Part 23

Häufig benützt man nicht den ganzen Strom zur Erregung der Elektromagnete, sondern nur einen Zweig desselben. Von der einen Polklemme führt ein Draht zu den Windungen des Elektromagnetes und dann zur anderen Polklemme; das ist der eine, innere Zweig, welcher den Elektromagnet erregt. Von der einen Polklemme führt ein zweiter Draht dorthin, wo man den Strom benützen will, und von da zurück zur anderen Polklemme; das ist der äußere Zweig. Diese Verzweigung hat den Vorteil, daß auch dann, wenn der äußere Kreis nicht geschlossen ist, oder wenn im äußeren Kreise ein großer Widerstand vorhanden ist, doch der innere Kreis geschlossen bleibt, und deshalb die Elektromagnete stets erregt sind.

Einem umfangreichen Gramme’schen Ring kann man auch mehr Magnetpole gegenüberstellen, muß dann auch entsprechend mehr Schleiffedern anbringen und hat dann eine #mehrpolige# Maschine.

Man kann diese Maschine leicht den verschiedensten Zwecken anpassen. Soll sie Ströme von hoher Spannung liefern, so bringt man im Induktionsring viele Windungen an; da der Draht dabei ziemlich dünn genommen werden muß, so erhöht sich der innere Widerstand. Will man Ströme von niedriger Spannung, so genügen wenige Windungen im Induktionsring; diese kann man dann aus dicken Drähten, dicken Stäben anfertigen, so daß der innere Widerstand gering ist; ist dabei auch der äußere Widerstand gering, so hat man große Stromstärke von niedriger Spannung.

#Man mißt die Leistung einer Dynamomaschine nach Ampère-Volt.# Liefert eine Maschine einen Strom von 1 Amp. Stärke, und ist dabei die Potenzialdifferenz an den Polklemmen 1 Volt, so sagt man, sie liefert ein #Ampère-Volt#, 1 ~A V~; sie ist imstande, die ganze Elektrizitätsmenge, welche bei 1 ~A~ Stromstärke durch die eine Polklemme hereinfließt, bei der andern Polklemme mit einer um 1 ~V~ höheren Spannung hinauszuliefern. Gibt eine andere Maschine einen Strom von 5 ~A~ auch bei 1 ~V~, so ist, da sie eine 5 mal so große Elektrizitätsmenge in ihrer Spannung erhöht, ihre Leistung 5 mal so groß; ihre Leistung ist 5 ~A V~. Liefert eine 3. Maschine einen Strom von 5 ~A~ bei 6 ~V~, so ist, da sie die Elektrizitätsmenge auf eine 6 mal so hohe Spannung bringt, oder 6 mal nacheinander die Spannung um 1 ~V~ erhöht, ihre Leistung 6 mal so groß wie die der zweiten Maschine; ihre Leistung ist demnach = 5 · 6 = 30 ~A V.~ Dies gibt den Satz: #Die Leistung einer elektrischen Maschine wird gemessen durch das Produkt aus Stromstärke (~A~) mal Potenzialdifferenz (~V~):#

#Leistung = Amp. Volt#.

Da bei einer Stromstärke von 1 ~Amp.~ in einer Sekunde eine Elektrizitätsmenge von 1 ~Coulomb~ durchfließt und diese Menge in der Spannung um 1 ~Volt~ erhöht wird, so ist die dazu erforderliche Arbeit 1 ~Amp. Volt = 1 Watt~ = ¹/₉,₈₁ _kgm_. Umgekehrt muß auf eine elektrische Maschine, welche Strom liefern soll, für jedes ~Amp. Volt~ pro Sekunde eine Arbeit von 1 ~Watt~ = ¹/₉,₈₁ _kgm_ verwendet werden. Demgemäß sollte eine elektrische Maschine für jede Pferdekraft einen Strom von 735 ~A V~ geben; in Wirklichkeit liefert sie ca. 600 ~A V~, die besten liefern bis 700 ~A V~. Bedarf demnach eine Maschine 10 Pferdekräfte, so liefert sie einen Strom von 10 · 600 = 6000 ~A V~; je nach ihrer Einrichtung liefert sie einen Strom von niedriger Spannung (etwa 3 ~V~), der aber dann eine große Stromstärke hat (2000 ~A~) #Quantitätsstrom#; oder sie liefert einen Strom von hoher Spannung (100 ~V~, 500 ~V~), der aber dann nur eine mäßige oder geringe Stromstärke besitzt (60 ~A~ bezw. 12 ~A~), #Spannungsstrom#.

