Part 22

~c~) #Elektromagnetische Induktion.# Wenn man in das Innere der induzierenden Rolle ein Stück weiches Eisen oder besser ein Bündel weicher Eisenstäbe steckt, und nun dieselben Versuche wie in ~a~ wiederholt, so erhält man Ströme von gleicher Richtung wie vorher, jedoch von größerer Stärke. Denn der in der primären Rolle steckende Eisenkern wird bei Stromschluß magnetisch, beim Öffnen wieder unmagnetisch; die Kreisströme dieses ^Elektromagnetes^ sind aber gleich gerichtet den Kreisströmen der primären Rolle; beide wirken induzierend in demselben Sinne, weshalb die Induktionsströme der Summe beider Wirkungen entsprechen.

Alle diese wichtigen Gesetze wurden von Faraday 1813 entdeckt. Besonderes Interesse erregen die Magnetinduktionsströme deshalb, weil man, ähnlich wie man mittels des Stromes Magnetismus hervorrufen kann (Elektromagnet), so nun mittels des Magnetes auch wieder den elektrischen Strom hervorrufen kann, weil man ferner, ohne eine Batterie nötig zu haben, mittels des Magnetstabes allein Ströme erzeugen kann, und schließlich weil gerade diese magnetelektrischen Induktionsströme in jüngster Zeit eine ungeahnte Entwicklung erfahren und vielfache und großartige Anwendung gefunden haben. Man erhält diese magnetelektrischen Ströme als Äquivalent für die Kraft, die man aufwenden muß zur Überwindung der Kraft, mit welcher die induzierten Ströme die Magnetpole anziehen resp. abstoßen.

[Abbildung: Fig. 189.]

148. Der elektrische Induktionsapparat.

Der elektrische Induktionsapparat hat eine #induzierende Rolle# von wenig Windungen eines ziemlich dicken Drahtes, so daß der Widerstand gering ist. In ihr steckt ein #Bündel weicher Eisenstäbe#, beiderseits etwas hervorschauend. Um die induzierende Rolle ist die #Induktionsrolle# gelegt, bestehend aus sehr vielen Windungen eines sehr dünnen Kupferdrahtes. ^Isolierung^ desselben mit Seide allein würde nicht genügen; deshalb wird der Draht mehrmals mit Schellack überstrichen. Man richtet es nun so ein, daß #der primäre Strom sich selbst unterbricht#, und benützt dazu den #Neef’schen# oder #Wagner’schen# ^Hammer^. Man leitet den primären Strom durch eine Klemme (~K~) in ein ^federndes Messingblech^, das an seinem freien Ende einen ^eisernen Knopf, den Hammer^ (~H~) trägt, der dem etwas herausragenden Ende des Bündels weicher Eisenstäbe gegenübersteht. In der Mitte wird das federnde Blech von einer ^Stellschraube^ (~J~) berührt, von welcher der Strom in die primäre Rolle und dann in die Batterie zurückgeht. Der Strom unterbricht sich wie bei einer elektrischen Klingel und es ^erfolgt rasch nacheinander Stromschluß und Stromöffnung, und infolgedessen jedesmal in der Induktionsrolle ein Strom^. Zum Anziehen des Hammers verwendet man auch (Fig. 190) einen eigenen kleinen Elektromagnet (~E~) der auch vom Batteriestrom durchflossen wird. Diese Induktionsströme können leicht in solcher Stärke erzeugt werden, daß zwischen den Enden der Induktionsrolle glänzende Funken überspringen; denn #die elektromotorische Kraft des Induktionsstromes wächst wie die Anzahl der Windungen#. Demnach ist bei sehr vielen Windungen auch die #Spannung# der an den freien Enden der Induktionsrolle auftretenden Elektrizitäten ^sehr groß^, so daß sie sich sogar durch die Luft ausgleichen. Man kann mit dieser Induktionselektrizität auch ^Leydener Flaschen laden^.

[Abbildung: Fig. 190.]

