">c</span>, -von hier über <span class="antiqua">f</span> nach β am Telephon, durch dessen primäre Spule -nach <span class="antiqua">d</span> und <span class="antiqua">e</span>, endlich zurück zur Batterie. Durch den so -fließenden Strom wird der Elektromagnet des Telephons erregt. Wird -nun gegen das Mikrophon gesprochen, so wird die Membrane durch die -aufschlagenden Luftwellen erschüttert und mit ihr die Kohlenstücke. -Durch die Bewegung der letzteren schwankt aber der Widerstand des -Kohlenkontaktes, damit auch die Stärke des den Magnet umfließenden -Stromes. Neben den hier dargelegten Lokalstromkreisen<span class="pagenum" id="Seite_285">[S. 285]</span> ist aber auch -noch ein Fernstromkreis geschlossen, der beide Stationen verbindet; -dieser verläuft von <span class="antiqua">x</span> an der Station I nach <span class="antiqua">k</span>, dann nach -δ am Telephon, durch dessen sekundäre Spule nach γ, über <span class="antiqua">i</span> durch -den Kontakt 1 nach <span class="antiqua">y</span> durch die Fernleitung zum <span class="antiqua">y</span> der -Station II, daselbst durch den Kontakt 1 über <span class="antiqua">i</span> nach γ, durch -die sekundäre Spule des Telephons nach δ, über <span class="antiqua">k</span> nach <span class="antiqua">x</span> -und durch die Fernleitung zurück zum <span class="antiqua">x</span> der Station I. In <a href="#abb_229">Abb. -229</a> ist die Hauptsache dieser Darlegungen in einem Schema übersichtlich -zusammengefaßt: rechts ein Lokalstrom, der die Batterie <span class="antiqua">B</span>, das -Mikrophon <span class="antiqua">M</span> und die primäre Spule des Telephons <span class="antiqua">T</span> in sich -schließt, links ein ebensolcher mit <span class="antiqua">B<sub>₁</sub></span>, <span class="antiqua">M<sub>₁</sub></span> und -<span class="antiqua">T<sub>₁</sub></span>; zwischen beiden Stationen ist die Fernleitung, die rechts -und links durch die sekundären Spulen von <span class="antiqua">T</span> und <span class="antiqua">T<sub>₁</sub></span> -geschlossen ist.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_229"> - <img class="w100" src="images/abb_229.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 229. Wirkungsschema der Telephonanlage.</div> -</div> - -<p>Es wurde schon erwähnt, daß durch Sprechen gegen die Membran des -Mikrophons der Station I die Magnetkraft in dem dortigen Telephon -zum Schwanken komme; dieses Schwanken ruft in den sekundären Spulen -Induktionsströme hervor (vergleiche <a href="#Induktionsstroeme">Seite 137</a>), die durch die -Fernleitung fließen und an der Station II in den sekundären Spulen des -dortigen Telephons die Magnetpole umkreisen, deren Magnetkraft dadurch -ebenfalls ins Schwanken gebracht wird. Dieses Schwanken erfolgt genau -in dem Rhythmus der das Mikrophon treffenden Schallwellen, weshalb die -mit dem Blechscheibchen beklebte Pergamentmembran die gleichen Töne -wiedergibt, die gegen das Mikrophon gesprochen werden (vergleiche auch -<a href="#das_Telephon">Seite 200 bis 204</a>).</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_286">[S. 286]</span></p> - -<div class="section"> - -<h3 id="Wie_man_sich_Rheostate_herstellen_kann">Wie man sich Rheostate -herstellen kann.</h3> - -</div> - -<div class="drop-cap">R</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first">R</span> -<em class="gesperrt">heostate</em> oder <em class="gesperrt">Regulierwiderstände</em> sind beim Arbeiten mit -stärkeren Strömen fast unentbehrlich. Es sei darum im folgenden die -Herstellung von Rheostaten beschrieben.</p> - -<p>Gewöhnlich verwendet man für Regulierwiderstände schlechtleitende -Metalllegierungen wie Nickelin oder Konstantan. Diese sind jedoch -ziemlich teuer, und es wird deshalb manchem jungen Physiker erwünscht -sein, zu erfahren, wie man sich Widerstände aus billigerem Material -herstellen kann.</p> - -<div class="figcenter illowe29" id="abb_230"> - <img class="w100" src="images/abb_230.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 230. Graphitstäbe des Rheostaten mit ihren - Drahtansätzen.</div> -</div> - -<p>Wir verwenden den ziemlich schlecht leitenden Graphit, den wir in Form -von Stäben der geringsten Sorte von Bleistiften entnehmen. Auf die Güte -des Graphits und des Holzes zu Zeichenzwecken kommt es nicht an, es ist -nur darauf zu sehen, daß die Graphitsäulen nicht schon von vornherein -in der Holzfassung gebrochen sind. Das Holz entfernt man, indem man es -abbrennt.</p> - -<p>Wir brauchen für unseren Rheostat sechs Graphitstäbe; jeder einzelne -Stab wird an beiden Enden mit dünnem, blankem Kupferdraht fest -umwickelt, und die einzelnen Windungen dieser Umwicklung werden -verlötet. Diese Drahtansätze sollen an den oberen Enden 5 <span class="antiqua">cm</span>, -an den unteren 10 <span class="antiqua">cm</span> lang sein. Die kurzen Drähte von je zwei -Stäben drehen wir mit einem weiteren Drahte, der<span class="pagenum" id="Seite_287">[S. 287]</span> um 15 <span class="antiqua">cm</span> -länger als ein Graphitstab ist, zusammen und erhalten so drei -Stabpaare, deren jedes unten drei Drahtenden (<span class="antiqua">a</span>, <span class="antiqua">b</span>, -<span class="antiqua">c</span> in <a href="#abb_230">Abb. 230</a>) aufweist. Diese drei Stabpaare werden auf einem -quadratischen Brett von etwa 25 <span class="antiqua">cm</span> Seitenlänge in Gips oder -Zement eingebettet. Man streicht auf das Brett eine 1 bis 1,5 <span class="antiqua">cm</span> -hohe Gipsschicht; der Gips soll nicht zu dünnflüssig, aber doch gut -plastisch sein. Nachdem man die auf den Brei gelegten Graphitstäbe -mit einem ebenen Brette gleichmäßig eingedrückt hat, schlägt man an -acht bis zehn Stellen je einen Nagel mit breitem Kopf so weit in das -Brett ein, daß er noch etwa 5 <span class="antiqua">mm</span> weit über die Gipsschicht -herausragt, welche daraus reichlich mit Wasser übergossen und dann mit -einer zweiten Gipsschicht von etwa 1 <span class="antiqua">cm</span> Dicke überdeckt wird. -Oberfläche und Ränder des Gipsblockes werden nun noch glatt gestrichen -und das Ganze läßt man dann in horizontaler Lage trocknen.</p> - -<div class="figcenter illowe24" id="abb_231"> - <img class="w100" src="images/abb_231.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 231 Der fertige Graphitrheostat.</div> -</div> - -<p>Darnach wird, wie aus <a href="#abb_231">Abb. 231</a> hervorgeht, das Brett mit dem Gipsblock -auf ein zweites größeres Brett aufgeschraubt, auf welchem auch der -Schalthebel und die Klemmen angebracht werden.</p> - -<p>Man schlägt um den Punkt <span class="antiqua">A</span> einen Kreisbogen mit dem Radius -<span class="antiqua">b</span> und markiert sich darauf sieben Punkte, mit gegenseitigen -Abständen von etwa 2 <span class="antiqua">cm</span>. In jedem dieser Punkte wird ein -Ziernagel mit flachgewölbtem Messingkopf eingeschlagen, jedoch vorerst -so, daß die Köpfe das Brett nicht berühren. Um die sieben Ziernägel -werden die neun Drahtenden in folgender Weise herumgewickelt: Draht -1 um Nagel 1, Draht 2 um Nagel 2, Draht 3 und 4 um Nagel 3, Draht 5 -um Nagel 4, Draht 6 und 7<span class="pagenum" id="Seite_288">[S. 288]</span> um Nagel 5, Draht 8 um Nagel 6, Draht 9 -um Nagel 7, um welch letzteren man außerdem einen nachher zur Klemme -<span class="antiqua">F</span> zu führenden, dicken Kupferdraht schlingt. Darauf werden die -Ziernägel vollständig eingeschlagen und die Drähte außerdem noch mit -den Nagelköpfen verlötet.</p> - -<p>Der Kontakthebel <span class="antiqua">C</span> wird aus einem Streifen starken Kupfer- -oder Messingblechs hergestellt, das bei <span class="antiqua">A</span> eine Bohrung erhält -und dessen eines Ende mit einem Holzgriff <span class="antiqua">a</span> versehen wird. Die -Befestigung des Kontakthebels geschieht in folgender Weise (<a href="#abb_232">Abb. 232</a>).</p> - -<div class="figcenter illowe30" id="abb_232"> - <img class="w100" src="images/abb_232.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 232. Befestigung des Kontakthebels.</div> -</div> - -<p>Eine kreisrunde Scheibe <span class="antiqua">b</span> aus dickem Kupfer- oder Messingblech -wird in der Mitte mit einem Loche versehen und dann mittels zweier -Schrauben mit versenkten Köpfen auf dem Holze <span class="antiqua">a</span> befestigt; -darauf legen wir den Kontakthebel <span class="antiqua">c</span> so auf die Scheibe <span class="antiqua">b</span>, -daß seine Durchbohrung auf deren Mitte liegt, bedecken diese Bohrung -mit einer kleinen Spiralfeder <span class="antiqua">d</span> und stecken durch diese, durch -den Hebel und durch die Scheibe die Schraube <span class="antiqua">e</span>, die in <span class="antiqua">a</span> -eingeschraubt wird. An der Scheibe <span class="antiqua">b</span> wird ein Kupferdraht -<span class="antiqua">f</span> angelötet, der zu der Klemme <span class="antiqua">E</span> (<a href="#abb_231">Abb. 231</a>) führt.</p> - -<p>Steht der Kontakthebel so wie in <a href="#abb_231">Abb. 231</a>, so ist kein Widerstand -eingeschaltet. Wird er aber nach links gedreht, so muß der Strom seinen -Weg zuerst durch <em class="gesperrt">einen</em>, dann durch zwei und schließlich durch -alle sechs Graphitstäbe nehmen.</p> - -<p>Die Graphitstäbe könnte man auch freistehend oder liegend befestigen; -da sie jedoch sehr zerbrechlich sind, so ist das angegebene Verfahren -vorzuziehen. Auch ist dann, wenn die Stäbe durch starke Ströme glühend -werden, eine Gefahr ausgeschlossen.</p> - -<p>Haben die Graphitstäbe einen Querschnitt von 3 <span class="antiqua">qmm</span>, so ertragen -sie eine Stromstärke von 20 bis 25 Ampere.<span class="pagenum" id="Seite_289">[S. 289]</span> Soll ein solcher Rheostat -auch größeren Stromstärken standhalten, so müssen dickere Graphitstäbe -gebraucht oder jeweils zwei nebeneinander geschaltet werden.</p> - -<p>Will man die Stromstärken feiner regulieren können, als es das -jeweilige Ein- oder Ausschalten eines ganzen Graphitstabes erlaubt, -so macht man das Grundbrett des oben beschriebenen Rheostaten etwas -größer und bringt noch einen zweiten Drehhebel an, der auch über eine -bogenförmige Reihe von Nagelköpfen schleift. Diese Nagelköpfe sind, -wie aus <a href="#abb_233">Abb. 233</a> hervorgeht, alle mit einem einzigen, ebenfalls in -den Gipsblock einzubettenden Graphitstab verbunden. Die Drähte, mit -deren Zahl die Feinheit der Regulierbarkeit wächst, sind in gleichen -Abständen voneinander um den Graphitstab herumzuwinden.</p> - -<div class="figcenter illowe30" id="abb_233"> - <img class="w100" src="images/abb_233.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 233. Widerstand für feine Regulierung.</div> -</div> - -<p>Um schlechte Kontaktstellen zu vermeiden — an solchen könnten bei -starken Strömen schädliche Lichtbogen auftreten — stelle man die -Verbindung der Drähte mit dem Graphitstab folgendermaßen her. Man -windet einen mit Glaspapier gereinigten etwa 0,6 <span class="antiqua">mm</span> starken, -<em class="gesperrt">weichen</em> Kupferdraht an der betreffenden Stelle in fünf -regelmäßigen Windungen <em class="gesperrt">fest</em> um den Graphitstab herum und dreht -dann den Anfang und das Ende dieses Drahtstückchens fest zusammen. -Auf diese Umwickelung wird dann ein starker (1 bis 1,5 <span class="antiqua">mm</span>) -Kupferdraht aufgelötet, der zu den Kontaktköpfen führt.</p> - -<p>Dieser Sonderrheostat wird zwischen dem siebten Kontaktkopf und der -Klemme <span class="antiqua">F</span> eingeschaltet.</p> - -<p>Da der eben beschriebene Apparat wohl allen Anforderungen des jungen -Lesers genügt, so will ich mit der Beschreibung anderer Konstruktionen -keine Zeit verlieren; sie seien nur der Vollkommenheit wegen kurz -erwähnt:</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_290">[S. 290]</span></p> - -<p>Der Rheostat mit Nickelin oder Konstantandrähten ist im Prinzip genau -so konstruiert wie der Graphitrheostat. Die Drähte werden aber nicht -in Gips eingelegt, sondern zu Spiralen gedreht, die in Holzrahmen -ausgespannt werden. <a href="#abb_234">Abb. 234</a> zeigt eine derartige Einrichtung.</p> - -<div class="figcenter illowe35" id="abb_234"> - <img class="w100" src="images/abb_234.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 234. Nickelinrheostat.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_235"> - <img class="w100" src="images/abb_235.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 235. Glühlampenrheostat.</div> -</div> - -<p><a href="#abb_235">Abb. 235</a> zeigt einen Glühlampenrheostat. Je mehr Glühlampen -<em class="gesperrt">nebeneinander</em> in einen Stromkreis eingeschaltet werden, desto -geringer wird der Widerstand. Mit der<span class="pagenum" id="Seite_291">[S. 291]</span> Zahl der <em class="gesperrt">hintereinander</em> -eingeschalteten Lampen wächst der Widerstand. Bei dem in <a href="#abb_235">Abb. 235</a> -gezeichneten Apparat können 1 bis 20 Lampen nebeneinander in einen -Stromkreis eingeschaltet werden.</p> - -<p>Es ist vorteilhaft, wenn die Widerstände, mit denen man arbeitet, -<em class="gesperrt">geeicht</em> sind. Über das Messen von Widerständen siehe -<a href="#Widerstandsbestimmung">Seite 109</a>.</p> - -<div class="section"> - -<h3 id="Der_Taschenakkumulator">Der Taschenakkumulator.</h3> - -</div> - -<div class="drop-cap">D</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first2">D</span>ie Selbstherstellung eines Akkumulators wurde schon auf -<a href="#der_Akkumulator">Seite 72 bis 80</a> ausführlich beschrieben. Abgesehen davon, daß ein Akkumulator, den -man in der Tasche tragen können soll, viel kleiner, leichter und enger -gebaut sein muß, ist ein vollkommen dichter Abschluß des Gefäßes von -größter Wichtigkeit.</p> - -<p>Die Außenmaße für den Behälter sollen betragen: 10 <span class="antiqua">cm</span> in der -Breite, 13 <span class="antiqua">cm</span> in der Höhe und 1,7 <span class="antiqua">cm</span> in der Dicke. Der -Akkumulator soll aus drei Zellen bestehen, also 6 Volt liefern; jede -Zelle enthalte 3 Platten, die parallel der Breitseite oder 5 Platten, -die parallel der Schmalseite eingebaut werden. Die Platten werden aus -1 <span class="antiqua">mm</span> dickem Bleiblech genau so hergestellt, wie schon auf <a href="#Bleibleche">Seite -73 u. 74</a> beschrieben wurde. Zwischen den beiden äußersten (negativen) -Platten einer Zelle und der Gefäßwand braucht kein Zwischenraum zu -bleiben.</p> - -<p>Es handelt sich also nur noch um das Material, aus dem wir das Gefäß, -und um die Masse, aus der wir den Verschluß herstellen.</p> - -<p>Für das Gefäß ist Zelluloid bei weitem das geeignetste, freilich auch -das teuerste Material. Wir beschaffen uns Platten in passender Größe -von etwa 1 <span class="antiqua">mm</span> Dicke. Dabei ist nicht zu vergessen, daß das -flache Gefäß drei Abteilungen, also zwei querteilende Zwischenwände -haben muß.</p> - -<p>Die Zelluloidplatten bestellen wir uns am besten schon in passender -Größe, andernfalls schneiden wir sie mit einer guten Schere zurecht, -was sich aber nur dann gut bewerkstelligen läßt, wenn das Zelluloid -nicht spröde ist. In diesem Falle wird es mit der Messerspitze -angeschnitten, so zwischen zwei scharfkantige Brettchen gelegt, daß der -Schnitt<span class="pagenum" id="Seite_292">[S. 292]</span> mit den Kanten der Brettchen zusammenfällt, und dann gebrochen.</p> - -<p>Zum Zusammenkitten der einzelnen Teile verwenden wir eine Lösung -von Zelluloid in <em class="gesperrt">Essigäther</em>. Haben wir nicht genügend -Abfallstückchen, die wir zum Auflösen verwenden können, so befreien -wir einen alten oder schlechten Rollfilm von den Gelatineschichten -— die nichtrollenden Films sind auf <em class="gesperrt">beiden</em> Seiten mit einer -Gelatineschicht versehen — durch Abwaschen mit heißem Wasser, -schneiden ihn dann in kleine Stückchen und legen diese in Essigäther. -Die Lösung soll <em class="gesperrt">dickflüssig</em> sein. Die zu verbindenden Teile -werden beide mittelst eines Pinsels mit dieser Lösung bestrichen und -dann rasch zusammengesetzt. Nach völligem Trocknen wird noch etwas -von der Zelluloidlösung in die Kanten, die von den Wandungen gebildet -werden, eingegossen. Daraufhin lasse man das Gefäß einen Tag trocknen.</p> - -<p>Einfacher und billiger, aber weniger dauerhaft ist ein Behälter aus -Pappe. Diesen kleben wir aus den Teilen zusammen, die wir aus hartem, -nicht zu dünnem Pappendeckel schneiden. Zum Kleben verwendet man -möglichst wenig Syndedikon (Fischleim). Nach dem Trocknen des Leimes -wird der Behälter in Kolophonium-Wachskitt (<a href="#Kolophoniumkitt">Seite 66</a> u. <a href="#Kolophonium_Asphaltkitt">80</a>) mit viel -Leinöl etwa 30 Minuten lang gekocht. Darauf nimmt man ihn heraus und -läßt alles überschüssige Kolophonium abfließen. Die Außenseite wird -mit dünnem weißem Fließpapier belegt, welches ohne weiteres sofort -festklebt, wenn man es mit dem Handballen ein wenig ausstreicht. Nach -<em class="gesperrt">völligem</em> Erkalten des Behälters werden seine drei Fächer mit -<em class="gesperrt">reinem</em> Kolophonium (das heißt solchem <em class="gesperrt">ohne</em> Leinöl), das -man bis zur Dünnflüssigkeit erhitzt hat, bis etwa 1 <span class="antiqua">cm</span> vom -oberen Rande angefüllt; man achte darauf, daß nichts auf die äußere -Papierbekleidung fließt. Diese Füllung darf nur einige Sekunden in dem -Behälter bleiben, dann ist sie rasch auszugießen. Dadurch werden die -Innenwände mit einem Überzug versehen, der nach dem Erkalten nicht mehr -klebrig ist. Dem zuletzt erwähnten Kolophoniumguß kann man etwas (<span class="bruch"><span class="zaehler">1</span>⁄<span class="nenner">10</span></span>) -Asphalt zusetzen. Schließlich wird der äußere Papierbelag noch mit -Eisenlack angestrichen.</p> - -<p>Die präparierten Bleiplatten werden, wie schon auf<span class="pagenum" id="Seite_293">[S. 293]</span> <a href="#Bleiplatten_Einbau">Seite 76</a> erwähnt -wurde, eingesetzt; sie sollen auch auf Glasröhrchen, nicht unmittelbar -auf dem Boden des Gefäßes stehen. Der obere Plattenrand soll 2,5 -<span class="antiqua">cm</span> unterhalb des oberen Gefäßrandes zu liegen kommen. Die -Fortsätze der Platten sollen schmal sein und müssen kurz vor der -Herstellung des Verschlusses mit Schmirgelpapier sorgfältig gereinigt -werden.</p> - -<p>Die Platten werden eingesetzt und die Zellen bis 2 <span class="antiqua">cm</span> vom oberen -Rande mit Wasser gefüllt. Statt der Glasröhrchen, die bei dem oben -beschriebenen Akkumulator zum Entweichen der Gase dienen, werden in -derselben Weise kleine, etwa 4 <span class="antiqua">cm</span> lange Gummischlauchstückchen -eingesetzt, in jede Zelle zwei. Der Abschluß wird durch fünf -verschiedene, je 4 <span class="antiqua">mm</span> dicke Güsse hergestellt.</p> - -<p>Der erste Guß wird sorgfältig auf das Wasser aufgegossen und besteht -aus Kolophonium, dem man bis zu ⅓ Asphalt zusetzen kann. Nach dem -Erkalten werden die noch herausragenden Bleistreifen und die Wände des -Behälters mit Filtrierpapier <em class="gesperrt">sorgfältig getrocknet</em>.</p> - -<p>Der zweite Guß besteht aus Kolophonium-Wachskitt (Leinöl ziemlich -reichlich), der möglichst heiß eingegossen werden muß. Ein guter -Kontakt dieses Gusses mit den Wänden und mit dem Blei ist besonders -wichtig. Man führt ihn am sichersten herbei, wenn man an den -Berührungsstellen von Wand und Blei mit dem Kitt letzteren mit einem -dicken, weißglühenden Nagel noch einmal in Fluß bringt.</p> - -<p>Der dritte Guß kann genau wie der zweite hergestellt werden. Weit -sicherer ist jedoch folgendes Verfahren: Wir beschaffen uns eine kleine -Blechbüchse mit Deckel, deren Boden- und Seitennaht nicht gelötet, -sondern durch Falz hergestellt ist. In den Deckel wird ein kleines -Loch geschlagen. Die Büchse umwickeln wir mit einem starken Draht, den -wir zu einem langen Stiel biegen. In diese Büchse geben wir kleine -Stückchen von einem alten Gummischlauch und halten sie über einen -Bunsenbrenner. Der Gummi schmilzt, und ein sehr übelriechender, grauer -Dampf strömt aus dem Loch des Deckels hervor. Der Dampf ist brennbar; -wir zünden ihn an, und vermindern dadurch den peinlichen Geruch<span class="pagenum" id="Seite_294">[S. 294]</span> dieses -Verfahrens ganz wesentlich. Ist der Gummi völlig geschmolzen, dann -geben wir eine mittelgroße Tube voll Gummilösung — wie man solche -zum Pneumatikflicken gebraucht — zu und vermischen diese tüchtig -mit dem geschmolzenen Gummi; darauf wird die Masse noch einmal unter -ständigem Umrühren kurz erhitzt; dann wird die Flamme gelöscht — in -einem Raum, in dem mit Benzin umgegangen wird, darf niemals eine offene -Flamme brennen — und so viel Benzin zugerührt, bis die Mischung ihre -Zähigkeit etwas verliert. Jetzt wird sie aufgegossen; dabei helfen -wir mit einem Holzstäbchen nach, damit sie sich überall gleichmäßig -verteilt. Man achte darauf, daß dieser erst nach vielen Monaten völlig -trocknende Gummibrei nur an die Stellen gelangt, für die er bestimmt -ist, da man ihn dort, wo er einmal klebt, nur sehr schwer entfernen -kann.</p> - -<p>Der vierte Guß darf erst nach zwei bis drei Tagen auf den dritten -aufgegossen werden; er besteht aus Kolophonium, dem man nur wenig -Leinöl zugefügt hat.</p> - -<p>Darauf kommt der fünfte Guß, der aus der käuflichen sogenannten -Akkumulatorenvergußmasse oder aus Paraffin hergestellt wird.</p> - -<p>Die Bleistreifen werden in der richtigen Reihenfolge untereinander -verlötet (siehe <a href="#Bleiplatten_verloeten">Seite 77</a>) und am negativen Pol der ersten und am -positiven der dritten werden Klemmschrauben angebracht.