Man hat an diesen Maschinen noch manche abgeänderte Konstruktionen versucht, von denen die ^Siemens’sche Trommelmaschine^ und die ^Schuckert’sche Flachringmaschine^ genannt sein mögen, weil bei ihnen die inaktiven Teile der Drahtwindungen möglichst vermieden sind. Man konstruiert jetzt Dynamos von jeder gewünschten Stärke.

Aufgaben:

#107.# Eine Dynamomaschine gibt einen Strom von 60 ~Amp.~ ~à~ 80 ~V~. Wie viel Pferdekräfte beansprucht sie, wenn 8% für innere Arbeit verloren gehen?

#108.# Wie viel ~Amp.~ ~à~ 88 ~V~ kann eine Dynamomaschine liefern, wenn sie 12 Pferdestärken verbraucht und 12% verloren gehen?

154. Verwendung der Dynamomaschine zur Galvanoplastik.

Man verwendet solche Maschinen zur ^Galvanoplastik^ in großen Anstalten für galvanisches ^Versilbern^, ^Vergolden^, ^Vernickeln^, ^Verkupfern^ etc. anstatt der Batterien. Da es hiebei darauf ankommt, möglichst viel Metall niederzuschlagen, die Menge des Metalles aber direkt proportional ist der Menge der durchfließenden Elektrizität (Faraday), so sucht man eine möglichst große Stromstärke zu erzielen; da nun der äußere Widerstand in den kurzen Zuleitungsdrähten und in den großen Bädern mit den breiten Elektroden sehr klein ist, so macht man auch den ^inneren Widerstand sehr klein^; man macht also wenig Windungen am Gramme’schen Ringe, etwa bloß 24 Gruppen ~à~ 1 oder 2 Windungen, macht dafür die Drähte sehr dick, so daß sie wie Kupferstäbe oder -barren aussehen, und gibt auch den Elektromagneten nur wenige Windungen, aus dicken Kupferstäben bestehend. Die elektromotorische Kraft ist dann nicht bedeutend, aber, da der Gesamtwiderstand sehr klein ist, ist die Stromstärke doch sehr groß, und auch die Elektromagnete werden trotz der wenigen Windungen stark magnetisch.

Mittels solcher durch Dampfmaschinen betriebener Maschinen scheidet man metallisches Kupfer aus dem bergmännisch gewonnenen Kupfersulfat aus, und erhält dabei sehr reines Kupfer, da es frei ist von Schlacken und anderen Metallen. Man gewinnt durch eine Maschine, die 6-8 Pferdekräfte erfordert, täglich 5-6 Ztr. Kupfer. Mit solchen Maschinen wird fabrikmäßig versilbert, vergoldet oder vernickelt, und nur die Billigkeit des dadurch erzeugten Stromes ermöglicht die weite Verbreitung und allgemeine Verwendung galvanisch versilberter und vernickelter Gegenstände.