Sehr mächtige solche Apparate wurden zuerst von ^Rhumkorff^ (1851) gemacht; die Induktionsrollen haben bis 30 000 Windungen und geben Funken von 20 _cm_, ja bis 30 _cm_ Länge. Die Funken verlaufen in gezackten Linien wie gewöhnliche elektrische Funken, sind imstande, starre Nichtleiter, wie Glas, Holz, Kautschuk etc. zu durchlöchern, Papier, Gas und Pulver zu entzünden, und werden deshalb auch zu Minenzündungen verwendet.

Solche Induktionsströme, sowie auch konstante Ströme werden auch zu ^Heilzwecken^ benützt (^Elektrotherapie^).

149. Induktion des Stromes auf seine eigene Leitung.

Wenn man den Strom in einem Leiter schließt, so wirkt jeder vom Strome schon durchflossene Teil des Leiters auf jeden folgenden Teil induzierend, bringt also darin einen Schließungsstrom hervor. Besonders kräftig ist diese Wirkung, wenn im Schließungsdrahte parallele Windungen vorhanden sind. #Da der Schließungsstrom dem primären Strom entgegengesetzt gerichtet ist, so schwächt er ihn#; der Batteriestrom fließt deshalb nicht sofort in seiner ganzen (den Ohmschen Gesetzen entsprechenden) Stärke, sondern wächst allmählich auf diese Höhe an. Dieser beim Stromschluß in der eigenen Leitung induzierte Strom heißt #Gegenstrom#.

Ähnliches findet statt, wenn der Strom geöffnet wird; dadurch daß der Strom in der ersten Windung aufhört, induziert er in den folgenden einen Strom von gleicher Richtung, der also den noch vorhandenen Strom stärkt und dadurch auch dessen Aufhören verzögert. Dasselbe findet in jeder folgenden Windung statt. Diese beim Öffnen entstehende Induktion auf die eigene Leitung bewirkt also, daß, ^nachdem der Hauptstrom schon unterbrochen ist, in der Leitung noch ein Strom läuft, der^ #Öffnungsextrastrom#, auch bloß #Extrastrom# oder #Extrakurrent# genannt, der dem Hauptstrom gleichgerichtet ist, und sogar #mit noch höherer elektromotorischer Kraft# verläuft.

Der Öffnungsstrom zeichnet sich durch besondere Wirkungen aus. Wenn man einen Strom dadurch unterbricht, daß man zwei Drahtenden trennt, so springt ein ^Funke^ über, hervorgebracht durch die hohe elektromotorische Kraft des Extrastromes, welche Elektrizitäten von hoher Spannung an die Drahtenden bringt. Der Funke reißt dabei Teilchen der Leiter weg, die dann in der Luft verbrennen.

Bei der elektrischen Uhr, bei der elektrischen Klingel, beim Telegraphen entsteht bei jedem Öffnen des Stromes der Extrastrom, bringt einen Funken hervor und ^beschädigt dadurch den Kontakt^. Man macht die Kontaktteile deshalb meist aus ^Platin^, da dies stets blank bleibt.

[Abbildung: Fig. 191.]

Man beseitigt diese Funkenbildung durch Einschaltung eines #Kondensators.# Der Kondensator besteht aus mehreren über einander geschichteten Stanniolblättern, die durch Wachstuchblätter isoliert sind. Alle in der Ordnungszahl ^ungeraden^ Stanniolblätter werden unter sich und mit dem einen Teile des Kontaktes, die ^geraden^ Stanniolblätter mit dem andern Teile des Kontaktes verbunden. Wenn nun in ~a~ der Strom geöffnet wird und der Öffnungsstrom entsteht, so daß etwa von rechts +, von links - ~E~ zur Kontaktstelle hinläuft, so laufen die Elektrizitäten auch in die Stanniolblätter und werden an deren großen Flächen kondensiert. Deshalb bekommt die freie Elektrizität an der Trennungsstelle keine hohe Spannung, und es entsteht kein Funke. Später kann der Funke auch nicht mehr entstehen, da die Entfernung der Kontaktstücke bald zu groß geworden ist. Die in den Stanniolblättern aufgespeicherte Elektrizität gleicht sich dann, rückwärts fließend, durch die Batterie aus.