</p> - -<p>Das Wasser läßt man jetzt durch die Schläuche abfließen. Mit Hilfe -eines Glastrichters, dessen Rohr zu einer hinreichend feinen Spitze -ausgezogen ist, um in die engen Gummischläuche eingesteckt werden zu -können, wird die Schwefelsäure eingegossen; sie soll den oberen Rand -der Platten gerade noch bedecken, so daß zwischen ihr und dem Verguß -ein 3 bis 4 <span class="antiqua">mm</span> breiter Raum frei bleibt. In die oberen Enden der -Gummischläuche werden zum Verschluß runde Holzstäbchen (Streichhölzer) -eingesteckt.</p> - -<div class="section"> - -<h3 id="Herstellung_eines_Universal-Volt-Ampere-Meters">Herstellung eines -Universal-Volt-Ampere-Meters.</h3> - -</div> - -<div class="drop-cap">D</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first2">D</span>as im folgenden beschriebene Instrument ist ein sogenannter -Dynamometer (<a href="#das_Elektrodynamometer">Seite 207</a>). Es ist deshalb sowohl für Wechsel- wie für -Gleichstrom zu verwenden;<span class="pagenum" id="Seite_295">[S. 295]</span> zufolge seiner Konstruktion kann es, -was Spannungen und Stromstärken betrifft, in sehr weiten Grenzen -gebraucht werden. Ferner kann es bei sauberer Arbeit zu einem richtigen -Präzisionsinstrument gemacht werden.</p> - -<div class="figcenter illowe40" id="abb_236"> - <img class="w100" src="images/abb_236.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 236. Brett zum Wickeln der Spule.</div> -</div> - -<p>Die Arbeit beginnt damit, daß man einem 1,5 <span class="antiqua">cm</span> dicken, 10 -<span class="antiqua">cm</span> breiten und beliebig langen Brettchen durch Abrunden -der Kanten die <a href="#abb_236">Abb. 236</a> zu erkennende Form gibt. Dieses Brettchen -umwickelt man nahe dem einen Ende mit einem nicht zu starken Bindfaden -auf eine Strecke von<span class="pagenum" id="Seite_296">[S. 296]</span> etwa 7 <span class="antiqua">cm</span>, so daß Windung genau an -Windung liegt. Darüber spannt man einen Streifen Pergamentpapier, -dessen Enden man zusammenklebt, wobei man aber darauf achten muß, -daß er nicht an dem Bindfadenbelag kleben bleibt. Darüber wird ein -in einer dicken Schellacklösung getränktes Seidenpapier gelegt; ist -das etwas angetrocknet, so wickelt man einen isolierten 0,4 bis 0,5 -<span class="antiqua">mm</span> starken Kupferdraht darauf<a id="FNAnker_11" href="#Fussnote_11" class="fnanchor">[11]</a>, wiederum Windung genau an -Windung, bis man einen 2 <span class="antiqua">cm</span> breiten Belag erhalten hat. Darauf -läßt man, indem man den Draht auf einer Schmalseite des Holzes quer -herüberführt, einen 1,5 <span class="antiqua">cm</span> breiten Zwischenraum und legt einen -zweiten, ebenfalls 2 <span class="antiqua">cm</span> breiten Belag an (<a href="#abb_236">Abb. 236</a>, <span class="antiqua">a</span> und -<span class="antiqua">b</span>). Die beiden Beläge werden mit Schellacklösung bestrichen und -mit Papier überzogen. Darauf wickelt man die zweite Lage; hat man von -links nach rechts zu wickeln begonnen, so wickelt man nun von rechts -nach links. Den Übergang von <span class="antiqua">b</span> nach <span class="antiqua">a</span> macht man auf der -dem ersten Übergang entgegengesetzten Seite; dann wird wieder mit -Schellack bestrichen, mit Papier belegt u. s. w., bis wir fünf oder -sieben Lagen gewickelt haben. Der Übergang von <span class="antiqua">a</span> zu <span class="antiqua">b</span> -wird oben, von <span class="antiqua">b</span> zu <span class="antiqua">a</span> immer unten gemacht. Die Drahtenden -sollen je 10 <span class="antiqua">cm</span> frei von der Spule abstehen.</p> - -<p>Genau in derselben Weise werden fünf Lagen eines 1,0 <span class="antiqua">mm</span>, drei -Lagen eines 1,5 <span class="antiqua">mm</span> und eine Lage eines 2 <span class="antiqua">mm</span> starken, -isolierten Kupferdrahtes über die ersten Windungen gelegt.</p> - -<p>Auf diese Weise sind zwei verbundene Drahtspulen entstanden; aus -jeder ragen vier 10 <span class="antiqua">cm</span> lange Drahtenden hervor. Die Windungen -müssen natürlich alle auf derselben Seite begonnen und in demselben -Drehungssinne ausgeführt sein.</p> - -<p>Nun müssen die Spulen vom Holz abgenommen werden; da sie wahrscheinlich -sehr fest aufsitzen, muß man erst den Belag von Bindfaden unter der -Spule wegziehen. Um den Spulen mehr Halt zu geben, kann man jede quer -zur Längsrichtung der Drähte mit schmalem<span class="pagenum" id="Seite_297">[S. 297]</span> Isolierband umwickeln. Ein -dicker Schellacküberzug gibt auch hinreichend Halt.</p> - -<p><a href="#abb_237">Abb. 237</a> zeigt, wie das Spulenpaar <span class="antiqua">a</span>, <span class="antiqua">b</span> auf einem -Grundbrett <span class="antiqua">c</span> befestigt wird: es erhalten die beiden Brettchen -<span class="antiqua">e<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">e<sub>₂</sub></span> je einen Ausschnitt, in den das untere -Ende der Spulen genau hineinpaßt. Die beiden Brettchen werden auf -<span class="antiqua">c</span> befestigt und auf ihrer Oberseite durch die Brettchen -<span class="antiqua">i<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">i<sub>₂</sub></span> verbunden.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_237"> - <img class="w100" src="images/abb_237.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 237. Befestigung der Spulen auf dem Grundbrett.</div> -</div> - -<p>Damit ist der erste Hauptteil des Apparates fertig. Der zweite, die -bewegliche innere Spule und ihre Lager, müssen mit besonderer Sorgfalt -hergestellt werden, da von der Genauigkeit der Ausführung dieser Teile -hauptsächlich die Zuverlässigkeit und Empfindlichkeit des Instrumentes -abhängt.</p> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_298">[S. 298]</span></p> - -<p>Wir kaufen uns ein 10 <span class="antiqua">cm</span> langes, 3 <span class="antiqua">mm</span> starkes Stück -Rundstahl (Nickelstahl), das wir, falls es hart sein sollte, tüchtig -durchglühen. Dabei ist aber darauf zu achten, daß sich das Stück nicht -verbiegt. Ferner drehen wir uns aus einem sauberen, faser- und astlosen -Stück Hartholz oder besser aus Hartgummi das in <a href="#abb_238">Abb. 238</a> im Schnitt -mit Maßangaben und in <a href="#abb_239">Abb. 239</a> in der Außenansicht wiedergegebene -Fassungsstück; dieses besteht aus drei Teilen, die in <a href="#abb_239">Abb. 239</a> mit -<span class="antiqua">a</span>, <span class="antiqua">b</span>, <span class="antiqua">c</span> bezeichnet sind; es ist seiner ganzen -Länge nach durchbohrt; man achte darauf, daß die Längsbohrung genau -zentrisch sei. In den beiden mit <span class="antiqua">b</span> bezeichneten Teilen sind je -drei 2 bis 3 <span class="antiqua">mm</span> weite Löcher zu bohren, die in die Längsbohrung -einmünden und um 120° gegeneinander verschoben sein sollen; sie sind in -<a href="#abb_238">Abb. 238</a> durch zwei Paare punktierter Linien in <span class="antiqua">b</span> angedeutet; in -<a href="#abb_239">Abb. 239</a> sind natürlich nur je zwei dieser Löcher zu sehen. Der Teil -<span class="antiqua">c</span> wird längs einem seiner Durchmesser mit einer 2 <span class="antiqua">mm</span> -weiten Bohrung versehen. Ferner schneiden wir von einem starkwandigen -Messingrohr, das sich gerade noch über <span class="antiqua">b</span> schieben läßt, zwei -4 <span class="antiqua">mm</span> breite Ringe ab und versehen sie mit je drei Bohrungen, -die denen in <span class="antiqua">b</span> entsprechen, jedoch etwas enger als diese sein -sollen; sie werden außerdem mit Gewinden versehen, durch welche sich -Schrauben bis in die Längsbohrungen eindrehen lassen.</p> - -<div class="figcenter illowe38" id="abb_238"> - <img class="w100" src="images/abb_238.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 238. Fassungsstück (Schnitt).</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe30" id="abb_239"> - <img class="w100" src="images/abb_239.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 239. Fassungsstück (Außenansicht).</div> -</div> - -<p>Nun wird ein 10 <span class="antiqua">cm</span> langer, 2 <span class="antiqua">mm</span> starker Messing- oder -Kupferdraht (kein Eisen!) durch das Loch in <span class="antiqua">c</span> geschoben, so -daß nach beiden Seiten gleiche Teile hervorragen;<span class="pagenum" id="Seite_299">[S. 299]</span> der Draht muß fest -sitzen, was man nötigenfalls dadurch erreichen kann, daß man ihn in der -Mitte ein klein wenig verbiegt. Über die beiden dadurch entstandenen -Drahtschenkel wickelt man einen gut isolierten 0,4 bis 0,5 <span class="antiqua">mm</span> -starken Kupferdraht in regelmäßigen Windungen auf. Die Bewickelung -beginnt man bei einem Drahtschenkel da, wo er aus dem Mittelstück -<span class="antiqua">c</span> heraustritt; an dem Ende des Drahtes angelangt, wickelt -man wieder bis zur Anfangsstelle zurück, wo man den Draht mit einem -Bindfaden anbindet, um ein Aufschnurren der Spirale zu verhindern. -Darauf wird er um <span class="antiqua">b</span> herum zum anderen Drahtschenkel geführt, der -gerade so wie der erste bewickelt wird; dann wird wieder zum ersten, -dann noch einmal zum zweiten übergegangen. Es sind somit auf jeden -Schenkel vier Lagen aufzuwickeln. Das eine Drahtende ist auf dem einen, -das andere auf dem anderen Messingring anzulöten. Die beiden länglichen -Drahtspulen sind schließlich noch tüchtig mit Schellacklösung zu -bestreichen.</p> - -<p>Jetzt schneiden wir das schon oben erwähnte Stahlstäbchen in der Mitte -auseinander und feilen jedem an einem Ende eine etwa 2 <span class="antiqua">cm</span> -lange Schneide an. Die Schneide ist zuerst mit einer gröberen, dann -mit einer feinen Schlichtfeile sehr sorgfältig herzustellen. Die -beiden die Schneide bildenden Flächen sollen einen Winkel von etwa -50° einschließen. Nun werden die beiden Stäbchen (<span class="antiqua">h<sub>₁</sub></span> und -<span class="antiqua">h<sub>₂</sub></span>), wie aus <a href="#abb_240">Abb. 240</a> zu ersehen ist, beiderseits in die -Bohrung in <span class="antiqua">a</span> gesteckt; sie dürfen aber nicht miteinander in -leitende Berührung kommen, weshalb man sie am besten durch zwei -Kartonscheibchen von dem durch <span class="antiqua">c</span> laufenden Drahte trennt. -Die Bohrung in <span class="antiqua">a</span> ist etwas weiter (3,5 <span class="antiqua">mm</span>) als die -Lagerstäbchen dick sind (3 <span class="antiqua">mm</span>), weshalb diese nun etwas -Spielraum haben; die beiden Mündungen der Längsbohrung werden deshalb -durch eingeklebte Papierstreifen so weit verengt, daß die Stäbchen -<span class="antiqua">h</span> nur noch knapp hineingehen. Das innere Ende von <span class="antiqua">h</span> hat -dann wieder mehr Spielraum, wird aber durch die Schräubchen in <span class="antiqua">b</span> -fixiert; mittelst dieser werden die beiden Stäbchen so gestellt, daß -ihre Schneiden <em class="gesperrt">genau in einer Geraden</em> liegen.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_240"> - <img class="w100" src="images/abb_240.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 240. Fertiger Anker (Ansicht).</div> -</div> - -<p><a href="#abb_240">Abb. 240</a> zeigt den fertigen Anker in der Ansicht; die<span class="pagenum" id="Seite_300">[S. 300]</span> Lager -<span class="antiqua">f<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">f<sub>₂</sub></span> sind im Schnitt gezeichnet. Sie -bestehen je aus einem rechteckigen Eisenplättchen (<span class="antiqua">g<sub>₁</sub></span> und -<span class="antiqua">g<sub>₂</sub></span>), das in der Mitte durchbohrt ist. Dies Eisenplättchen -wird auf einem ebenen Sandstein mit feinem Schmirgelpulver und Wasser -völlig eben geschliffen und schließlich mit dem Polierstahl (oder einem -Glasstab) poliert. Darauf spannen wir einen etwa 0,4 <span class="antiqua">mm</span> dicken -Federstahldraht in einen Laubsägebogen ein, der ihn straff spannt. -Das rechteckige Eisenplättchen befestigen wir mit ein paar seitlich -eingeschlagenen Nägeln auf einem starken Brett, legen den gespannten -Stahldraht parallel einer Seite quer über die Mitte des Plättchens und -geben auf den Draht, der sich aber dabei nicht verschieben darf, ein -paar kräftige Hammerschläge. Dadurch entsteht in <span class="antiqua">g</span> eine kleine -Rinne, in welche später die Schneide von <span class="antiqua">h</span> eingesetzt wird. Die -beiden Lagerplättchen und die Achsenstäbe werden nun auf helle Rotglut -erhitzt, in Öl abgeschreckt und schließlich dunkelbraun angelassen. -An jedes der Plättchen <span class="antiqua">g</span> wird ein einige Zentimeter langer -Kupferdraht angelötet. Diese Lager werden nun auf den Holzklötzchen -<span class="antiqua">f<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">f<sub>₂</sub></span> befestigt, wie dies aus <a href="#abb_237">Abb. 237</a> erhellt. -Die oberen Flächen von <span class="antiqua">g<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">g<sub>₂</sub></span> müssen <em class="gesperrt">genau -in einer Ebene</em>, die beiden mit dem Stahldraht hergestellten Rinnen -<em class="gesperrt">genau in einer Geraden</em> liegen. Um dies sicher zu erreichen, -verfährt man folgendermaßen. Man bringt auf die Endflächen von -<span class="antiqua">f<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">f<sub>₂</sub></span> etwas Glaserkitt und legt <span class="antiqua">g<sub>₁</sub></span> -und <span class="antiqua">g<sub>₂</sub></span> darauf. Mit einem ausgespannten Faden prüft man -zuerst, ob die Rinnen genau in einer Linie liegen; nötigenfalls<span class="pagenum" id="Seite_301">[S. 301]</span> -werden die Plättchen verschoben, bis sie richtig liegen. Darauf werden -sie beide gleichzeitig mit einer hinreichend großen, <em class="gesperrt">ebenen</em> -Glasplatte (Spiegelglas) oder sonst einem Gegenstand, der sicher eben -ist, fest aufgedrückt; dann prüft man nochmals mit dem Faden, ob -die Rinnen noch richtig liegen, drückt die Glasplatte nochmals auf -u. s. f., bis man sicher ist, daß die beiden Lagerplättchen genau -richtig liegen.</p> - -<p>Da wo die Schneiden der Achse über die Löcher in <span class="antiqua">g</span> zu liegen -kommen, werden sie mit Schmirgelpapier gereinigt und mit 2 bis 3 -Windungen eines 1 <span class="antiqua">mm</span> starken nackten Kupferdrahtes umwickelt; -die Enden des Drahtes werden auf der Unterseite fest zusammengedreht, -kurz abgeschnitten und verlötet (<span class="antiqua">e</span>).</p> - -<p>Die Mühe, das Lager in der eben beschriebenen Weise herzustellen, -lohnt sich nur dann, wenn unbedingt genau und sorgfältig gearbeitet -wird. Wer nicht genügend Handfertigkeit in diesen Arbeiten besitzt, -der erhält mit den im folgenden angegebenen einfacheren Ausführungen -wahrscheinlich ein genauer arbeitendes Instrument.</p> - -<div class="figcenter illowe30" id="abb_241"> - <img class="w100" src="images/abb_241.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 241. Einfachere Lagerung.</div> -</div> - -<p>Die Stäbchen <span class="antiqua">h</span> erhalten keine Schneide, dagegen dreht man ihnen -nahe der Stelle, wo sie aus <span class="antiqua">a</span> herausragen, eine Einschnürung -an, wie dies aus <a href="#abb_241">Abb. 241</a> zu erkennen ist. Mit der Einschnürung ruht -das Lagerstäbchen auf einem Streifen von Messingblech <span class="antiqua">d</span>, der -an <span class="antiqua">f</span> befestigt ist. Ferner wird an <span class="antiqua">h</span>, das in diesem -Fall auch aus gewöhnlichem Rundeisen hergestellt werden kann, aus -Kupferblech ein Scheibchen <span class="antiqua">e</span> angelötet und unter diesem in -<span class="antiqua">f</span> eine entsprechende Vertiefung angebracht.</p> - -<p>Noch mehr vereinfachen kann man das Lager, wenn man statt des runden -Stäbchens <span class="antiqua">h</span> einen Messingblechstreifen verwendet, der mit -seiner Kante auf der des Lagerbleches <span class="antiqua">d</span> aufliegt. Es fällt -damit der mittlere, in <a href="#abb_238">Abb. 238</a> und <a href="#abb_239">239</a> abgebildete Teil ganz weg. -Es wird einfach<span class="pagenum" id="Seite_302">[S. 302]</span> der etwa 1 <span class="antiqua">mm</span> starke Messingblechstreifen an -den Lagerstellen messerartig geschärft, und durch zwei eingesägte -Schlitze in der Mitte wird der Kupferdraht, der Kern der Spulen, -hindurchgesteckt und festgelötet. Die Zuleitungsdrähte zu den Spulen -werden nach rechts und links auf dem Blechstreifen nach außen geführt -und mit etwas Schellack- oder Kolophonium-Wachskitt auf dem Bleche -befestigt. Die Enden des Drahtes werden nach unten gebogen und von der -Umspinnung frei gemacht; sie sollen so lang sein, daß sie noch in die -in <span class="antiqua">f</span> eingebohrte Vertiefung hinabreichen.</p> - -<p><a href="#abb_242">Abb. 242</a> zeigt diese Anordnung, die an Empfindlichkeit den beiden -anderen kaum nachsteht und zudem viel einfacher herzustellen ist; sie -hat aber den Nachteil, daß sie keine gleichmäßigen Ausschläge liefert, -da sich die Schneiden des Lagers ständig verändern. Wir werden also -auf diese Weise kein Präzisionsinstrument herstellen können. Immerhin -werden wir mit den letztgenannten Anordnungen, wenn sie auch nur -einigermaßen sauber ausgeführt sind, weit genauere Resultate erzielen -als mit der ersten, wenn diese nicht sehr zuverlässig gearbeitet ist.</p> - -<div class="figcenter illowe39" id="abb_242"> - <img class="w100" src="images/abb_242.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 242. Lagerung mit einem Blechstreifen.</div> -</div> - -<p>Wie diese Teile nun montiert werden, geht wohl zur Genüge aus <a href="#abb_237">Abb. 237</a> -hervor; es sei nur noch bemerkt, daß die beiden festen Spulen <span class="antiqua">a</span> -und <span class="antiqua">b</span>, die ursprünglich<span class="pagenum" id="Seite_303">[S. 303]</span> einen Abstand von 1,5 <span class="antiqua">cm</span> haben, -jetzt so nahe zusammengerückt werden, daß die Achse des Ankers gerade -noch freien Spielraum hat. Sie werden dann in der schon erwähnten Weise -mit etwas Schellackkitt auf dem Brettchen <span class="antiqua">e</span> befestigt.</p> - -<div class="figcenter illowe33" id="abb_243"> - <img class="w100" src="images/abb_243.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 243. Die Platte des Stöpselkontaktes.</div> -</div> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_244"> - <img class="w100" src="images/abb_244.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 244. Schema des Stöpselkontaktes.</div> -</div> - -<p>Es sind nun noch die zehn Drahtenden (<span class="antiqua">a¹|<sub>₂</sub></span>, <span class="antiqua">b¹|<sub>₂</sub></span>, -<span class="antiqua">c¹|<sub>₂</sub></span>, <span class="antiqua">d¹|<sub>₂</sub></span>, <span class="antiqua">l</span> und <span class="antiqua">m</span>) mit einer aus -<span class="antiqua">c</span> (<a href="#abb_237">Abb. 237</a>) anzubringenden Schaltvorrichtung zu versorgen. -Diese Schaltvorrichtung wird durch ein System von sogenannten -Stöpselkontakten hergestellt. Wir beschaffen uns zu diesem Zweck ein 8 -<span class="antiqua">cm</span> langes, 3 <span class="antiqua">cm</span> breites und 2 <span class="antiqua">mm</span> starkes Kupfer- -oder Messingblech, in das wir die aus <a href="#abb_243">Abb. 243</a> hervorgehende Einteilung -einritzen; an den mit <img class="h0_8 vam" src="images/circled_vertical_bar.png" alt="[senkrecht durchgestrichener Kreis]"> bezeichneten Stellen werden 2 <span class="antiqua">mm</span> -weite Löcher gebohrt, durch welche die Schräubchen gehen sollen, mit -denen die einzelnen Teile<span class="pagenum" id="Seite_304">[S. 304]</span> auf ihrer Unterlage befestigt werden. An -den mit <img class="h0_8 vam" src="images/black_bullet.png" alt="[schwarzer Punkt]"> bezeichneten Stellen werden 3 bis 4 <span class="antiqua">mm</span> weite Löcher -eingebohrt. Darauf wird dieses Blech auf seine Unterlage gelegt, und -man bezeichnet genau die Stellen für die Schraubenlöcher. Dann werden -die einzelnen Teile auseinandergesägt und mit so langen Schrauben auf -ein Brettchen aufgeschraubt, daß sie durch das Brettchen hindurchgehen. -Die zehn Drahtenden werden nun so, wie dies aus dem Schema (<a href="#abb_244">Abb. 244</a>) -hervorgeht, mit den einzelnen Teilen des Stöpselhalters verbunden, -indem sie an die unteren Enden der Schrauben angelötet werden. Außerdem -werden noch die beiden Klemmschrauben I und II mit den Stücken β und -δ verlötet. Ferner drehen wir uns noch aus einem 4 bis 5 <span class="antiqua">mm</span> -starken Kupferdraht zehn ein wenig konische Stöpsel, die gut in die -Löcher passen; zur besseren Handhabung kann man sie oben zu einer -Schlinge biegen.</p> - -<p>Es wäre endlich noch der Zeiger und die Skala herzustellen. Der Zeiger, -der an der Stirnseite des Stäbchens <span class="antiqua">h</span> mittels eines Schräubchens -angebracht wird, muß aus dünnem Messingblech hergestellt werden und -zweiteilig sein. An der unteren Hälfte wird aus dem gleichen Blech ein -rundes, auf dem Zeiger verschiebbares Scheibchen angebracht; außerdem -verfertigen wir noch zwei andere aus dickerem Blech, so daß wir drei -verschieden schwere Scheibchen haben, die wir sowohl einzeln als auch -alle drei zugleich auf die untere Zeigerhälfte schieben können.</p> - -<p>Hinter dem Zeiger befestigen wir an dem Klötzchen <span class="antiqua">f</span> ein -kreisrundes Brettchen, dessen Durchmesser etwas mehr als die ganze -Zeigerlänge beträgt und auf dessen Vorderseite ein weißer Karton -aufgeklebt ist. In die in die Plättchen <span class="antiqua">g<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">g<sub>₂</sub></span> -gebohrten Löcher wird so viel Quecksilber gegossen, das es sich etwas -über die Fläche von g herauswölbt. Im Falle daß die in <a href="#abb_241">Abb. 241</a> oder -<a href="#abb_242">242</a> angedeutete Konstruktion verwendet wurde, werden die Vertiefungen -in <span class="antiqua">f<sub>₁</sub></span> und <span class="antiqua">f<sub>₂</sub></span>, in die auch die Drähte <span class="antiqua">l</span> und -<span class="antiqua">m</span> hineinragen, mit Quecksilber ausgefüllt.