Elektrotechnisches Experimentierbuch: Eine Anleitung zur Ausführung elektrotechnischer Experimente unter Verwendung einfachster, meist selbst herzustellender Hilfsmittel

Part 16

Chapter 163,393 wordsPublic domain

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.

[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.

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. --

[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.

[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~.

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.

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.

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.

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.

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.