Auf diesen Extraströmen beruht der #Selbstinduktionsapparat#. Er besteht aus einem #Elektromagnet# von sehr vielen Windungen, vor dessen Polen sich ein #Wagner’scher Hammer# befindet, der den Strom in rascher Folge unterbricht. Jeder Öffnungsstrom bewirkt nun einen Funken am Kontakte; leitet man aber von den zwei Kontaktstücken wie in Fig. 192 Drähte fort, zwischen welche eine Leiter von großem Widerstande, also etwa der menschliche Körper, ein Wasserzersetzer oder ähnliches, eingeschaltet ist, so geht der Öffnungsstrom durch diesen Leiter und nicht durch die Luftschichte am geöffneten Kontakt. Schon in dieser einfachen Form, gespeist von nur einem Elemente, wird dieser Induktionsapparat vielfach von Ärzten benützt. Durch diesen Apparat gelingt auch die Wasserzersetzung, wenn sie auch mit einem Elemente allein wegen dessen geringer elektromotorischen Kraft nicht eintreten könnte; denn der durch den Wasserzersetzer fließende Extrakurrent hat eine hohe elektromotorische Kraft.

[Abbildung: Fig. 192.]

150. Induktion im magnetischen Feld.

Die Gesetze der magnetelektrischen Induktion werden einfach und anschaulich durch ^Betrachtung der magnetischen Kraftlinien und durch Anwendung des dynamischen Prinzips^. Das dynamische Prinzip, eine Erweiterung des Gesetzes von Lenz lautet: ^Die Richtung eines durch eine Bewegung induzierten Stromes ist stets so, daß durch Rückwirkung des induzierten Stromes auf den induzierenden Pol die Geschwindigkeit der Bewegung verlangsamt würde^; #den Induktionsstrom erhält man als Ersatz oder Äquivalent für den Aufwand derjenigen Kraft (Dynamis), durch welche man das Verlangsamen verhindert#.

Wird ^ein Draht vor dem Pol eines Magnetes bewegt, so entsteht ein Induktionsstrom nur dann, wenn der Draht magnetische Kraftlinien durchschneidet^. Die Induktion ist am stärksten, wenn der Draht im magnetischen Feld selbst liegt und bei der Bewegung die Kraftlinien senkrecht durchschneidet.

[Abbildung: Fig. 193.]

Es sei in Fig. 193 ~AB~ ein Drahtstück, das im magnetischen Feld vor einem Nordpol ~N~ vorbeigeführt wird, so daß es dessen Kraftlinien durchschneidet, so wird in ihm, solange es sich dem Pole nähert, ein Strom induziert, der den Pol (nach Örstedts Regel) abstößt, der also die Richtung ~A′B′~ hat; wenn sich dann der Draht vom Pol entfernt (von ~A′′B′′~ nach ~A′′′B′′′~), so wird in ihm ein Strom induziert, der den Pol anzieht, der also die Richtung ~B′′A′′~ hat. Während also ein Drahtstück vor dem Nordpol vorbeigeführt wird und die aus dem Nordpol ausstrahlenden Kraftlinien durchschneidet, hat der Induktionsstrom eine während dieser Bewegung unveränderliche Richtung. Führt man den Draht vor einem Südpol vorbei, so hat der Induktionsstrom die entgegengesetzte Richtung.

Man nimmt nach Ampère an, daß im Magnete jedes Molekül Eisen von einem Kreisstrom umflossen sei, welcher am Nordpol läuft entgegengesetzt dem Zeiger der Uhr. Stellt man sich vor, daß auch jede Kraftlinie an jedem Punkte von solchen Ampèreströmen umflossen sei, so ergibt sich die einfache Regel:

#Wenn ein Drahtstück eine Kraftlinie durchschneidet, so hat der Induktionsstrom dieselbe Richtung wie der Ampèrestrom an der zuerst getroffenen Seite.#

[Abbildung: Fig. 194.]