</p> - -<p>Nun bringen wir noch auf der Unterseite des mit Stollen zu versehenden -Grundbrettes drei verschiedene<span class="pagenum" id="Seite_305">[S. 305]</span> Nebenschlußwiderstände an. Über deren -genauere Bestimmung vergleiche <a href="#die_Voltmeterschaltung">Seite 108/109</a> und <a href="#Voltmeterschaltung">97</a>.</p> - -<p>Zuletzt ist das Instrument zu eichen. Wir können mit Hilfe unseres -Stöpselschalters die vier verschiedenen Wickelungen hinter- oder -nebeneinander schalten, können auch einzelne ausschalten, ganz wie -wir wollen. Soll das Instrument z. B. als Amperemeter für starke -Ströme benutzt werden, so schieben wir auf den Zeiger alle drei -Ballastplättchen, das schwerste zu unterst, und schalten alle -Drahtwindungen nebeneinander, was durch folgende Verbindung geschieht. -Es werden durch Stöpsel verbunden (siehe Schema <a href="#abb_243">Abb. 243</a> und <a href="#abb_244">244</a>): β -mit α mit 1, dann γ mit 3, dann γ mit 5, dann γ mit 7, dann δ mit 2, -dann δ mit 4, dann δ mit 6 und endlich δ mit 8. Wollen wir dagegen -sehr schwache Ströme messen, so müssen wir alle Drahtwickelungen -hintereinanderschalten; dies geschieht durch die Verbindung von β mit α -mit 1, 2 mit 3, 4 mit 5, 6 mit 7, 8 mit δ.</p> - -<p>Auf dem Skalenbrett haben wir sechs konzentrische Kreise aufgezeichnet -und mit den Ziffern 1 bis 6 versehen. Für jede Skala gilt nur eine ganz -bestimmte Schaltung und für Stromstärken in bestimmten Grenzen. So die -Skala 1 als Voltskala für große Spannungen, Skala 2 als Ampereskala -für große Stromstärken, Skala 3 als Voltskala für mittlere Spannungen, -Skala 4 als Ampereskala für mittlere Stromstärken; Skala 5 als -Voltskala für geringe Spannungen, Skala 6 als Ampereskala für geringe -Stromstärken.</p> - -<p>Wie schon erwähnt, gehört zu jeder Skala eine besondere Schaltung; -es wird darum von Vorteil sein, auf dem Grundbrett des Apparates ein -Schaltungsschema anzubringen, auf dem mit verschiedenen Farben die -verschiedenen Schaltungen angedeutet sind; dabei darf die Angabe der -verwendeten Ballastplättchen und ihrer Lage am Zeiger nicht vergessen -werden. Wie solche Instrumente durch Vergleich mit anderen geeicht -werden, ist schon auf <a href="#Voltmeterschaltung">Seite 97</a> und <a href="#die_Voltmeterschaltung">108</a> eingehend besprochen worden.</p> - -<p>Soll das Instrument auch für Wechselströme Verwendung finden, so muß -dafür eine besondere Skala geeicht<span class="pagenum" id="Seite_306">[S. 306]</span> werden, an der auch die Periode des -Wechselstromes angeschrieben ist. (Vergleiche <a href="#Wechselstrommessung">Seite 188</a>.)</p> - -<p>Schließlich können wir uns noch einen Schutzkasten mit einer Glaswand -auf der Vorderseite herstellen, der so über das Ganze paßt, daß nur die -Schaltvorrichtung freiliegt.</p> - -<div class="section"> - -<h3 id="Herstellung_eines_Elektroskopes">Herstellung eines Elektroskopes.</h3> - -</div> - -<div class="drop-cap">W</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first2">W</span>ollen wir uns ein empfindlicheres Elektroskop herstellen, als das auf -<a href="#Elektroskop">Seite 9</a> beschriebene, so können wir folgendermaßen zu Werke gehen: Wir -lassen uns einen Streifen aus 2 <span class="antiqua">mm</span> starkem Eisen- oder besser -Messingblech schneiden, der 5 <span class="antiqua">cm</span> breit und 45 bis 50 <span class="antiqua">cm</span> -lang ist. Den Streifen biegen wir über irgend einen zylindrischen -Gegenstand von etwa 15 <span class="antiqua">cm</span> Durchmesser zu einem Reif zusammen, so -daß die Ränder des Blechstreifens etwa 2 <span class="antiqua">cm</span> übereinandergreifen, -in welcher Lage sie verlötet werden. Wir lassen uns beim Glaser zwei -etwa 3 <span class="antiqua">mm</span> starke Glasscheiben schneiden, deren Durchmesser -etwas größer ist als der des Blechreifens. An der Lötstelle wird der -Blechreifen auf einen Fuß gesetzt, wie aus der Abb. 245 zu ersehen -ist. Von oben wird ein Messingstab in das Gehäuse eingeführt, der -unten zugeschärft ist. Die Goldblättchen (siehe auch <a href="#Elektroskop">Seite 9 und 10</a>) -werden diesmal nicht aufgeleimt, sondern in einen feinen Sägespalt -eingeklemmt. Die Stange, die die Goldblättchen trägt, wird durch -ein Hartgummirohr vom Gehäuse isoliert mit gutem roten Siegellack -eingekittet. Der Drehpunkt der Goldblättchen soll etwas über der Mitte -liegen. Eine Skala mit Gradeinteilung wird so angebracht, wie aus der -Abbildung ersichtlich ist. Endlich werden die beiden<span class="pagenum" id="Seite_307">[S. 307]</span> Glasplatten mit -Siegellack beiderseits auf das Gehäuse aufgekittet. Ein kleines Häkchen -am Fuß oder am Gehäuse dient zum Einhängen eines Drahtes oder einer -Kette, die das Gehäuse mit der Erde in leitende Verbindung bringen soll.</p> - -<div class="figcenter illowe21" id="abb_245"> - <img class="w100 mtop2" src="images/abb_245.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 245. Elektroskop.</div> -</div> - -<div class="section"> - -<h3 id="Wie_man_mit_selbst_hergestellten_Apparaten">Wie man mit selbst -hergestellten Apparaten auf grössere Entfernungen drahtlos telegraphieren -kann.</h3> - -</div> - -<div class="drop-cap">I</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first4">I</span>m letzten Vortrage <a href="#Telegrammuebermittlung">Seite 254 u. f.</a> haben wir gesehen, wie man mit -den dort beschriebenen Apparaten auf 20 bis 30 <span class="antiqua">m</span> noch sehr gut -Telegramme übermitteln kann. Wir wollen nun noch darlegen, wie man es -anzufangen hat, wenn man auf eine Entfernung von etwa 500 <span class="antiqua">m</span> sich -mittels der Funkentelegraphie verständigen will.</p> - -<p>Für jede einzelne Station brauchen wir einen Funkeninduktor (oder eine -Influenzmaschine) mit Sender, Taster usw. und einen Fritter mit Relais, -Glocke, Morseapparat usw., also die in <a href="#abb_209">Abb. 209</a> (Seite 254) schematisch -wiedergegebene Zusammenstellung von Apparaten. Die beiden Fangdrähte -sowohl des Senders wie die des Fritters bleiben weg. Dafür müssen wir -einen möglichst langen, senkrecht hängenden Draht an den einen Pol des -Senders bezw. Fritters anschließen, und den anderen Pol mit der Erde in -leitende Verbindung bringen.</p> - -<p>Wir verfahren dabei etwa folgendermaßen: Aus einem Fenster im obersten -Stock unseres Hauses oder aus einer Dachluke lassen wir einen Draht von -hinreichender Länge bis zur Erde niederfallen. Den Draht befestigen wir -an einem an einer Stange angebrachten Isolierknopf. Die Stange stecken -wir so weit zum Fenster heraus, daß der Draht, der mit der Erde nicht -in leitende Berührung kommen darf, völlig frei hängt. Er soll sich -womöglich gerade vor dem Fenster des Zimmers befinden, in dem wir die -Apparate aufstellen wollen. Letzteres geschieht natürlich am besten in -einem Zimmer des untersten Stockwerkes, oder in einem nicht zu tief -liegenden Keller (Souterrain).</p> - -<p>Die Apparate selbst können wir in beliebiger Anordnung aufstellen. Je -einen Pol des Senders und des Fritters verbinden wir mit der Gas- oder -besser mit der<span class="pagenum" id="Seite_308">[S. 308]</span> Wasserleitung; es muß eben eine gute Erdverbindung -hergestellt sein. Den anderen Pol des Fritters verbinden wir mit dem -unteren Ende des Fangdrahtes, damit ankommende elektrische Wellen auch -gleich in Glocken- oder Schriftzeichen umgesetzt werden können. Wollen -wir selbst elektrische Wellen in die Ferne schicken, so müssen wir -deshalb die Verbindung zwischen Fangdraht und Fritter lösen und den -Fangdraht mit dem noch freien Pol des Senders verbinden. Im übrigen -verändern sich die auf <a href="#Telegrammuebermittlung">Seite 254</a> beschriebenen Verhältnisse nicht. Die -Fangdrähte der beiden Stationen seien in Bezug auf Material, Dicke und -<em class="gesperrt">Länge</em> möglichst gleich.</p> - -<p>Dieses System der Funkentelegraphie ist von Marconi zuerst angewendet -worden. Je nach den Umständen — besonders bei Verwendung etwas -primitiver Apparate — dürfte man jedoch mit dem von Professor Braun -angegebenen Verfahren bessere Erfolge erzielen. Das im folgenden -angegebene Verfahren entspricht nicht genau der Braunschen Schaltung, -sondern beruht nur auf dessen Grundprinzipien. Wir führen es hier an, -weil wir durch eigene Versuche gefunden haben, daß es bei Verwendung -einfacher Apparate — besonders kleinerer Funkeninduktoren — den -Anforderungen eines jungen Physikers am meisten entspricht.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_246"> - <img class="w100" src="images/abb_246.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 246. Schaltungsschema der Apparate für drahtlose - Telegraphie.</div> -</div> - -<p><a href="#abb_246">Abb. 246</a> stellt schematisch die Schaltungsweise der Apparate dar, -indem Geber- und Empfängerapparate getrennt gezeichnet sind. An jeder -Station müssen natürlich beide Einrichtungen vorhanden sein; jedoch -ist nur <em class="gesperrt">ein</em> Fangdraht nötig. Durch einen einfachen Umschalter, -den zu<span class="pagenum" id="Seite_309">[S. 309]</span> konstruieren wir der Phantasie des Lesers überlassen, kann der -Fangdraht λ bei <span class="antiqua">x</span> entweder an <span class="antiqua">s<sub>₂</sub></span> oder an <span class="antiqua">s<sub>₂</sub>′</span> -angeschlossen werden.</p> - -<p>Der Sender besteht aus dem Induktor <span class="antiqua">J</span>, dessen Primärstrom -von dem Akkumulator <span class="antiqua">Akk.</span> geliefert wird und durch den Taster -<span class="antiqua">T</span> unterbrochen werden kann. An den Induktor wird in der bereits -beschriebenen Weise (<a href="#Induktor_Teslatrafo">Seite 258</a>) ein Teslatransformator -(<a href="#Teslatrafo">Seite 259 u. f.</a>) <span class="antiqua">TTr</span> angeschlossen: <span class="antiqua">K<sub>₁</sub></span> ist der Kondensator, -<span class="antiqua">s<sub>₁</sub></span> die primäre Wickelung des Transformators, <span class="antiqua">s<sub>₂</sub></span> -dessen sekundäre Wickelung und <span class="antiqua">F</span> die Funkenstrecke (<a href="#abb_210">Abb. -210</a>). Statt dieser Schaltung kann man auch bei Verwendung von zwei -Leidener Flaschen die in <a href="#abb_247">Abb. 247</a> angegebene verwenden. Der eine Pol -der sekundären Spule des Transformators wird mit dem Luftdraht λ, der -andere Pol mit der Erde verbunden.</p> - -<div class="figcenter illowe28" id="abb_247"> - <img class="w100" src="images/abb_247.png" alt=""> - <div class="caption">Abb. 247. Schaltung mit zwei Kondensatoren.</div> -</div> - -<p>Für den Empfänger müssen wir uns zunächst zwei abstimmbare Spulen -herstellen, <span class="antiqua">s<sub>₂</sub>′</span> und <span class="antiqua">S</span>. Zu diesem Zweck beschaffen wir -uns zwei weite, zylindrische Einmachgläser; auf jedes Glas sollen 20 -bis 30 <span class="antiqua">m</span> eines 1 bis 2 <span class="antiqua">mm</span> dicken nackten Kupferdrahtes -so aufgewunden werden, daß die einzelnen Windungen einander nicht -berühren. Die Gläser müssen also ziemlich groß sein; statt ihrer -kann man auch mit Schellack überzogene Pappezylinder verwenden. Die -Drahtspirale darf nur lose auf dem Zylinder aufsitzen und wird nur an -den beiden Enden mittels Schellackkitt befestigt. Das eine Ende der -Spule endet leer, das andere<span class="pagenum" id="Seite_310">[S. 310]</span> in einer Klemmschraube. Bevor jedoch das -leer auslaufende Drahtende angekittet wird, wickeln wir um den Draht -der Spirale einen dünnen, nackten Kupferdraht in ein paar Windungen -auf, und drehen die Enden zusammen; es entsteht dadurch eine Hülse oder -Öse, die sich leicht auf der lose sitzenden Spirale verschieben läßt. -Erst wenn diese Hülse aufgeschoben ist, wird das leere Drahtende der -Spirale angekittet. Die zusammengedrehten Drahtenden der Hülse werden -zu einem Ringchen gebogen.</p> - -<p>Wir brauchen also für jede Station zwei solcher Spulen, die wir -nebeneinander aufstellen. Die beiden mit Klemmen versehenen Drahtenden -werden bei <span class="antiqua">x</span> an den Luftdraht λ angeschlossen. In das -Ringchen des Schiebers der einen Spule <span class="antiqua">s<sub>₂</sub>′</span> wird ein Draht -eingehängt, der mit der Wasserleitung verbunden wird. Den Schieber -der zweiten Spule <span class="antiqua">S</span> verbinden wir mit der einen Elektrode des -Fritters <span class="antiqua">Fr</span>, dessen andere Elektrode unter Zwischenschaltung -eines Relais <span class="antiqua">R</span> und eines Elementes <span class="antiqua">E</span> mit dem zur Erde -ableitenden Drahte verbunden wird. Parallel zu diesem Stromkreis -ist ein Kondensator <span class="antiqua">K<sub>₂</sub></span> (<em class="gesperrt">kleine</em> Leidener Flasche) -eingeschaltet, wie aus der Figur deutlich zu erkennen ist. Wie der -Klopfer <span class="antiqua">Kl</span>, der Morseapparat <span class="antiqua">Mr</span>, das Relais <span class="antiqua">R</span> und -die Batterie <span class="antiqua">B</span> zu schalten sind, ist aus den Ausführungen <a href="#Telegrammuebermittlung">Seite -254</a> zu erkennen, außerdem zeigt es <a href="#abb_246">Abb. 246</a> deutlich an.</p> - -<p>Die günstigste Stellung der in der Abbildung mit Pfeilspitzen -bezeichneten Schieber an den Spulen <span class="antiqua">s<sub>₂</sub>′</span> und <span class="antiqua">S</span> -ist durch Probieren ausfindig zu machen. Für <span class="antiqua">S</span> kann man im -allgemeinen sagen, daß die Länge des aufgewundenen Drahtes von <span class="antiqua">x</span> -bis zur Berührungsstelle des Schiebers gleich der Länge des Luftdrahtes -sein soll.</p> - -<p>Wir können die Abstimmbarkeit unseres Systemes noch erhöhen, indem wir -auch die Kondensatoren so einrichten, daß wir die Kapazität variieren -können. Wir wissen, daß die Kapazität eines Kondensators von der Größe -der wirksamen Fläche abhängt; wir müssen daher versuchen, diese Größe -leicht ändern zu können: Wir befestigen auf einem Brett (<span class="antiqua">a</span>) eine -größere Anzahl dünner Blechscheiben (<span class="antiqua">b</span>), die etwa 1 <span class="antiqua">cm</span> -Abstand haben sollen. (In der <a href="#abb_248">Abb. 248</a> sind<span class="pagenum" id="Seite_311">[S. 311]</span> der Deutlichkeit halber -die Abstände größer gezeichnet.) An einer Messingstange <span class="antiqua">c</span> sind -halbkreisförmige Blechscheiben mit dem gleichen Abstand angelötet. Die -Achse <span class="antiqua">c</span> wird gut isoliert so gelagert (in der Abbildung sind -die Lager nicht gezeichnet), daß die Scheiben <span class="antiqua">d</span> genau zwischen -die Scheiben <span class="antiqua">b</span> hineingedreht werden können. Endlich werden alle -Scheiben <span class="antiqua">b</span> untereinander leitend verbunden, sie bilden den -einen, <span class="antiqua">d</span> den anderen Belag des Kondensators. Es ist klar, daß -wenn die Achse <span class="antiqua">c</span> so gedreht ist, daß die <span class="antiqua">d</span> ganz zwischen -den <span class="antiqua">b</span> sind, die Kapazität am größten ist und daß sie immer -kleiner wird, je weiter ich die Scheiben <span class="antiqua">d</span> nach oben drehe. -Solche Kondensatoren werden einfach den anderen parallel zugeschaltet.</p> - -<div class="figcenter illowe33" id="abb_248"> - <img class="w100" src="images/abb_248.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 248. Verstellbarer Kondensator.</div> -</div> - -<div class="section"> - -<h3 id="Anfertigung_einer_Kraftmaschine_mit_Gewicht">Anfertigung einer -Kraftmaschine mit Gewicht.</h3> - -</div> - -<div class="drop-cap">Z</div> - -<p class="p0"><span class="hide-first2">Z</span>um Antrieb von Influenzelektrisiermaschinen, magnetelektrischen -Maschinen, Dynamos usw. eignet sich sehr gut die im folgenden -beschriebene Maschine.</p> - -<p>Der ganze Apparat ist sehr einfach, nur dürfte seine Anbringung in -einer Wohnung auf einige Schwierigkeiten stoßen. Wir müssen nämlich -in der Decke eines nicht zu niedrigen Raumes einen Haken befestigen, -der eine Tragkraft von einigen Zentnern haben muß; ferner müssen die -Lagerträger einer Welle auf dem Boden angeschraubt werden. Wo dies -nicht möglich ist, muß der ganze Apparat in ein hinreichend hohes -Gestell aus starken Latten eingebaut werden.</p> - -<div class="figcenter illowe40" id="abb_249"> - <img class="w100" src="images/abb_249.jpg" alt=""> - <div class="caption">Abb. 249. Kraftmaschine mit Gewicht.</div> -</div> - -<p><a href="#abb_249">Abb. 249</a> zeigt die Kraftmaschine. Wir kaufen uns einen starken drei- -bis fünfrolligen Flaschenzug <span class="antiqua">F</span>, den wir uns übrigens auch selbst -herstellen können und den wir<span class="pagenum" id="Seite_312">[S. 312]</span> an der Decke befestigen. Auf dem Boden, -aber nicht unmittelbar unter dem Haken, sondern etwas seitlich davon -werden die beiden Lagerträger <span class="antiqua">L</span> befestigt, in denen die Lager -— Herstellung siehe <a href="#Achsenansaetze">Seite 22</a> — ruhen. In letzteren läuft die Welle -<span class="antiqua">W</span>, die man aus einem Gas- oder Wasserleitungsrohr herstellen -kann. Am linken Ende der Welle ist ein Sperrrad <span class="antiqua">S</span>, am rechten -eine Übersetzungsrolle <span class="antiqua">R</span> anzubringen. An den unteren Haken des -Flaschenzuges<span class="pagenum" id="Seite_313">[S. 313]</span> wird das Triebgewicht <span class="antiqua">K</span> angehängt. Außerdem ist -in der Figur noch ein Sperrrad zu sehen, mit dem die Welle festgestellt -werden kann; auch kann man noch eine Kurbel zum Aufwinden und bei einer -größeren Anlage auch noch eine Bremsvorrichtung anbringen.</p> - -<p>Kann man von dem Fenster eines höher gelegenen Stockwerkes einen 2 -bis 3 <span class="antiqua">mm</span> starken Draht nach unten frei ausspannen, so läßt man -das Gewicht an diesem Draht außen an der Hauswand entlang laufen. Es -erübrigt dann unter Umständen die Anwendung eines Flaschenzuges. Vor -allem muß aber mit einem eventuellen Reißen des Seiles gerechnet und -daher die nötigen Vorsichtsmaßregeln, zu denen auch der Laufdraht -gehört, getroffen werden.</p> - -<p>Über die Handhabung dieses Apparates wird sich der junge Leser wohl -ohne weiteres im klaren sein.</p> - -<div class="figcenter illowe50" id="abb_250"> - <img class="w100" src="images/abb_250.jpg" alt=""> - <div class="caption mbot2">Abb. 250. Rudis selbstgefertigte Apparate.</div> -</div> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_314">[S. 314]</span></p> - -<table class="masse break-before"> - <tr> - <td class="bboxdb" colspan="3"> - <div class="center"><b class="s4">Drahtmaße</b><br> - <em class="gesperrt">Tabelle I.</em> <b>Nickelindrähte.</b></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">Durchmesser</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">Widerstand<br> - für jedes Meter</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">Maximale<br> - Belastung</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="s5 bldb bbd br"> - <div class="center antiqua">mm</div> - </td> - <td class="s5 bbd br"> - <div class="center">Ohm</div> - </td> - <td class="s5 brdb bbd"> - <div class="center">Ampere</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,5</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">2,0 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center"> 2</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,6</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">1,41</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center"> 3</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,8</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,79</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center"> 6</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,0</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,51</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">10</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,5</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,23</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">23</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">2,0</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,13</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">38</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">2,5</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,08</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">45</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">3,0</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,06</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">50</div> - </td> - </tr> -</table> - -<table class="masse"> - <tr> - <td class="bboxdb" colspan="5"> - <div class="center"><em class="gesperrt">Tabelle II.</em> - <b>Kupferdrähte.