Wenn ein Solenoid an einem Pol vorbei oder zwischen zwei entgegengesetzten Polen durchbewegt wird, so müssen beim Annähern Induktionsströme entstehen wie an gleichartigen Polen. Nach der vorher aufgestellten Regel: die bei der Bewegung vorangehenden Teile der Drahtwindungen durchschneiden die Kraftlinien und erhalten Induktionsströme von derselben Richtung wie der Ampèrestrom an der zuerst getroffenen Stelle. Diese Richtung behält der Induktionsstrom, bis das Solenoid vor dem Pol oder zwischen den Polen angekommen ist. Wird das Solenoid wieder von den Polen entfernt, indem man es etwa in derselben oder in einer anderen Richtung bewegt, so entstehen nun Induktionsströme von entgegengesetzter Richtung wie vorher, denn sie müssen nun laufen wie auf ungleichnamigen Polen. Oder nach der vorher aufgestellten Regel: man berücksichtige, daß, während das Solenoid zwischen den Polen steht, alle oder doch fast alle Kraftlinien durch sein Inneres laufen, besonders, wenn im Innern des Solenoides ein Kern weiches Eisen (Feldmagnet) steckt; bei der Entfernung vom Pol durchschneiden also die Drähte des Solenoides nur die hinteren Teile die Kraftlinien und erhalten Induktionsströme. Das gibt dieselbe Richtung der Induktionsströme; sie laufen wie auf entgegengesetzten Polen.

^Wenn ein^ #Drahtstück# ^an einem Pol vorbeigeführt wird, so entsteht in ihm nur^ #ein einziger# ^Induktionsstrom; wenn ein^ #Solenoid# ^an einem Pol vorbeigeführt wird, so entstehen in ihm^ #zwei Ströme# ^von verschiedener Richtung, der eine beim Annähern, der andere beim Entfernen^. Wenn man ein Solenoid vom Nordpol entfernt und zugleich einem Südpol nähert, wenn also das Solenoid einen ^Polwechsel^ ausführt, so entstehen, wie leicht zu sehen ist, zwei Ströme von gleicher Richtung, welche sich zu einem einzigen Strom aneinander schließen. Führt das Solenoid dann den entgegengesetzten Polwechsel aus, indem es vom Südpol zum Nordpol geht, so entsteht ein Strom von entgegengesetzter Richtung.

Die elektromotorische Kraft dieser Induktionsströme ist abhängig von der Stärke des magnetischen Feldes und von der Geschwindigkeit der Bewegung; #die elektromotorische Kraft ist um so größer, je mehr Kraftlinien in einer Zeiteinheit durchschnitten werden#.

151. Der magnetelektrische Induktionsapparat.

Der magnetelektrische Induktionsapparat hat einen #kräftigen Stahlmagnet# von Hufeisenform, vor dessen Polen sich zwei #Induktionsspulen ~J~# mit Eisenkernen befinden. Die Induktionsspulen sind auf einer ^drehbaren Achse^ so befestigt, daß sie sich beim Drehen der Achse von einem Pole des Magnetes zum andern Pole hinbewegen, also einen #Polwechsel# ausführen. Dadurch entstehen Induktionsströme, welche dadurch verstärkt werden, daß die Eisenkerne die magnetischen Kraftlinien in sich hineinziehen.

[Abbildung: Fig. 195.]

#Die Induktionsströme sind Wechselströme#, welche ihre Richtung wechseln, wenn die Rollen vor den Polen sind.

[Abbildung: Fig. 196.]

Man verbindet die zwei Rollen wie zwei Elemente auf Intensität (Spannung) oder auf Quantität, und hat dann zwei freie Drahtenden, aus welchen die Ströme ^herausgeleitet^ werden müssen. Man bringt auf der Achse zwei Messingscheiben, die #Kollektoren# oder #Stromsammler#, isoliert an und führt zu ihnen die Drahtenden. Man läßt dann an den Scheiben zwei #kupferne Federn# schleifen, die zu #Klemmschrauben# führen und so die Ströme herausleiten: Es ist eine #Wechselstrommaschine#.

Will man die Ströme #gleichgerichtet# herausleiten, so bringt man als Kollektor den #Kommutator# (Stromwender) an. Auf der Achse werden zwei halbkreisförmige isolierte Scheiben so befestigt, daß sie eine ganze Scheibe zu bilden scheinen, und die Poldrähte der Induktionsrolle werden zu den Halbscheiben geführt. Zwei Federn berühren die Halbscheiben und sind so angebracht, daß, wenn die Induktionsrollen vor den Polen stehen, jede Feder gerade die Trennungslinie der beiden Halbscheiben berührt, also beim Umdrehen in diesem Momente von der einen Halbscheibe auf die andere übertritt. Da nun in demselbem Momente auch die Richtung des Induktionsstromes wechselt, so kommen aus den Schleiffedern die Induktionsströme gleichgerichtet heraus. Es ist eine #Einstrom-# oder #Gleichstrommaschine#.

[Abbildung: Fig. 197.]

Um größere Wirkung zu erzielen, bringt man mehrere Magnete mit wechselnden Polen in einem Kreise an, und läßt eine gleiche Anzahl von Induktionsspulen, die auf einer gemeinsamen Achse befestigt sind, vor ihnen vorbei gehen, so daß in jeder Rolle bei jedem Polwechsel ein Strom entsteht. Die Drahtenden der Rollen verbindet man nach Bedarf auf Intensität oder auf Quantität und leitet sie zu Schleiffedern wie früher.

Besser und einfacher ist die von #Siemens# erfundene Induktionsspule (#Cylindermagnet#); sie besteht aus einem stabförmigen Stück weichen Eisens, in welches der Länge nach zwei tiefe und breite Rinnen eingegraben sind; längs dieser Rinnen wird nun der Länge nach isolierter Draht eingewickelt, so daß er sie fast ausfüllt. Die Spule ist drehbar um die Längsachse, und ihre Enden führen zu Kollektoren wie früher.

Der Eisenkern hat den Zweck, die Kraftlinien durch den Raum zu leiten, in welchem sich die Drähte bewegen. Diejenigen Teile der Drahtwindungen, welche eben am Nordpol vorbeigehen und dort die Kraftlinien durchschneiden, erhalten einen gewissen Strom, die anderen Teile, welche dabei eben am Südpol vorbeigehen, erhalten entgegengesetzten Strom; beide Ströme durchlaufen aber die Windungen in derselben Richtung. Wenn die Windungen die Mittelebene zwischen Nord- und Südpol überschreiten, wechselt der Strom in den Drahtwindungen seine Richtung. Die Siemens’sche Induktionsspule liefert demnach Wechselstrom, welcher aber in Gleichstrom verwandelt werden kann.

152. Die dynamoelektrische Maschine.

Die Stärke des bei magnetelektrischen Maschinen induzierten Stromes hängt ab von der #Anzahl der Windungen# und der #Geschwindigkeit der Umdrehung#, und zwar ist die ^elektromotorische Kraft des Stromes jeder dieser Ursachen nahezu direkt proportional^. Sie ist aber auch proportional der ^Stärke des verwendeten Magnetes^. Man ersetzt deshalb den Stahlmagnet der magnetelektrischen Maschine durch den kräftigeren Elektromagnet.

[Abbildung: Fig. 198.]

Um aber den Elektromagnet magnetisch zu machen, dazu hat man einen Strom nötig; diesen durch eine Batterie zu erzeugen, ist teuer und umständlich. ~Dr.~ Werner Siemens verdankt man den glücklichen Gedanken, den durch die Umdrehung der Induktionsspule erhaltenen gleichgerichteten Strom sogleich auch dazu zu verwenden, um den Elektromagnet zu speisen. Man nimmt also eine Siemens’sche Spule, steckt sie zwischen die Pole eines großen Elektromagnetes, dessen Eisenkerne entsprechend der Länge der Spule, breite Eisenplatten sind, leitet von der einen Schleiffeder der Spule den Draht in die Windungen des Elektromagnetes und verbindet deren Ende mit der anderen Schleiffeder.