</b></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">Durchmesser</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">Querschnitt</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">Widerstand<br> - für jedes Meter</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">Länge für<br> - jedes Ohm</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">Länge für<br> - jedes Kilogramm</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="s5 bldb bbd br"> - <div class="center antiqua">mm</div> - </td> - <td class="s5 bbd br"> - <div class="center antiqua">qmm</div> - </td> - <td class="s5 bbd br"> - <div class="center">Ohm</div> - </td> - <td class="s5 bbd br"> - <div class="center antiqua">m</div> - </td> - <td class="s5 brdb bbd"> - <div class="center antiqua">m</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,1</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,0079</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">2,21  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">  0,45</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">14300</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,2</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,0314</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,55  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">  1,8 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center"> 3576</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,3</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,0707</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,24  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">  4,0 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center"> 1590</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,4</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,0314</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,13  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">  7,2 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">  894</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,5</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,196 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,08  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center"> 12,28</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">  570</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,6</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,283 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,06  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center"> 16,25</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">  397</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,7</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,385 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,04  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center"> 22,12</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">  292</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,8</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,50  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,03  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center"> 28,90</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">  223</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">0,9</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,64  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,027 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center"> 36,57</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">  176</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,0</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,79  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,022 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center"> 45,14</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">  143</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,1</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,95  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,018 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center"> 54,62</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">  118</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,2</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">1,13  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,015 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center"> 65,00</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">  100</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,3</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">1,32  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,013 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center"> 76,29</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   85</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,4</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">1,54  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,011 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center"> 88,48</div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   73</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,5</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">1,76  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,009 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">101,6 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   63</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,6</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">2,01  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,008 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">115,6 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   53</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,7</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">2,27  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,007 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">130,5 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   50</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,8</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">2,54  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,006 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">146,2 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   44</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">1,9</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">2,83  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,006 </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">163,0 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   39</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">2,0</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">3,14  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,0055</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">180,5 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   36</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">2,2</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">3,80  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,0045</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">218,5 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   29</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">2,3</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">4,15  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,0041</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">238,8 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   27</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">2,5</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">4,90  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,0035</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">282,1 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   23</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">2,6</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">5,30  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,0032</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">305,2 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   21</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">2,8</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">6,15  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,0028</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">353,9 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   18</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="bldb br"> - <div class="center">3,0</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">7,07  </div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">0,0024</div> - </td> - <td class="br"> - <div class="center">406,3 </div> - </td> - <td class="brdb"> - <div class="center">   16</div> - </td> - </tr> -</table> - -<div class="footnotes"> - -<div class="footnote"> - -<p><a id="Fussnote_11" href="#FNAnker_11" class="label">[11]</a> Vergleiche Berechnung von Drahtlängen Seite 134.</p> - -</div> - -</div> - -<div class="chapter"> - -<p><span class="pagenum" id="Seite_315">[S. 315]</span></p> - -<div class="figcenter illowe50" id="kap_index"> - <img class="w100 mtop3" src="images/kap_index.png" alt="Sachregister"> -</div> - -<h2 class="nopad" id="Alphabetisches_Sachregister" title="Alphabetisches -Sachregister."> </h2> - -</div> - -<p class="s5 center">Die Ziffern bezeichnen die Seitenzahlen.</p> - -<ul class="index"> - -<li class="ifrst"> <b>A</b>bstoßung und Anziehung, elektrische <a href="#Seite_37">37</a>, <a href="#Seite_38">38</a>, <a href="#Seite_40">40</a>, <a href="#Seite_41">41</a>.</li> - -<li class="isub1"> — magnetische <a href="#Seite_102">102–105</a>.</li> - -<li class="indx"> Achsenansätze <a href="#Seite_22">22–25</a>.</li> - -<li class="indx"> Achsenbefestigung an Glasscheiben <a href="#Seite_10">10–12</a>.</li> - -<li class="indx"> Achsenträger <a href="#Seite_13">13</a>, <a href="#Seite_25">25–27</a>.</li> - -<li class="indx"> Akkumulatoren <a href="#Seite_72">72–81</a>, <a href="#Seite_291">291–294</a>.</li> - -<li class="indx"> Akkumulatorenbehälter aus Glas <a href="#Seite_78">78–80</a>.</li> - -<li class="isub1"> — aus Zelluloid <a href="#Seite_291">291</a>, <a href="#Seite_292">292</a>.</li> - -<li class="indx"> Akkumulatorenbehandlung <a href="#Seite_80">80</a>, <a href="#Seite_81">81</a>.</li> - -<li class="indx"> Amalgamieren <a href="#Seite_15">15</a>.</li> - -<li class="indx"> Ampere <a href="#Seite_84">84–88</a>.</li> - -<li class="indx"> Amperemeter <a href="#Seite_96">96–99</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Schaltung <a href="#Seite_108">108–109</a>.</li> - -<li class="indx"> Amperesche Schwimmerregel <a href="#Seite_105">105</a>.</li> - -<li class="indx"> Anker, Hufeisenanker <a href="#Seite_139">139</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Kurzschlußanker <a href="#Seite_199">199</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Ringanker <a href="#Seite_126">126–129</a>.</li> - -<li class="isub1"> — _T_-Anker <a href="#Seite_126">126</a>, <a href="#Seite_139">139</a>.</li> - -<li class="indx"> Anode und Kathode <a href="#Seite_217">217</a>.</li> - -<li class="indx"> Anziehung und Abstoßung,</li> - -<li class="isub1"> — elektrische <a href="#Seite_37">37</a>, <a href="#Seite_38">38</a>, <a href="#Seite_40">40</a>, <a href="#Seite_41">41</a>.</li> - -<li class="isub1"> — magnetische <a href="#Seite_102">102–105</a>.</li> - -<li class="indx"> Astatisches Nadelpaar <a href="#Seite_93">93–94</a>.</li> - -<li class="indx"> Ätzen von Glas mit Flußsäure <a href="#Seite_12">12</a>.</li> - -<li class="indx"> Aufkleben von Stanniolbelägen <a href="#Seite_8">8</a>, <a href="#Seite_9">9</a>, <a href="#Seite_33">33</a>, <a href="#Seite_34">34</a>.</li> - -<li class="indx"> Ausgleich, elektrischer <a href="#Seite_49">49</a>, <a href="#Seite_50">50</a>.</li> - -<li class="indx"> Ausgleicher <a href="#Seite_33">33</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>B</b>ahnen, elektrische <a href="#Seite_152">152</a>.</li> - -<li class="indx"> Baryumplatincyanür <a href="#Seite_221">221</a>.</li> - -<li class="indx"> Batterie, galvanische <a href="#Seite_88">88</a>, <a href="#Seite_89">89</a>.</li> - -<li class="indx"> Behandlung der Akkumulatoren <a href="#Seite_80">80</a>, <a href="#Seite_81">81</a>.</li> - -<li class="indx"> Belag für Influenzmaschinen <a href="#Seite_33">33</a>, <a href="#Seite_34">34</a>.</li> - -<li class="indx"> Belag für Leidener Flaschen <a href="#Seite_8">8</a>, <a href="#Seite_9">9</a>.</li> - -<li class="indx"> Beleuchtungsmechanismus mit Zimmerverdunkelung <a href="#Seite_227">227</a>.</li> - -<li class="indx"> Bifilare Wickelung <a href="#Seite_253">253–254</a>.</li> - -<li class="indx"> Bleilöten <a href="#Seite_77">77</a>.</li> - -<li class="indx"> Bleiplatten für Akkumulatoren <a href="#Seite_73">73</a>, <a href="#Seite_74">74</a>.</li> - -<li class="indx"> Blitz <a href="#Seite_51">51</a>, <a href="#Seite_52">52</a>.</li> - -<li class="indx"> Bogenlampe <a href="#Seite_153">153</a>.</li> - -<li class="indx"> Brechung und Reflexion der elektrischen Wellen <a href="#Seite_249">249–251</a>.</li> - -<li class="indx"> Bunsenelement <a href="#Seite_67">67</a>.</li> - -<li class="isub1"> — verbessertes <a href="#Seite_67">67–69</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>C</b>hromsäureelement <a href="#Seite_70">70</a>, <a href="#Seite_71">71</a>.</li> - -<li class="indx"> Crookessche Röhre <a href="#Seite_219">219–221</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>D</b>ämpfung <a href="#Seite_161">161</a>.</li> - -<li class="indx"> Daniellelement <a href="#Seite_67">67</a>.</li> - -<li class="indx"> Dielektrizitätskonstante <a href="#Seite_45">45</a>.</li> - -<li class="indx"> Drahtlose Telegraphie <a href="#Seite_239">239</a>, <a href="#Seite_251">251–257</a>, <a href="#Seite_307">307–311</a>.</li> - -<li class="indx"> Drahtmaße <a href="#Seite_134">134–137</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Tabellen <a href="#Seite_182">182</a>, <a href="#Seite_183">183</a>, <a href="#Seite_314">314</a>.</li> - -<li class="indx"> Drahtspulen <a href="#Seite_91">91</a>, <a href="#Seite_276">276</a>, <a href="#Seite_295">295</a>.</li> - -<li class="indx"> Drehspiegel <a href="#Seite_233">233</a>, <a href="#Seite_234">234</a>.</li> - -<li class="indx"> Drehstrom <a href="#Seite_191">191</a>, <a href="#Seite_196">196</a>.</li> - -<li class="indx"> Dreieckschaltung <a href="#Seite_195">195</a>.</li> - -<li class="indx"> Dreiphasenstrom <a href="#Seite_193">193–196</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Demonstrationsapparat <a href="#Seite_196">196</a>.</li> - -<li class="indx"> Dynamomaschine <a href="#Seite_148">148–152</a>.</li> - -<li class="indx"> Dynamometer <a href="#Seite_207">207</a>, <a href="#Seite_208">208</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>E</b>ichen <a href="#Seite_98">98</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrische Bahn <a href="#Seite_152">152</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrische Klingel <a href="#Seite_113">113–115</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrische Lokomotive <a href="#Seite_152">152</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrische Oszillationen <a href="#Seite_232">232–236</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrisches Flugrad <a href="#Seite_17">17</a>, <a href="#Seite_18">18</a>, <a href="#Seite_44">44</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrisches Pendel <a href="#Seite_3">3</a>, <a href="#Seite_39">39</a>, <a href="#Seite_40">40</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrische Verteilung <a href="#Seite_41">41–43</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrischer Zigarrenanzünder <a href="#Seite_155">155</a>, <a href="#Seite_156">156</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrisiermaschinen,</li> - -<li class="isub1"> — Induktionselektrisiermaschine <a href="#Seite_166">166–168</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Influenzelektrisiermaschine <a href="#Seite_19">19–35</a>, <a href="#Seite_48">48</a>, <a href="#Seite_49">49</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Reibungselektrisiermaschine <a href="#Seite_10">10–18</a>, <a href="#Seite_48">48</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrizitäten, positive und negative <a href="#Seite_38">38</a>, <a href="#Seite_39">39</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektroden <a href="#Seite_217">217</a>, <a href="#Seite_218">218</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrodenstangen <a href="#Seite_32">32</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrodynamometer <a href="#Seite_207">207</a>, <a href="#Seite_208">208</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektroinduktion <a href="#Seite_138">138</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrolytischer Unterbrecher <a href="#Seite_185">185</a>, <a href="#Seite_186">186</a>, <a href="#Seite_232">232</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektromagnet <a href="#Seite_103">103–105</a>, <a href="#Seite_114">114</a>, <a href="#Seite_276">276</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektromotore <a href="#Seite_121">121–137</a>.</li> - -<li class="isub1"> — mit zweipoligem Hufeisenanker <a href="#Seite_122">122</a>.</li> - -<li class="isub1"> — mit vierpoligem Hufeisenanker <a href="#Seite_124">124</a>.</li> - -<li class="isub1"> — mit sechspoligem Sternanker <a href="#Seite_125">125–126</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektromotorische Kraft <a href="#Seite_57">57</a>, <a href="#Seite_58">58</a>, <a href="#Seite_84">84–89</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektrophor <a href="#Seite_4">4</a>, <a href="#Seite_5">5</a>, <a href="#Seite_43">43</a>.</li> - -<li class="indx"> Elektroskop <a href="#Seite_9">9</a>, <a href="#Seite_10">10</a>, <a href="#Seite_43">43</a>, <a href="#Seite_306">306</a>, <a href="#Seite_307">307</a>.</li> - -<li class="indx"> Elemente <a href="#Seite_58">58–84</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Bunsenelement <a href="#Seite_67">67</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Chromsäureelement <a href="#Seite_70">70</a>, <a href="#Seite_71">71</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Daniellelement <a href="#Seite_67">67</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Kupferoxydelement <a href="#Seite_82">82</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Kupronelement <a href="#Seite_82">82</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Trockenelement <a href="#Seite_65">65–67</a>.</li> - -<li class="indx"> Elementschaltung <a href="#Seite_88">88–89</a>.</li> - -<li class="indx"> Empfänger <a href="#Seite_253">253–254</a>.</li> - -<li class="indx"> Entdeckung des galvanischen Stromes <a href="#Seite_55">55–56</a>.</li> - -<li class="indx"> Entladung, oszillierende <a href="#Seite_232">232–236</a>.</li> - -<li class="indx"> Erwärmung durch den elektrischen Strom <a href="#Seite_18">18–19</a>, <a href="#Seite_51">51</a>, <a href="#Seite_188">188</a>.</li> - -<li class="isub1"> — durch Kathodenstrahlen <a href="#Seite_219">219–221</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>F</b>ederunterbrecher <a href="#Seite_166">166–168</a>, <a href="#Seite_181">181</a>, <a href="#Seite_183">183–186</a>.</li> - -<li class="indx"> Flugrad, elektrisches <a href="#Seite_17">17</a>, <a href="#Seite_18">18</a>, <a href="#Seite_44">44</a>.</li> - -<li class="indx"> Fluoreszenz <a href="#Seite_219">219</a>, <a href="#Seite_221">221</a>, <a href="#Seite_223">223</a>, <a href="#Seite_225">225</a>.</li> - -<li class="indx"> Fluoreszenzschirm <a href="#Seite_223">223</a>, <a href="#Seite_225">225</a>, <a href="#Seite_228">228</a>, <a href="#Seite_229">229</a>.</li> - -<li class="indx"> Franklinsche Tafel <a href="#Seite_8">8</a>, <a href="#Seite_45">45</a>.</li> - -<li class="indx"> Fritter <a href="#Seite_236">236–239</a>, <a href="#Seite_248">248</a>, <a href="#Seite_249">249</a>.</li> - -<li class="indx"> Froschschenkel <a href="#Seite_55">55</a>, <a href="#Seite_56">56</a>.</li> - -<li class="indx"> Funkeninduktoren <a href="#Seite_168">168–181</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Tabellen <a href="#Seite_182">182</a>, <a href="#Seite_183">183</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Isoliermaße <a href="#Seite_183">183</a>.</li> - -<li class="indx"> Funkenmikrometer <a href="#Seite_263">263</a>.</li> - -<li class="indx"> Funkentelegraphie <a href="#Seite_239">239</a>, <a href="#Seite_251">251–257</a>, <a href="#Seite_307">307–311</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>G</b>alvanisches Element <a href="#Seite_56">56</a>, <a href="#Seite_58">58–84</a>.</li> - -<li class="indx"> Galvanischer Strom <a href="#Seite_56">56</a>.</li> - -<li class="indx"> Galvanoskope <a href="#Seite_90">90–96</a>.</li> - -<li class="isub1"> — einfaches Galvanoskop <a href="#Seite_90">90</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Vertikalgalvanoskop <a href="#Seite_91">91</a>, <a href="#Seite_92">92</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Multiplikator <a href="#Seite_92">92–95</a>.</li> - -<li class="indx"> Geißler-Röhre <a href="#Seite_215">215–219</a>.</li> - -<li class="indx"> Gesetze des galvanischen Stromes <a href="#Seite_84">84–89</a>.</li> - -<li class="indx"> Gipszylinder <a href="#Seite_60">60–63</a>.</li> - -<li class="indx"> Glas für elektrische Zwecke <a href="#Seite_2">2</a>, <a href="#Seite_3">3</a>, <a href="#Seite_8">8</a>, <a href="#Seite_9">9</a>.</li> - -<li class="indx"> Glasätzen <a href="#Seite_12">12</a>.</li> - -<li class="indx"> Glasbehälter für Akkumulatoren <a href="#Seite_78">78–80</a>.</li> - -<li class="indx"> Glasglocke <a href="#Seite_214">214</a>.</li> - -<li class="indx"> Glaskitten <a href="#Seite_79">79</a>, <a href="#Seite_80">80</a>.</li> - -<li class="indx"> Glasscheiben für Reibungselektrisiermaschinen <a href="#Seite_10">10</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Influenzmaschinen <a href="#Seite_19">19</a>, <a href="#Seite_20">20</a>.</li> - -<li class="indx"> Glasscheibenbefestigung <a href="#Seite_11">11</a>, <a href="#Seite_12">12</a>, <a href="#Seite_29">29</a>, <a href="#Seite_30">30</a>.</li> - -<li class="indx"> Glassprengen <a href="#Seite_214">214–215</a>.</li> - -<li class="indx"> Glimmlicht <a href="#Seite_217">217</a>, <a href="#Seite_218">218</a>.</li> - -<li class="indx"> Glühlampenwiderstand <a href="#Seite_290">290</a>.</li> - -<li class="indx"> Graphitrheostat <a href="#Seite_286">286–289</a>.</li> - -<li class="indx"> Gummikitt <a href="#Seite_293">293</a>, <a href="#Seite_294">294</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>H</b>ärten von Stahlstäben <a href="#Seite_140">140</a>, <a href="#Seite_141">141</a>.