Läßt man, nachdem der Apparat so konstruiert ist, einen Batteriestrom durch den Elektromagnet gehen, so wird er magnetisch; entfernt man den Batteriestrom, so behalten die Eisenkerne einen kleinen Rest Magnetismus, den #remanenten Magnetismus#. Dieser genügt, um fernerhin die #Selbsterregung# der Maschine zu veranlassen; denn schon bei der ^ersten^ Umdrehung induziert der remanente Magnetismus einen wenn auch ^schwachen^ Strom; dieser wird durch den Kommutator gleichgerichtet und durchläuft den Elektromagnet und zwar so, daß er den vorhandenen remanenten Magnetismus ^verstärkt^. Bei der zweiten Umdrehung erregt der nun ^stärkere^ Elektromagnet einen ^stärkeren^ Strom, der auch wieder durch den Elektromagnet läuft und diesen ^verstärkt^. So geht es nun fort, #Strom und Elektromagnet verstärken sich gegenseitig und die Maschine erregt sich durch fortgesetzte Multiplikation des anfangs vorhandenen schwachen Magnetismus#. Hört man auf zu drehen, so verschwindet der Strom und damit der Magnetismus; aber es bleibt eine Spur Magnetismus zurück, genügend, um beim Wiederbeginn des Umdrehens die ^Selbsterregung^ der Maschine wieder einzuleiten. Die Maschine erregt sich hiebei sehr rasch, so daß wenige Umdrehungen genügen, um sie in volle Tätigkeit zu setzen. Die Stärke des Stromes und des Elektromagnetes wachsen bis zu einer Grenze, welche dem #Sättigungsgrade# des Magnetes entspricht.

Diese Maschinen sind deshalb besonders interessant, weil sie zuerst keinen Strom und auch keinen, wenigstens keinen beträchtlichen Magnetismus haben, sondern bloß aus totem Material bestehen (Kupferdrähte und Eisenstücke), das nicht verbraucht wird, und daß sie doch ungemein viel Energie elektrischer und magnetischer Art liefern. Diese Energie, welche insbesondere im elektrischen Strom liegt, bekommt man aber ^nicht umsonst^, sondern man erhält sie nur ^dadurch, daß man Kraft aufwendet, um die Spule umzutreiben^; weil mittels dieser Maschine die mechanische Arbeit verwandelt wird in Elektrizität, so nennt man sie #dynamoelektrische# Maschine (Dynamis = Kraft) oder bloß #Dynamomaschine#, oder #Dynamo#. #Sie erregt sich selbst, und wirkt nach dem dynamischen Prinzip.#

153. Der Gramme’sche Ringinduktor.

[Abbildung: Fig. 199.]

^Gramme^ ersetzte die Siemens’sche Spule durch einen ^ringförmigen Induktionsapparat^, den #Gramme’schen Ring#. Dieser besteht ^aus einem^ #Ring# von weichem Eisen, der die Gestalt eines hohlen Cylinders hat; er ist mit isoliertem #Kupferdrahte# bewickelt, und zwar geht der Draht an der äußeren Fläche des Ringes längs einer Cylinderkante, kehrt auf der zugehörigen inneren Kante zurück, geht dann wieder längs der äußeren Kante, dann längs der inneren Kante zurück u. s. f. bis der ganze Ring bewickelt ist. Die Drahtwindungen sind in #Gruppen# abgeteilt, etwa 12 wie in der Figur, und das Ende jeder Gruppe ist mit dem Anfange der nächsten verbunden. Von jeder Verbindungsstelle führt ein ^Drahtstück^ in der Richtung des Radius gegen die Achse des Ringes zum #Kollektor#; dieser besteht aus Kupferstäben, die auf einem cylindrischen Holzstück parallel zu dessen Achse isoliert eingelassen sind. Auf diesen Kupferstreifen schleifen zwei #Kupferdrahtbürsten#, durch Federn angedrückt, die eine oben, die andere unten. Rechts und links vom Ringe stehen #die Pole eines kräftigen Elektromagnetes#, der durch den Strom des Ringes selbst gespeist wird; dann erregt sich auch diese Maschine selbst durch den remanenten Magnetismus und wirkt nach dem dynamischen Prinzip.

Die Induktionsströme kommen auf folgende Weise zustande. Die Kraftlinien gehen vom Nordpol in den nächstliegenden Teil des Ringes, durchlaufen den Eisenkörper des Rings, ^ohne ihn unterwegs zu verlassen^, und treten auf der gegenüberliegenden Seite in den Südpol über. Diejenigen Gruppen, welche eben dem Südpol zugekehrt sind, stellen eine Drahtspule vor, die nur am oberen und unteren Ende mit den Schleiffedern in Verbindung steht. In jeder Windung wird also ein Strom von gleicher Richtung induziert, und zwar immer nur auf der äußeren Seite des Ringes, da nur dort Kraftlinien durchschnitten werden; der auf der Innenseite des Ringes laufende Teil jeder Drahtwindung ist inaktiv. Die Gesamtheit der Windungen dieser Ringhälfte liefert also einen Strom, der seine + ~E~ etwa nach der oberen, seine - ~E~ nach der unteren Schleiffeder schickt. In den Windungen der anderen Ringhälfte entsteht ein Strom von entgegengesetzter Richtung, da die Kraftlinien von der entgegengesetzten Seite her durchschnitten werden. Da aber die Windungen dieser Seite auch nach entgegengesetzter Richtung laufen (was sich auf der einen Seite nach aufwärts windet, windet sich auf der andern Seite nach abwärts), so liefert auch diese Seite + ~E~ zur oberen, - ~E~ zur unteren Schleiffeder.

[Abbildung: Fig. 200.]

^Beide Hälften sind anzusehen als zwei Elemente, deren positive Pole zur oberen, deren negative Pole zur unteren Schleiffeder führen, die also auf Quantität verbunden sind^.

Da bei der Drehung die gegenseitige Stellung der Windungen stets dieselbe bleibt, indem für jede Windung, die aus ihrer Stellung rückt, die folgende nachrückt, und für jede Gruppe, die von der rechten Seite oben auf die linke übertritt, auch unten eine Gruppe von der linken auf die rechte Seite tritt, ^so ist der Strom fast gleichmäßig, nie unterbrochen und verändert seine Stärke nicht^, wenn man gleich rasch weiter dreht.

Wenn der Gramme’sche Ring rasch gedreht wird, so müssen seine Eisenteile, wenn sie an den Elektromagnetpolen vorübergehen, rasch Magnetismus annehmen und wieder verlieren; es ist aber dazu doch einige Zeit erforderlich; deshalb hat der sich drehende Ring seine Pole nicht gerade den Magnetpolen gegenüber, sondern im Sinne der Drehung erst etwas später, also links etwas weiter unten, rechts etwas weiter oben. Damit verschieben sich auch die Stellen, in denen die Induktionsströme ihre Richtung wechseln, etwas im Sinne der Drehung. Diese Stellen nennt man auch die neutralen Punkte. Es werden deshalb die Schleiffedern im Sinne der Drehung etwas verschoben, möglichst genau an die neutralen Punkte. Daß wirklich Kraft verwendet werden muß, um die Maschine zu treiben, erkennt man leicht an dem folgenden Versuche. Verbindet man die Pole der Maschine nicht miteinander, so geht das Umdrehen der Maschine ^verhältnismäßig leicht^; denn weil der Strom nicht geschlossen ist, erregt sich die Maschine nicht, die Elektromagnete bleiben schwach magnetisch, und es ist beim Umdrehen nur die ^Reibung^ zu überwinden. Sobald man aber die Pole verbindet, fühlt man, daß nun ^viel mehr Kraft^ nötig ist; denn nun erregt sich die Maschine, #es wird ein elektrischer Strom produziert, und gerade dazu wird die Kraft verwendet#.