</li> - -<li class="indx"> Hammer, Neefscher <a href="#Seite_113">113</a>, <a href="#Seite_114">114</a>, <a href="#Seite_167">167</a>.</li> - -<li class="indx"> Hartgummi für elektrische Zwecke <a href="#Seite_2">2</a>, <a href="#Seite_3">3</a>.</li> - -<li class="indx"> Hauptstrommaschine <a href="#Seite_149">149</a>, <a href="#Seite_150">150</a>.</li> - -<li class="indx"> Hertzsche Wellen <a href="#Seite_235">235</a>, <a href="#Seite_236">236</a>.</li> - -<li class="indx"> Hittorfsche Röhre <a href="#Seite_218">218</a>, <a href="#Seite_219">219</a>.</li> - -<li class="indx"> Hitzdrahtinstrument <a href="#Seite_204">204–206</a>.</li> - -<li class="indx"> Holundermark <a href="#Seite_2">2</a>, <a href="#Seite_3">3</a>.</li> - -<li class="indx"> Hufeisenanker <a href="#Seite_122">122–124</a>, <a href="#Seite_139">139</a>.</li> - -<li class="indx"> Hufeisenmagnet <a href="#Seite_140">140–145</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>I</b>mpedanz <a href="#Seite_189">189</a>, <a href="#Seite_190">190</a>, <a href="#Seite_266">266</a>.</li> - -<li class="indx"> Induktion, elektrische <a href="#Seite_138">138</a>.</li> - -<li class="isub1"> — magnetische <a href="#Seite_137">137</a>, <a href="#Seite_138">138</a>.</li> - -<li class="indx"> Induktionsanker <a href="#Seite_199">199</a>.</li> - -<li class="indx"> Induktionsapparate <a href="#Seite_163">163–183</a>.</li> - -<li class="indx"> Induktionsströme <a href="#Seite_137">137</a>, <a href="#Seite_138">138</a>, <a href="#Seite_158">158</a>.</li> - -<li class="indx"> Induktoren <a href="#Seite_168">168–180</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Tabellen <a href="#Seite_182">182</a>, <a href="#Seite_183">183</a>.</li> - -<li class="indx"> Influenzelektrisiermaschine <a href="#Seite_19">19–35</a>, <a href="#Seite_48">48</a>, <a href="#Seite_49">49</a>.</li> - -<li class="isub1"> — als Motor <a href="#Seite_54">54</a>.</li> - -<li class="isub1"> — mit Trockenapparat <a href="#Seite_210">210</a>.</li> - -<li class="isub1"> — und Röntgenröhre <a href="#Seite_222">222</a>, <a href="#Seite_223">223</a>.</li> - -<li class="indx"> Interferenz <a href="#Seite_244">244–247</a>.</li> - -<li class="indx"> Interferenzröhre <a href="#Seite_245">245–247</a>.</li> - -<li class="indx"> Isolatoren <a href="#Seite_37">37</a>, <a href="#Seite_38">38</a>.</li> - -<li class="indx"> Isolierfähigkeitsprüfung <a href="#Seite_6">6</a>.</li> - -<li class="indx"> Isoliermethoden für Funkeninduktoren <a href="#Seite_171">171–173</a>, <a href="#Seite_176">176–179</a>.</li> - -<li class="indx"> Isoliermasse <a href="#Seite_178">178–179</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>K</b>apazität <a href="#Seite_45">45</a>, <a href="#Seite_310">310–311</a>.</li> - -<li class="indx"> Kathode — Anode <a href="#Seite_217">217</a>.</li> - -<li class="indx"> Kathodenstrahlen <a href="#Seite_219">219–221</a>.</li> - -<li class="indx"> Kitt, Gummikitt <a href="#Seite_293">293</a>, <a href="#Seite_294">294</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Kolophonium-Leinölkitt <a href="#Seite_66">66</a>, <a href="#Seite_80">80</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Schellackkitt <a href="#Seite_5">5</a>, <a href="#Seite_6">6</a>.</li> - -<li class="isub1"> — wasserdichter <a href="#Seite_80">80</a>.</li> - -<li class="indx"> Klingel, elektrische <a href="#Seite_113">113–115</a>.</li> - -<li class="indx"> Kohärer <a href="#Seite_236">236</a>, <a href="#Seite_237">237</a>, <a href="#Seite_248">248</a>, <a href="#Seite_249">249</a>.</li> - -<li class="indx"> Kohleelektroden <a href="#Seite_64">64</a>, <a href="#Seite_65">65</a>, <a href="#Seite_68">68</a>.</li> - -<li class="indx"> Kokonfäden <a href="#Seite_95">95</a>.</li> - -<li class="indx"> Kollektoren <a href="#Seite_122">122</a>, <a href="#Seite_123">123</a>, <a href="#Seite_128">128–130</a>, <a href="#Seite_143">143</a>, <a href="#Seite_144">144</a>.</li> - -<li class="indx"> Kolophonium-Leinölkitt <a href="#Seite_66">66</a>, <a href="#Seite_80">80</a>.</li> - -<li class="indx"> Kommutator <a href="#Seite_101">101</a>, <a href="#Seite_102">102</a>, <a href="#Seite_123">123</a>, <a href="#Seite_124">124</a>, <a href="#Seite_143">143</a>, <a href="#Seite_180">180</a>, <a href="#Seite_181">181</a>.</li> - -<li class="indx"> Kondensatoren <a href="#Seite_8">8</a>, <a href="#Seite_44">44</a>, <a href="#Seite_45">45</a>, <a href="#Seite_310">310</a>, <a href="#Seite_311">311</a>.</li> - -<li class="indx"> Konduktor <a href="#Seite_6">6</a>, <a href="#Seite_7">7</a>.</li> - -<li class="indx"> Kontaktknopf <a href="#Seite_114">114</a>, <a href="#Seite_115">115</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Stöpselkontakt <a href="#Seite_303">303–305</a>.</li> - -<li class="indx"> Kraft, elektromotor. <a href="#Seite_57">57</a>, <a href="#Seite_58">58</a>, <a href="#Seite_84">84–89</a>.</li> - -<li class="indx"> Kraftlinien <a href="#Seite_102">102–105</a>, <a href="#Seite_145">145</a>, <a href="#Seite_146">146</a>.</li> - -<li class="indx"> Kraftmaschine <a href="#Seite_311">311–313</a>.</li> - -<li class="indx"> Kugeln <a href="#Seite_7">7</a>, <a href="#Seite_8">8</a>.</li> - -<li class="indx"> Kupferoxydelement <a href="#Seite_82">82</a>.</li> - -<li class="indx"> Kupronelement <a href="#Seite_82">82</a>.</li> - -<li class="indx"> Kurzschluß <a href="#Seite_153">153</a>, <a href="#Seite_154">154</a>.</li> - -<li class="indx"> Kurzschlußanker <a href="#Seite_199">199</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>L</b>ager für Achsen <a href="#Seite_13">13</a>, <a href="#Seite_14">14</a>, <a href="#Seite_22">22</a>, <a href="#Seite_23">23</a>.</li> - -<li class="indx"> Lagerträger <a href="#Seite_14">14</a>, <a href="#Seite_25">25–27</a>.</li> - -<li class="indx"> Lampenwiderstand <a href="#Seite_290">290</a>.</li> - -<li class="indx"> Leclanché-Element <a href="#Seite_58">58–63</a>.</li> - -<li class="indx"> Leidener Flasche <a href="#Seite_8">8</a>, <a href="#Seite_9">9</a>, <a href="#Seite_44">44–46</a>.</li> - -<li class="isub1"> — für Resonanzversuche <a href="#Seite_241">241</a>.</li> - -<li class="indx"> Leinöl-Kolophoniumkitt <a href="#Seite_66">66</a>, <a href="#Seite_80">80</a>.</li> - -<li class="indx"> Leiter und Nichtleiter <a href="#Seite_37">37</a>, <a href="#Seite_38">38</a>.</li> - -<li class="indx"> Lokomotive, elektrische <a href="#Seite_152">152</a>.</li> - -<li class="indx"> Longitudinalwellen <a href="#Seite_270">270–273</a>.</li> - -<li class="indx"> Löten von Blei <a href="#Seite_77">77</a>.</li> - -<li class="indx"> Luftpumpe <a href="#Seite_211">211–219</a>.</li> - -<li class="indx"> Luftthermometer <a href="#Seite_18">18</a>, <a href="#Seite_19">19</a>, <a href="#Seite_51">51</a>.</li> - -<li class="isub1"> — für Peltiereffekt <a href="#Seite_82">82</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>M</b>agnet und galvanischer Strom <a href="#Seite_103">103–105</a>.</li> - -<li class="indx"> Magnetelektrische Maschine <a href="#Seite_138">138–148</a>.</li> - -<li class="indx"> Magnetinduktion <a href="#Seite_137">137</a>, <a href="#Seite_138">138</a>, <a href="#Seite_146">146</a>.</li> - -<li class="indx"> Magnetisches Drehfeld <a href="#Seite_192">192–194</a>.</li> - -<li class="indx"> Magnetische Kraftlinien <a href="#Seite_102">102</a>, <a href="#Seite_103">103</a>.</li> - -<li class="indx"> Magnetisieren von Stahlstäben <a href="#Seite_140">140–143</a>.</li> - -<li class="indx"> Magnetpolbestimmung <a href="#Seite_124">124–125</a>.</li> - -<li class="indx"> Maßflasche nach Lane <a href="#Seite_18">18</a>, <a href="#Seite_46">46–48</a>.</li> - -<li class="indx"> Maxwellsche Regel <a href="#Seite_145">145</a>, <a href="#Seite_146">146</a>.</li> - -<li class="indx"> Mehrphasenströme <a href="#Seite_190">190–196</a>.</li> - -<li class="indx"> Meßbrücke <a href="#Seite_99">99</a>, <a href="#Seite_100">100</a>.</li> - -<li class="indx"> Messing, seine Verwendung <a href="#Seite_3">3</a>, <a href="#Seite_4">4</a>.</li> - -<li class="indx"> Messingkugeln <a href="#Seite_7">7</a>.</li> - -<li class="indx"> Meßinstrumente <a href="#Seite_96">96–99</a>, <a href="#Seite_105">105–111</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Schaltung <a href="#Seite_108">108–109</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Wirkungsweise <a href="#Seite_105">105</a>, <a href="#Seite_106">106</a>.</li> - -<li class="indx"> Metallkugeln <a href="#Seite_7">7</a>, <a href="#Seite_8">8</a>.</li> - -<li class="indx"> Mikrophon <a href="#Seite_202">202–204</a>, <a href="#Seite_274">274</a>, <a href="#Seite_275">275</a>.</li> - -<li class="indx"> Morsetelegraph <a href="#Seite_115">115–121</a>.</li> - -<li class="indx"> Morseschreiber <a href="#Seite_115">115–116</a>.</li> - -<li class="indx"> Morseschrift <a href="#Seite_120">120</a>.</li> - -<li class="indx"> Morsetaster <a href="#Seite_118">118</a>.</li> - -<li class="indx"> Motor, elektrischer <a href="#Seite_121">121–137</a>.</li> - -<li class="isub1"> — mit Influenzmaschine <a href="#Seite_54">54</a>.</li> - -<li class="indx"> Multiplikator <a href="#Seite_92">92–96</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>N</b>adelpaar, astatisches <a href="#Seite_93">93–94</a>.</li> - -<li class="indx"> Nebenschlußmaschine <a href="#Seite_150">150</a>.</li> - -<li class="indx"> Neefscher Hammer <a href="#Seite_113">113</a>, <a href="#Seite_114">114</a>, <a href="#Seite_167">167</a>.</li> - -<li class="indx"> Nichtleiter <a href="#Seite_37">37</a>, <a href="#Seite_38">38</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>O</b>berflächenverteilung <a href="#Seite_43">43</a>, <a href="#Seite_44">44</a>.</li> - -<li class="indx"> Öffnungsfunken <a href="#Seite_159">159</a>.</li> - -<li class="indx"> Ohm <a href="#Seite_84">84–89</a>, <a href="#Seite_109">109–111</a>.</li> - -<li class="indx"> Ohmsches Gesetz <a href="#Seite_87">87–89</a>.</li> - -<li class="indx"> Oszillation, elektrische <a href="#Seite_232">232–236</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>P</b>eltiereffekt <a href="#Seite_82">82</a>.</li> - -<li class="indx"> Pendel, elektrisches <a href="#Seite_3">3</a>, <a href="#Seite_39">39</a>, <a href="#Seite_40">40</a>.</li> - -<li class="indx"> Pendel zum Resonanzversuch <a href="#Seite_243">243</a>, <a href="#Seite_244">244</a>.</li> - -<li class="indx"> Phasendifferenz <a href="#Seite_193">193</a>, <a href="#Seite_194">194</a>.</li> - -<li class="indx"> Photographieren mit Röntgenstrahlen <a href="#Seite_223">223–225</a>.</li> - -<li class="indx"> Polbestimmung für Elektromagnete <a href="#Seite_124">124–125</a>.</li> - -<li class="indx"> Polschuhe <a href="#Seite_130">130</a>, <a href="#Seite_131">131</a>.</li> - -<li class="indx"> Präzisionsinstrument <a href="#Seite_294">294–306</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>Q</b>uecksilberunterbrecher <a href="#Seite_183">183–185</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>R</b>adiator <a href="#Seite_252">252</a>.</li> - -<li class="indx"> Rahmen für Drahtspulen <a href="#Seite_91">91</a>, <a href="#Seite_276">276</a>, <a href="#Seite_295">295</a>.</li> - -<li class="indx"> Reflexion und Brechung <a href="#Seite_249">249–251</a>.</li> - -<li class="indx"> Reibungselektrisiermaschine <a href="#Seite_10">10–17</a>, <a href="#Seite_48">48</a>.</li> - -<li class="indx"> Reibungselektrizität <a href="#Seite_36">36</a>.</li> - -<li class="indx"> Reibzeug <a href="#Seite_14">14</a>, <a href="#Seite_15">15</a>.</li> - -<li class="indx"> Relais <a href="#Seite_121">121</a>.</li> - -<li class="indx"> Resonanz <a href="#Seite_239">239–244</a>.</li> - -<li class="indx"> Resonanzpendel <a href="#Seite_243">243</a>, <a href="#Seite_244">244</a>.</li> - -<li class="indx"> Rezipient <a href="#Seite_215">215</a>.</li> - -<li class="indx"> Rheostate <a href="#Seite_286">286–291</a>.</li> - -<li class="indx"> Ringanker <a href="#Seite_126">126–129</a>.</li> - -<li class="indx"> Ringmagnet <a href="#Seite_127">127</a>.</li> - -<li class="indx"> Röntgenphotographien <a href="#Seite_223">223–225</a>.</li> - -<li class="indx"> Röntgenröhren <a href="#Seite_222">222</a>.</li> - -<li class="indx"> Röntgenstrahlen <a href="#Seite_221">221–229</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Verwendung in der Medizin <a href="#Seite_228">228</a>, <a href="#Seite_229">229</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>S</b>challbecher <a href="#Seite_280">280</a>.</li> - -<li class="indx"> Scheibenbelag <a href="#Seite_33">33</a>, <a href="#Seite_34">34</a>.</li> - -<li class="indx"> Schellackkitt <a href="#Seite_5">5</a>, <a href="#Seite_6">6</a>.</li> - -<li class="indx"> Schellacküberzug <a href="#Seite_20">20</a>, <a href="#Seite_21">21</a>.</li> - -<li class="indx"> Schleifen von Glas <a href="#Seite_212">212</a>.</li> - -<li class="indx"> Schließungsfunke <a href="#Seite_159">159</a>.</li> - -<li class="indx"> Schmiedeesse <a href="#Seite_139">139</a>, <a href="#Seite_140">140</a>.</li> - -<li class="indx"> Schutzhüllen für Instrumente <a href="#Seite_95">95</a>, <a href="#Seite_96">96</a>.</li> - -<li class="indx"> Schwimmerregel, Amperesche <a href="#Seite_105">105</a>.</li> - -<li class="indx"> Seide <a href="#Seite_3">3</a>, <a href="#Seite_95">95</a>.</li> - -<li class="indx"> Selbstinduktion <a href="#Seite_158">158–159</a>.</li> - -<li class="indx"> Sender <a href="#Seite_251">251–253</a>.</li> - -<li class="indx"> Sicherungen <a href="#Seite_154">154</a>, <a href="#Seite_155">155</a>.</li> - -<li class="indx"> Spannungsgefälle <a href="#Seite_106">106–108</a>, <a href="#Seite_110">110</a>.</li> - -<li class="indx"> Spitzenkamm <a href="#Seite_16">16</a>, <a href="#Seite_17">17</a>, <a href="#Seite_30">30–32</a>.</li> - -<li class="indx"> Spitzenkammträger <a href="#Seite_28">28</a>, <a href="#Seite_29">29</a>, <a href="#Seite_31">31</a>, <a href="#Seite_32">32</a>.</li> - -<li class="indx"> Spitzenwirkung <a href="#Seite_43">43</a>, <a href="#Seite_44">44</a>.</li> - -<li class="indx"> Spulenrahmen <a href="#Seite_91">91</a>, <a href="#Seite_276">276</a>, <a href="#Seite_295">295</a>.</li> - -<li class="indx"> Spulmaschine <a href="#Seite_165">165</a>, <a href="#Seite_174">174</a>.</li> - -<li class="indx"> Stahlmagnete <a href="#Seite_140">140–144</a>.</li> - -<li class="indx"> Stanzmaschine <a href="#Seite_73">73</a>.</li> - -<li class="indx"> Sternschaltung <a href="#Seite_195">195</a>.</li> - -<li class="indx"> Stöpselkontakt <a href="#Seite_303">303–305</a>.</li> - -<li class="indx"> Strom, elektrischer <a href="#Seite_49">49</a>, <a href="#Seite_50">50</a>, <a href="#Seite_51">51</a>.</li> - -<li class="indx"> Stromwender <a href="#Seite_101">101</a>, <a href="#Seite_102">102</a>, <a href="#Seite_123">123</a>, <a href="#Seite_124">124</a>, <a href="#Seite_143">143</a>, <a href="#Seite_180">180</a>, <a href="#Seite_181">181</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>T</b>abelle für Induktoren <a href="#Seite_182">182</a>, <a href="#Seite_183">183</a>.</li> - -<li class="isub1"> — für Drahtmaße <a href="#Seite_314">314</a>.</li> - -<li class="indx"> _T_-Anker <a href="#Seite_139">139</a>.</li> - -<li class="indx"> Taschenakkumulator <a href="#Seite_291">291–294</a>.</li> - -<li class="indx"> Telegraph, Morsetelegraph <a href="#Seite_115">115–121</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Funkentelegraph <a href="#Seite_239">239</a>, <a href="#Seite_251">251–257</a>.</li> - -<li class="indx"> Telephon <a href="#Seite_200">200–202</a>, <a href="#Seite_203">203–204</a>, <a href="#Seite_274">274–285</a>.</li> - -<li class="indx"> Telephonanlage <a href="#Seite_202">202–204</a>.</li> - -<li class="indx"> Thermoelement <a href="#Seite_82">82</a>.</li> - -<li class="indx"> Teslatransformatoren <a href="#Seite_257">257–263</a>.</li> - -<li class="indx"> Teslaversuche <a href="#Seite_265">265–270</a>.</li> - -<li class="indx"> Transformatoren <a href="#Seite_196">196–200</a>.</li> - -<li class="isub1"> — nach Tesla <a href="#Seite_257">257–263</a>.</li> - -<li class="indx"> Transversalwellen <a href="#Seite_270">270–273</a>.</li> - -<li class="indx"> Triebräder für Influenzmaschinen <a href="#Seite_28">28</a>, <a href="#Seite_29">29</a>.</li> - -<li class="indx"> Trockenapparat für Influenzmaschinen <a href="#Seite_210">210</a>.</li> - -<li class="indx"> Trockenelement <a href="#Seite_65">65</a>, <a href="#Seite_66">66</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>U</b>niversal-Volt-Amperemeter <a href="#Seite_294">294–306</a>.</li> - -<li class="indx"> Unterbrecher <a href="#Seite_166">166</a>, <a href="#Seite_167">167</a>, <a href="#Seite_183">183–186</a>.</li> - -<li class="isub1"> — elektrolytischer <a href="#Seite_185">185</a>, <a href="#Seite_186">186</a>, <a href="#Seite_232">232</a>.</li> - -<li class="isub1"> — Quecksilberunterbrecher <a href="#Seite_183">183–185</a>.</li> - -<li class="ifrst"><span class="pagenum" id="Seite_319">[S. 319]</span> - <b>V</b>akuumpumpe <a href="#Seite_211">211–217</a>.</li> - -<li class="indx"> Vergußmasse für Akkumulatoren <a href="#Seite_77">77</a>, <a href="#Seite_293">293</a>, <a href="#Seite_294">294</a>.</li> - -<li class="indx"> Vertikalgalvanoskop <a href="#Seite_91">91</a>, <a href="#Seite_92">92</a>.</li> - -<li class="indx"> Volt <a href="#Seite_84">84–89</a>.</li> - -<li class="indx"> Volt-Amperemeter <a href="#Seite_294">294–306</a>.</li> - -<li class="indx"> Voltasches Element <a href="#Seite_56">56</a>.</li> - -<li class="indx"> Voltmeter <a href="#Seite_96">96–99</a>.</li> - -<li class="indx"> Voltmeterschaltung <a href="#Seite_108">108</a>, <a href="#Seite_109">109</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>W</b>att <a href="#Seite_84">84–89</a>.</li> - -<li class="indx"> Wechselströme <a href="#Seite_186">186–189</a>.</li> - -<li class="isub1"> — hoher Frequenz <a href="#Seite_235">235</a>.</li> - -<li class="indx"> Wehneltunterbrecher <a href="#Seite_185">185</a>, <a href="#Seite_232">232</a>.</li> - -<li class="indx"> Wellen, elektrische <a href="#Seite_236">236</a>, <a href="#Seite_270">270–272</a>.</li> - -<li class="indx"> Wellenlänge <a href="#Seite_249">249</a>.</li> - -<li class="indx"> Wellentheorie <a href="#Seite_235">235</a>.</li> - -<li class="indx"> Wheatstonesche Brücke <a href="#Seite_109">109</a>, <a href="#Seite_110">110</a>, <a href="#Seite_189">189</a>.</li> - -<li class="indx"> Widerstände <a href="#Seite_286">286–291</a>.</li> - -<li class="indx"> Widerstandsbestimmung <a href="#Seite_109">109–111</a>.</li> - -<li class="isub1"> — für Gleichstrom <a href="#Seite_109">109</a>.</li> - -<li class="isub1"> — für Wechselstrom <a href="#Seite_111">111</a>.</li> - -<li class="indx"> Wimshurstmaschine <a href="#Seite_19">19–35</a>, <a href="#Seite_48">48</a>, <a href="#Seite_49">49</a>.</li> - -<li class="indx"> Wind, elektrischer <a href="#Seite_17">17</a>, <a href="#Seite_18">18</a>, <a href="#Seite_44">44</a>.</li> - -<li class="indx"> Wirbelströme <a href="#Seite_159">159</a>, <a href="#Seite_161">161</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b class="antiqua">X</b>-Strahlen <a href="#Seite_221">221–229</a>.</li> - -<li class="ifrst"> <b>Z</b>elluloidbehälter <a href="#Seite_291">291</a>, <a href="#Seite_292">292</a>.</li> - -<li class="indx"> Zigarrenanzünder, elektrischer <a href="#Seite_155">155</a>, <a href="#Seite_156">156</a>.</li> - -<li class="indx"> Zinkzylinder <a href="#Seite_65">65</a>.</li> - -<li class="indx"> Zweiphasenstrom <a href="#Seite_191">191</a>, <a href="#Seite_192">192</a>.</li> - -<li class="indx"> Zweiwegehahn <a href="#Seite_213">213</a>.</li> - -</ul> - -<div class="chapter"> - -<h2 class="nobreak" id="Verzeichnis_der_Abbildungen">Verzeichnis der -Abbildungen.</h2> - -</div> - -<table class="verz_abb"> - <tr> - <td class="s5"> - <div class="center">Fig.</div> - </td> - <td class="s5"> - <div class="left"> </div> - </td> - <td class="s5"> - <div class="center">Seite</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center">  <a href="#abb_001">1</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Gestell zum elektrischen Pendel</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">  3</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center">  <a href="#abb_002">2</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Form zum Elektrophor</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">  4</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center">  <a href="#abb_003">3</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Konduktor</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">  7</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center">  <a href="#abb_004">4</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Messingkugeln</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">  7</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center">  <a href="#abb_005">5</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Elektroskop</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">  9</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center">  <a href="#abb_006_007">6</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Angelötete Scheibe</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 11</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center">  <a href="#abb_006_007">7</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Die Stützen des Rohrs</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 11</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center">  <a href="#abb_008">8</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Winkelscheit</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 12</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center">  <a href="#abb_009">9</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Reibungselektrisiermaschine</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 13</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_010">10</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Lagerträger</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 14</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_011">11</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Gestell des Reibzeugs</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 14</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_012_013">12</a>, <a href="#abb_012_013">13</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Reibfläche</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 15</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_014">14</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Luftthermometer</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 18</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_015">15</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Rudi bei der Anfertigung einer - Influenzelektrisiermaschine</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 20</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_016">16</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Anfertigung der Achsenrohre</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 22</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_017">17</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Achsenrohr</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 23</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_018">18</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Aufgelötete Messingscheibe</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 23</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_019">19</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Aufkitten auf die Glasscheibe</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 24</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_020">20</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Anlegen des Winkelmaßes</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 24</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_021">21</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Vorrichtung zur Erzielung der senkrechten - Achsenstellung</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 24</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_022">22</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Maschinengestell</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 25</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_023">23</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Achsenträger</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 26</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_024">24</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Außenseite eines Achsenträgers</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 26</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_025">25</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Achse im Träger</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 27</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_026">26</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schematischer Aufriß der Maschine</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 27</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_027">27</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Antrieb der Scheiben</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 29</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_028">28</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Achsenlager der Scheiben</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 30</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_029">29</a></div> - </td> - <td class="vat"> -<span class="pagenum" id="Seite_320">[S. 320]</span> - <div class="left">Stellung der Spitzenkämme</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 30</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_030_031">30</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Durchschnitt des Spitzenkammträgers</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 31</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_030_031">31</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Spitzenkammträger</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 31</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_032">32</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Stanniolbeläge an den Außenseiten der Scheiben</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 33</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_033">33</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Auflegen der Treibschnüre</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 34</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_034">34</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Vorgang der Anziehung und Abstoßung</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 40</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_035">35</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Darstellung der Verteilung der Elektrizitäten</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 41</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_036">36</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Messen der Kapazität</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 47</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_037">37</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Darstellung des Ausgleiches der Elektrizitäten</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 49</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_038">38</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Darstellung des galvanischen Stromes</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 56</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_039">39</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Leclanché-Elemente</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 59</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_040">40</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Holzstab für Anfertigung von Gipszylindern</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 60</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_041">41</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Gummiring</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 61</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_042">42</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Holzstab nach Befestigung der Gummiringe</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 61</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_043">43</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Aufrollen des Papierstreifens</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 62</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_044">44</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Die fertige Form zur Herstellung von Gipszylindern</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 62</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_045">45</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kohlenelektrode</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 64</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_046">46</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Trockenelement</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 64</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_047">47</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Zinkzylinder</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 65</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_048">48</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Das verbesserte Bunsenelement</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 67</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_049">49</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kohlenplatte mit eingebrannter Polschraube</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 68</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_050">50</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kohlenplatte mit Klemmschrauben</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 68</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_051">51</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Breitgeschlagener Kupfer- oder Messingdraht</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 69</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_052">52</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Holzgestell für Chromsäurebatterie</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 70</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_053">53</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Chromsäure-Flaschenelement</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 71</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_054">54</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Einteilung des Werkbleistreifens in Platten</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 72</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_055">55</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Eine Doppelplatte</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 73</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_056">56</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Maschine zum Ausstanzen der Löcher</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 73</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_057">57</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Eine zusammengebogene Doppelplatte</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 74</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_058">58</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Das Vernieten der Platten</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 76</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_059">59</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Fertige Akkumulatorzelle</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 78</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_060">60</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Boden des Holzgestelles</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 78</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_061">61</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Das Holzgestell</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 79</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_062">62</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Ausgießen der Kanten des Gefäßes</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 80</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_063">63</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Luftthermometer zum Nachweis des Peltiereffektes</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 82</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_064">64</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Darstellung fünf verschiedener Schaltungsarten</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 89</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_065">65</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Galvanoskop</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 90</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_066">66</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Vertikalgalvanoskop</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 91</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_067">67</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Netz für das Vertikalgalvanoskop</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 91</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_068">68</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Rahmen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 91</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_069">69</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Stabmagnet</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 92</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_070">70</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Multiplikator im Vertikalschnitt</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 93</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_071">71</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Astatisches Nadelpaar</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 93</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_072">72</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Messingröhrchen für den Multiplikator</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 93</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_073">73</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema eines Voltmeters</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 96</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_074">74</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Hebel</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 97</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_075">75</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Andere Konstruktion eines Galvanometers</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 98</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_076">76</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Rahmen des Galvanometers</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 98</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> -<span class="pagenum" id="Seite_321">[S. 321]</span> - <div class="center"> <a href="#abb_077">77</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Das Plättchen mit Zeiger</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 99</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_078">78</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Anbringen der Arme zur Aufnahme der Spitzen des - Eisenstäbchens</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center"> 99</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_079">79</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Die Wheatstonesche Brücke</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">100</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_080">80</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Querschnitt der Wheatstoneschen Brücke</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">100</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_081">81</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Kommutator</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">101</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_082">82</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Seitenansicht des Kommutators</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">101</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_083">83</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Verlauf der Kraftlinien in einer vom - elektrischen Strome durchflossenen Drahtspirale</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">103</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_084">84</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schematische Darstellung eines Stromkreislaufes</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">107</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_085">85</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema des Spannungsgefälles</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">108</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_086">86</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schaltungsschema für Volt- und Amperemeter</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">108</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_087">87</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Wheatstonesche Brücke</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">109</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_088">88</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Spannungsgefälle in zwei verschiedenen Widerständen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">110</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_089">89</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Wheatstonesche Brücke</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">110</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_090">90</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Rudi hält seinen dritten Vortrag</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">112</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_091">91</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Die elektrische Klingel</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">113</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_092">92</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Elektromagnetkern mit Spulen (Schnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">114</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_093">93</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schnitt durch den Kontaktknopf</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">114</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_094">94</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Feder für den Kontaktknopf</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">115</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_095">95</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schaltungsschema einer Klingelanlage</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">115</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_096">96</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Morseschreiber (Seitenansicht)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">115</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_097">97</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Morseschreiber (Aufsicht)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">116</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_098">98</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Rollen zur Bewegung des Papierstreifens (Schnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">116</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"> <a href="#abb_099">99</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Rollen zur Bewegung des Papierstreifens - (Seitenansicht)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">117</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_100">100</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Morsetaster</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">118</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_101">101</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schaltungsschema der Morseapparate</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">119</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_102">102</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Relais im Grundriß</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">121</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_103">103</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Elektromotor im Grundriß</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">122</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_104">104</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Wirkungsschema des Elektromotors</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">123</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_105">105</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Vierpoliger Hufeisenanker</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">124</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_106">106</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Verlauf des Stromes beim vierpoligen Anker</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">124</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_107">107</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Sechspoliger Elektromotor</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">125</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_108">108</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Entstehung der Pole im Grammeschen Ring</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">127</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_109">109</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Form für den Grammeschen Ring</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">127</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_110">110</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der mit 12 Spulen bewickelte Grammesche Ring</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">128</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_111">111</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Holzkern für den Grammeschen Ring (Schnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">128</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_112">112</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schnitt durch Holzkern und Ring</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">128</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_113">113</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Ringanker mit Kollektor</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">129</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_114">114</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Fertiger Motor (links Ansicht, rechts Schnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">129</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_115">115</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Motor von oben gesehen (rechts Schnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">131</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_116">116</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Gestalt eines Polschuhes</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">131</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_117">117</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Bewickelungsschema</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">133</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_118">118</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Ankerformen für magnetelektrische Maschinen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">139</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_119">119</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Die improvisierte Schmiedeesse (Schnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">139</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_120">120</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der aus einzelnen Stäben zusammengesetzte - Magnetstock</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">143</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_121">121</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Gleich- und Wechselstromabnehmer auf einer Achse</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">143</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_122">122</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Verschiedene Formen für Feldmagnete</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">144</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> -<span class="pagenum" id="Seite_322">[S. 322]</span> - <div class="center"><a href="#abb_123">123</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schnitt durch die magnetelektrische Maschine mit - Hufeisenanker</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">145</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_124">124</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Drahtringe, die sich in einem magnetischen Feld - bewegen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">146</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_125">125</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema einer Hauptstrommaschine</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">149</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_126">126</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema einer Nebenschlußmaschine</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">150</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_127">127</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema einer Maschine mit Fremderregung</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">150</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_128">128</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Einschaltung eines Hilfsstromes in den Stromkreis der - Dynamo</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">151</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_129">129</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Einfache Bogenlampe</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">153</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_130">130</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Drahtschnecke für den Zigarrenanzünder</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">155</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_131">131</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Zigarrenanzünder</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">156</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_132">132</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Rudi mit den Vorversuchen für seinen Vortrag: - „Wechselströme höherer Frequenz“ beschäftigt</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">157</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_133">133</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Apparat zur Demonstration der Wirbelströme (von oben - gesehen)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">160</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_134">134</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Derselbe von der Seite gesehen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">160</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_135">135</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema einer elektrischen Klingel</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">162</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_136">136</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Spulmaschine</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">165</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_137">137</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schnitt durch einen einfachen Induktionsapparat</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">166</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_138">138</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Einfacher Induktionsapparat von oben gesehen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">167</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_139">139</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Induktor mit verschiebbarer sekundärer Rolle</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">168</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_140">140</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schaltungsschema des Kondensators</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">169</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_141">141</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Lage der Stanniolblätter mit ihren Ansätzen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">170</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_142">142</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der fertige Kondensator</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">170</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_143">143</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schnitt durch die Rolle eines Funkeninduktors</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">172</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_144">144</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Befestigung der Induktorrolle</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">173</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_145">145</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Spulmaschine für den Funkeninduktor</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">174</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_146_147">146, 147</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Verbindung der einzelnen Spulen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">176</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_148">148</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Verbindung zweier Spulen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">177</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_149">149</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kartonkamm zum Einrichten der Spulen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">177</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_150">150</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schematischer Schnitt durch einen großen - Funkeninduktor</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">179</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_151">151</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kommutator (Horizontalschnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">180</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_152">152</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kommutator (Vertikalschnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">180</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_153">153</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Befestigung der Achse des Kommutators</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">181</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_154">154</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Einfacher Unterbrecher</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">183</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_155">155</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Quecksilberunterbrecher</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">184</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_156">156</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Träger des Hebels zum Quecksilberunterbrecher</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">184</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_157">157</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kurve eines einfachen Wechselstromes</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">187</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_158">158</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kurve eines Induktorstromes</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">187</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_159">159</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Wheatstonesche Brücke</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">189</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_160">160</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema zum Versuch mit dem zweiphasigen - Wechselstrome</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">191</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_161">161</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Eisenring mit Magnetnadel</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">191</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_162">162</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Magnetisches Drehfeld</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">192</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_163">163</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kurve der aus zwei Wechselströmen mit verschiedener - Phase entstehenden Resultante</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">194</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_164">164</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Dreiphasiger Wechselstrom</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">194</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_165">165</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Die drei Spulenpaare in Sternform geschaltet</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">195</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_166">166</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Die drei Spulenpaare im Dreieck geschaltet</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">195</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> -<span class="pagenum" id="Seite_323">[S. 323]</span> - <div class="center"><a href="#abb_167">167</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Apparat zur Veranschaulichung eines Drehstromes</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">196</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_168">168</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kurzschlußanker</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">199</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_169">169</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schaltungsschema eines Transformators</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">199</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_170">170</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema des ersten Telephons</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">200</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_171">171</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema des Mikrophones</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">202</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_172">172</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema einer Telephonanlage</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">203</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_173">173</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Das Hitzdrahtinstrument</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">205</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_174">174</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Lager für den Zeiger des Hitzdrahtinstrumentes - (Vertikalschnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">205</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_175">175</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Dasselbe (Horizontalschnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">205</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_176">176</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Zeiger für das Hitzdrahtinstrument</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">206</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_177">177</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Das Elektrodynamometer</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">207</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_178">178</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Trockenapparat für die Influenzmaschine</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">210</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_179">179</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schnitt durch die Vakuumpumpe</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">211</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_180">180</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der in einen Zweiwegehahn veränderte Gashahn</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">213</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_181">181</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Rezipient als Entladungsröhre</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">215</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_182">182</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Verbindung der Geißler-Röhre mit dem Rezipienten zum - Auspumpen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">216</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_183">183</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Einfache Röhre auf dem Rezipienten</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">217</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_184">184</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Geißlersche Röhren, ungefüllt</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">217</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_185">185</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Geißlersche Röhren. Zu füllen mit fluoreszierenden - Flüssigkeiten</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">218</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_186">186</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Hittorfsche (Crookessche) Röhre</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">218</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_187">187</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Crookessche Röhre</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">219</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_188">188</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Röntgenröhren</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">222</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_189">189</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Influenzmaschine und Röntgenröhre</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">223</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_190">190</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Hand, von Röntgenstrahlen durchleuchtet</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">224</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_191">191</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schnitt durch den Lichtschutzschirm</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">228</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_192">192</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left"><span class="antiqua">U</span>-Röhre zur - Versinnlichung elektrischer Oszillation</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">232</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_193">193</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Drehspiegel</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">233</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_194">194</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema des Hertzschen Wellenversuches</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">236</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_195">195</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Fritter (Schema)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">236</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_196">196</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Fritter</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">237</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_197">197</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Fritter</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">237</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_198_199">198, 199</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Leidener Flaschen für Resonanzversuche</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">241</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_200">200</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Resonanzpendel</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">243</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_201">201</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Interferenz zweier Wellenzüge</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">245</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_202">202</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Interferenzrohr</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">245</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_203">203</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Blechkasten für den Funkeninduktor</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">246</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_204">204</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Interferenzrohr</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">247</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_205">205</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Fritter mit Glocke und Schüttelvorrichtung</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">248</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_206">206</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema zum Reflexionsversuch</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">250</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_207">207</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der Sender</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">252</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_208">208</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Bifilare Wickelung</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">253</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_209">209</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Anordnung der Apparate zur drahtlosen Telegraphie</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">254</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_210">210</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schaltungsschema des Teslatransformators</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">258</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_211">211</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Teslatransformator (Schnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">259</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_212">212</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Teslatransformator (Seitenansicht)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">259</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> -<span class="pagenum" id="Seite_324">[S. 324]</span> - <div class="center"><a href="#abb_213">213</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Funkenmikrometer, Querschnitt und von der Seite - gesehen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">263</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_214">214</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Teslascher Transformator</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">264</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_215">215</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Zu Versuchen über Induktionserscheinungen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">266</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_216">216</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Versuche am Teslaschen Transformator</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">267</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_217">217</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Lichterscheinungen zwischen zwei mit dem - Teslatransformator verbundenen Drahtkreisen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">268</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_218">218</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Zum ersten Teslaschen Glühlampenversuch</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">268</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_219">219</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Zum zweiten Teslaschen Lampenversuch</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">269</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_220">220</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Rudi an seinem Experimentiertisch</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">273</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_221">221</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kohlen zum Mikrophon</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">275</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_222">222</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Mikrophon</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">275</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_223">223</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Hufeisenmagnet für das Telephon</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">276</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_224">224</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Zylinderende des Magneten</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">276</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_225">225</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Spule</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">276</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_226">226</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Die einzelnen Teile zum Telephon</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">279</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_227">227</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schnitt durch den Schallbecher</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">280</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_228">228</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schaltungsschema der Telephonanlage</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">282</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_229">229</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Wirkungsschema der Telephonanlage</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">285</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_230">230</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Graphitstäbe des Rheostaten mit ihren - Drahtansätzen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">286</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_231">231</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Der fertige Graphitrheostat</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">287</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_232">232</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Befestigung des Kontakthebels</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">288</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_233">233</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Widerstand für feine Regulierung</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">289</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_234">234</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Nickelinrheostat</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">290</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_235">235</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Glühlampenrheostat</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">290</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_236">236</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Brett zum Wickeln der Spule</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">295</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_237">237</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Befestigung der Spulen auf dem Grundbrett</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">297</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_238">238</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Fassungsstück (Schnitt)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">298</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_239">239</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Fassungsstück (Außenansicht)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">298</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_240">240</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Fertiger Anker (Ansicht)</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">300</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_241">241</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Einfachere Lagerung</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">301</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_242">242</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Lagerung mit einem Blechstreifen</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">302</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_243">243</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Die Platte des Stöpselkontaktes</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">303</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_244">244</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schema zum Stöpselkontakt</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">303</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_245">245</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Elektroskop</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">306</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_246">246</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schaltungsschema der Apparate für drahtlose - Telegraphie</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">308</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_247">247</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Schaltung mit zwei Kondensatoren</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">309</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_248">248</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Verstellbarer Kondensator</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">311</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_249">249</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Kraftmaschine mit Gewicht</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">312</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vat"> - <div class="center"><a href="#abb_250">250</a></div> - </td> - <td class="vat"> - <div class="left">Rudis selbstgefertigte Apparate</div> - </td> - <td class="vam"> - <div class="center">313</div> - </td> - </tr> -</table> - -<div class="figcenter illowe10" id="deko_index_ende"> - <img class="w100 padtop1" src="images/deko_index_ende.png" alt="Dekoration"> -</div> - -<hr class="full x-ebookmaker-drop"> - -<div class="schmal"> - -<p class="center mtop3" id="anz">Union Deutsche Verlagsgesellschaft in -Stuttgart, Berlin, Leipzig.</p> - -<p class="s5 center mtop1 mbot1"><b>Von dem Verfasser vorliegenden Buches erschien ferner -in unserem Verlage:</b></p> - -<p class="s1 center">Werkbuch fürs Haus.</p> - -<div class="figleft illowe25" id="adv_01"> - <img class="w100" src="images/adv_01.jpg" alt=""> - <div class="caption">Löten mit dem Lötrohr.</div> -</div> - -<p class="center s3">EineAnleitung zur Handfertigkeit für Bastler.</p> - -<p class="s4 center mtop1 mbot1"><b>6.-9. Auflage.</b></p> - -<p class="s3 center mbot1">Mit 409 Abbildungen.<br> -Praktisch geb. 5 Mark.</p> - -<p>Das Buch erweist sich als ein Ratgeber für alle Fälle des häuslichen -Lebens, wo es auf praktische Handfertigkeit ankommt, und wer darauf -das Sachverzeichnis durchsieht, wird kaum in Verlegenheit geraten. Für -Knaben ist es ein sehr empfehlenswertes Geschenk, das obendrein auch -den Eltern von Nutzen sein wird.</p> - -<p class="right">Hamburger Nachrichten.</p> - -<hr class="ganz"> - -<p class="s4 center">Aus unseren</p> - -<p class="s2 center"><b>Illustrierten Taschenbüchern <span class="s5a">für -die</span> Jugend</b></p> - -<p class="center">seien nachstehende, dem Gebiete der Elektrotechnik -angehörende Bände besonders empfohlen:</p> - -<hr class="ganz"> - -<div class="csstab"> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell bl br bt s5 halb"> - <div class="center">Band 4</div> - </div> - <div class="csscell br bt s5 halb"> - <div class="center">Band 29</div> - </div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell bl br s4 halb"> - <div class="center"><b>Der junge Elektrotechniker.</b></div> - </div> - <div class="csscell br s4 halb"> - <div class="center"><b>Galvanische Elemente und Akkumulatoren.</b></div> - </div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell bl br s5 halb"> - <div class="center">Mit 144 Abbildungen 43.-47. Tausend.</div> - </div> - <div class="csscell br s5 halb"> - <div class="center">Mit 57 Abbildungen. 10. Tausend.</div> - </div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell bl br s5 halb"> - <div class="center">Elegant gebunden 1 Mark.</div> - </div> - <div class="csscell br s5 halb"> - <div class="center">Elegant gebunden 1 Mark.</div> - </div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell bl br s5 halb"> - <p>Das Buch erklärt die Wunder der Elektrizität und des Magnetismus - und leitet zu elektrotechnischen Beschäftigungen, zur Selbstanfertigung - elektrischer Apparate usw. an.</p> - - <p><em class="gesperrt">Inhalt</em>: Einleitung. Kleines elektrisches - Kabinett. Berührungselektrizität. Induktionsapparate und Elektromotoren. - Die Dynamomaschine. Die Elektrizität im Hause.</p> - </div> - <div class="csscell br s5 halb"> - <p>Eine Anleitung zur Selbstanfertigung und Verwendung von Elementen - und Akkumulatoren und sonst wirklich brauchbaren Stromerzeugern.</p> - - <p><em class="gesperrt">Inhalt</em>: Elektromotorische Kraft und - Polarisation. Vom Ohmschen Gesetz. Elemente mit einer Flüssigkeit. - Grove- und Bunsen-Element. Das Daniell-Element u. seine Verbesserungen. - Elemente mit festem Depolarisator. Die Akkumulatoren. Die - Selbstanfertigung der Akkumulatoren. Die Selbstherstellung von - Primärelementen. Das Laden von Akkumulatoren.</p> - </div> - </div> -</div> - -<div class="csstab s5"> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell bl br padtop0_5"> - <div class="center"><b>Illustriertes Verzeichnis der ganzen Sammlung der - „Illustrierten Taschenbücher“ von der Verlagshandlung kostenlos.</b></div> - </div> - </div> - <div class="cssrow"> - <div class="csscell bl br bb"> - <div class="center mtop1 padbot0_5"><b>Zu haben in allen Buchhandlungen.</b></div> - </div> - </div> -</div> - -<p class="center mtop3">Union Deutsche Verlagsgesellschaft in -Stuttgart, Berlin, Leipzig.</p> - -<div class="figcenter illowe40" id="adv_02"> - <img class="w100" src="images/adv_02.jpg" alt=""> - <div class="caption">Experiment über farbige Zersetzung.</div> -</div> - -<p class="s2 center">Physikalisches Experimentierbuch für Knaben.</p> - -<p class="p0">Eine Anleitung zur Ausführung physikalischer Experimente und zur -Selbstanfertigung der hierzu nötigen Apparate. Von <b>Richard -Beißwanger</b>. 2.–6. Auflage. Mit 216 Abbildungen. Elegant gebunden 4 -Mark.</p> - -<p class="s5">Wie könnte es wohl etwas Schöneres für Kinder geben, als eine -Beschäftigung, die belehrend wirkt, und die gleichsam den Unterricht -in der Schule ergänzt und vertieft! Der Inhalt dieses schönen Buches -gibt dem Knaben Gelegenheit, selbst Versuche anzustellen, und zwar -mit einfachen oder mit selbstangefertigten Apparaten. Die Anweisung -dazu ist immer sehr instruktiv, so daß es nicht schwer ist, danach -den gewünschten Apparat herzustellen. Auf diese Weise wird der -Arbeitsunterricht, der heute von den Pädagogen sehr betont wird, für -den physikalischen Unterricht mit Leichtigkeit eingeführt. Wir können -allen Eltern, die noch nicht wissen, was sie ihren heranwachsenden -Knaben schenken sollen, dies herrliche Buch empfehlen.</p> - -<p class="s5 right mright1">Neue Pädagog. Zeitung, Magdeburg.</p> - -<p class="s2 center mtop2">Amüsante Wissenschaft.</p> - -<p class="p0">Belehrende und unterhaltende Experimente für jung und alt. Von -<b>Hans Dominik</b>. 6.–8. Auflage. Mit 213 Abbildungen. Elegant gebunden 4 -Mark 50 Pf.</p> - -<p class="s5">... Es läßt sich kaum ein passenderes Geschenk für einen Schüler -denken, als diese „Amüsante Wissenschaft“, die, wie der Titel besagt, -Wissenschaft und Geschicklichkeit dem Spiel dienstbar macht.</p> - -<p class="s5 right mright1">Straßburger Post.</p> - -<p class="s5 center"><b>Zu haben in allen Buchhandlungen.</b></p> - -<p class="center mtop3">Union Deutsche Verlagsgesellschaft in -Stuttgart, Berlin, Leipzig.</p> - -<p class="s2 center">Selbst ist der Mann.</p> - -<p class="p0">Ein neues Beschäftigungsbuch bei Sonnenschein und Regenwetter. Von -<b>Maximilian Kern</b>. 9.–11. Auflage. Mit 441 Abbildungen und 4 -mehrfarbigen Beilagen. Elegant gebunden 5 Mark.</p> - -<p class="s5">Das Buch gibt Anweisung zur Fertigung von allerlei hübschen Geschenken -für Eltern und Geschwister, lehrt Burgen, Puppenmöbel, Schießscheiben, -Drachen, Schiffe, Wasserräder, Taubenschläge, Nistkästen machen und -leitet auch zu einfachen Gartenarbeiten usw. an.</p> - -<p class="s5 right mright1">Staatsanzeiger, Stuttgart.</p> - -<p class="s2 center">Das Neue Universum.</p> - -<p class="p0">Die interessantesten Erfindungen und Entdeckungen auf allen Gebieten, -sowie Reiseschilderungen, Erzählungen, Jagden und Abenteuer. Ein -Jahrbuch für Haus und Familie, besonders für die reifere Jugend. Mit -einem Anhang zur Selbstbeschäftigung: „Häusliche Werkstatt“. 474 Seiten -Text mit etwa 500 Abbildungen und Beilagen. Elegant gebunden 6 Mark 75 -Pf.</p> - -<div class="figcenter illowe24" id="adv_03"> - <img class="w100" src="images/adv_03.jpg" alt=""> - <div class="caption">Der Elektromagnet als Sammler auch der kleinsten - Eisenteile.</div> -</div> - -<p class="s5">Erfindungen und Entdeckungen stehen im Vordergrunde bei diesem -prächtigen Jugendbuche, das seinem Namen in seltener Weise Ehre macht. -Eine kurze Andeutung des Reichtums an Wort und Bild ist nicht möglich. -Bauwerke, Maschinenwesen, Marine, Astronomie und Völkerkunde — überall -weiß das Universum rasch und klar das Neueste zu berichten und läßt uns -nicht eher los, als bis wir den stattlichen Schmuckband bis zum Ende -kennen. Die Jugend aber vermag es dauernd zu bannen und zu beschäftigen -durch die „Häusliche Werkstatt“, der Selbstbeschäftigung, eine edle -Anregung, eigner Denkkraft eine schätzenswerte Förderung ...</p> - -<p class="s5 right mright1">Tägliche Rundschau, Berlin.</p> - -<p class="s5 center"><b>Zu haben in allen Buchhandlungen.</b></p> - -<p class="s5 center">Illustrierter Katalog vortrefflicher Jugendschriften und -Geschenkbücher von der Verlagshandlung kostenfrei.</p> - -<p class="s2 center mtop3">FERDINAND GROSS</p> - -<p class="s4 center"><b>50 Olgastraße 50</b></p> - -<table class="f_gross"> - <tr> - <td class="vab"> - <img class="h1_0 mleft1_6" src="images/adv_04d1.jpg" alt=""> - </td> - <td class="vam" rowspan="3"> - <img class="h6_0" src="images/adv_04a.jpg" alt=""> - </td> - <td class="vab"> - <img class="h1_0 mleft1_6" src="images/adv_04d1.jpg" alt=""> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="s4 vam"> - <div class="center">Königlicher</div> - </td> - <td class="s4 vam"> - <div class="center">Hoflieferant</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="s4 vat"> - <img class="h1_0 mleft1_5" src="images/adv_04d2.jpg" alt=""> - </td> - <td class="s4 vat"> - <img class="h1_0 mleft1_5" src="images/adv_04d2.jpg" alt=""> - </td> - </tr> -</table> - -<table class="f_gross2"> - <tr> - <td class="vam" rowspan="4"> - <img class="h6_0" src="images/adv_04b.jpg" alt=""> - </td> - <td class="s3 vam"> - <div class="center"><b>STUTTGART.</b></div> - </td> - <td class="vam" rowspan="4"> - <img class="h6_0" src="images/adv_04c.jpg" alt=""> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vam"> - <div class="center">══════▽══════</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="s3 vam"> - <div class="center"><b>Grösstes Spezialgeschäft</b></div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="s3 vab"> - <div class="center">Physikalisch-</div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="s3 vab" colspan="3"> - <div class="center">Elektrischer Apparate </div> - </td> - </tr> - <tr> - <td class="vab" colspan="3"> - <div class="center">zu Schüler-Versuchen. </div> - </td> - </tr> -</table> - -<p class="center mtop1"><b>Influenzmaschinen mit Experimentierkasten</b></p> - -<p class="center sans">Elektrisier- und Ruhmkorffapparate<br> -Geißlerröhren  —  Glühlämpchen</p> - -<p class="center">Röntgen- und Tesla-Versuche — Telegraphie ohne Draht</p> - -<p class="center"><b>Kleinbeleuchtungen</b></p> - -<p class="center sans">Elemente — Akkumulatoren</p> - -<p class="s4 center"><b>Taschenlampen und Batterien</b></p> - -<p class="center">Dynamomaschinen, Elektromotoren</p> - -<p class="center"><b>Volt- und Ampèremeter</b></p> - -<p class="s4 center">—— Schalttafeln ——</p> - -<p class="s3 center">Sämtliche Bedarfsartikel zur Selbstanfertigung von -Versuchs-Apparaten.</p> - -<hr class="r20"> - -<p class="center"><b>Chemische Experimentierkasten</b></p> - -<p class="center">Läutewerke und Telephon-Apparate</p> - -<hr class="r20"> - -<p class="s5 center"><b>Prachtkatalog C</b>: <b class="sans">Elektrische Apparate</b> mit Anleitungen. -50 Pfennig.</p> - -<p class="s5 center"><b>Katalog D</b>: <b class="sans">Rohguß zu Dynamo- und Dampfmaschinen, Gas- und -Benzinmotoren, Dampfkessel und Armaturen.</b> 20 Pfennig.</p> - -<p class="center sans"><b>= Bei Aufträgen von M. 5.— resp. M. 3.— Rückvergütung -der Kataloge. =</b></p> - -</div> - -<div lang='en' xml:lang='en'> -<div style='display:block; margin-top:4em'>*** END OF THE PROJECT GUTENBERG EBOOK <span lang='de' xml:lang='de'>ELEKTROTECHNISCHES EXPERIMENTIERBUCH</span> ***</div> -<div style='text-align:left'> - -<div style='display:block; margin:1em 0'> -Updated editions will replace the previous one—the old editions will -be renamed. -</div> - -<div style='display:block; margin:1em 0'> -Creating the works from print editions not protected by U.S. copyright -law means that no one owns a United States copyright in these works, -so the Foundation (and you!) can copy and distribute it in the United -States without permission and without paying copyright -royalties. Special rules, set forth in the General Terms of Use part -of this license, apply to copying and distributing Project -Gutenberg™ electronic works to protect the PROJECT GUTENBERG™ -concept and trademark. 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Redistribution is subject to the trademark -license, especially commercial redistribution. -</div> - -<div style='margin-top:1em; font-size:1.1em; text-align:center'>START: FULL LICENSE</div> -<div style='text-align:center;font-size:0.9em'>THE FULL PROJECT GUTENBERG LICENSE</div> -<div style='text-align:center;font-size:0.9em'>PLEASE READ THIS BEFORE YOU DISTRIBUTE OR USE THIS WORK</div> - -<div style='display:block; margin:1em 0'> -To protect the Project Gutenberg™ mission of promoting the free -distribution of electronic works, by using or distributing this work -(or any other work associated in any way with the phrase “Project -Gutenberg”), you agree to comply with all the terms of the Full -Project Gutenberg™ License available with this file or online at -www.gutenberg.org/license. -</div> - -<div style='display:block; font-size:1.1em; margin:1em 0; font-weight:bold'> -Section 1. General Terms of Use and Redistributing Project Gutenberg™ electronic works -</div> - -<div style='display:block; margin:1em 0'> -1.A. By reading or using any part of this Project Gutenberg™ -electronic work, you indicate that you have read, understand, agree to -and accept all the terms of this license and intellectual property -(trademark/copyright) agreement. If you do not agree to abide by all -the terms of this agreement, you must cease using and return or -destroy all copies of Project Gutenberg™ electronic works in your -possession. If you paid a fee for obtaining a copy of or access to a -Project Gutenberg™ electronic work and you do not agree to be bound -by the terms of this agreement, you may obtain a refund from the person -or entity to whom you paid the fee as set forth in paragraph 1.E.8. -</div> - -<div style='display:block; margin:1em 0'> -1.B. “Project Gutenberg” is a registered trademark. 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Information about the Mission of Project Gutenberg™ -</div> - -<div style='display:block; margin:1em 0'> -Project Gutenberg™ is synonymous with the free distribution of -electronic works in formats readable by the widest variety of -computers including obsolete, old, middle-aged and new computers. It -exists because of the efforts of hundreds of volunteers and donations -from people in all walks of life. -</div> - -<div style='display:block; margin:1em 0'> -Volunteers and financial support to provide volunteers with the -assistance they need are critical to reaching Project Gutenberg™’s -goals and ensuring that the Project Gutenberg™ collection will -remain freely available for generations to come. In 2001, the Project -Gutenberg Literary Archive Foundation was created to provide a secure -and permanent future for Project Gutenberg™ and future -generations. 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