155. Wärmewirkung des elektrischen Stromes.

#Stets wenn ein elektrischer Strom einen Leiter durchfließt, erzeugt er in ihm Wärme#; feiner Draht wird durch den Strom glühend gemacht, ja sogar geschmolzen. Sind in demselben Stromkreise mehrere Leiter von verschiedenem Widerstande nacheinander eingeschaltet, wie etwa dünnere und dickere Drähte, so wird in den Teilen, welche den größeren Widerstand besitzen, auch mehr Wärme erzeugt. Wie sich das Gefälle auf die einzelnen Teile des Leiters verteilt, so daß derjenige Leiter, der den größeren Widerstand hat, auch das größere Gefälle hat, ebenso verteilt sich auch die erzeugte Wärmemenge; ^die in zwei Teilen desselben Stromkreises erzeugten Wärmemengen (Kalorien) verhalten sich gerade so, wie die auf diesen Teilen verbrauchten Beträge des Gefälles^. Die Wärmemengen erscheinen als Äquivalente für die im Gefälle verschwundenen Potenzialdifferenzen. Da aber das Gefälle dem Widerstande proportional ist, so folgt: #In demselben Stromkreise verhalten sich die Wärmemengen zweier Leitungsstücke wie deren Widerstände.# Dies gilt in demselben Stromkreise, also bei derselben Stromstärke oder bei Strömen von gleicher Stärke.

Um zu untersuchen, wie die Wärme von der Stromstärke abhängt, wenn das Gefälle dasselbe ist, verzweigt man den Strom zwischen den Punkten ~a~ und ~b~, so daß der Widerstand des Zweiges ~acb~ etwa halb so groß ist wie der Widerstand des Zweiges ~adb~; es ist dann das Gefälle auf beiden Zweigen dasselbe, die Stromstärke aber im Zweige ~acb~ zweimal so groß wie im Zweige ~adb~. Man findet dann, daß auch die Wärmemenge (Kalorien) im Zweige ~acb~ zweimal so groß ist wie im Zweige ~adb~, schließt also, #bei demselben Gefälle ist die Wärmemenge der Stromstärke proportional#. Verbindet man beide Sätze, so ergibt sich folgendes: Soll in einem Drahtstücke die Stromstärke doppelt so groß werden, so muß, da der Widerstand nicht geändert wird, das Gefälle doppelt so groß werden. Es wird also erstens eine zweimal so große Potenzialdifferenz verbraucht, deshalb also zweimal so viel Wärme erzeugt; aber zweitens, es fließt nicht bloß dieselbe Elektrizitätsmenge durch, sondern eine zweimal so große; also nicht bloß ^von einer^ Elektrizitätsmenge wird eine ^doppelte^ Potenzialdifferenz verbraucht, sondern von einer ^doppelten^ Elektrizitätsmenge wird je die ^doppelte^ Potenzialdifferenz verbraucht; deshalb ist die Wärme viermal so groß = 2². Allgemein: #die in einem Drahtstücke erzeugte Wärmemenge ist dem Quadrate der Stromstärke proportional#. (Joule.) Dieser Satz kann auch auf einen ganzen Stromkreis ausgedehnt werden. Hat man ein Element in einem Stromkreise von gewissem Widerstand ~a + i~, so liefert sein Strom eine gewisse Menge Wärme, die der Menge des verbrauchten Zinkes entspricht. Nimmt man 2 Elemente, verbindet sie auf elektromotorische Kraft und bewirkt, daß der Gesamtwiderstand, ~2 i + a′~, gerade so groß ist wie vorher ~i + a~, so hat man doppelten Strom (Ohmsches Gesetz) und erhält vierfache Wärmemenge (Joule). Dies entspricht der verbrauchten Menge Zink; denn bei doppelter Stromstärke wird in jedem Elemente ^doppelt^ so viel Zink verbraucht; also vierfache Menge Zink, daher vierfache Wärmemenge. #Die in einem Stromkreise oder einem Stromteile erzeugte Wärmemenge ist dem Quadrat der Stromstärke proportional.#

[Abbildung: Fig. 201.]

156. Das elektrische Bogen- oder Kohlenlicht.

Das elektrische Licht wurde erfunden von Davy 1808. Man leitet den Strom in zwei Stäbe aus dichter Gaskohle (Retortenkohle, galvanische Kohle), bringt diese in Berührung und entfernt sie nun ein wenig, so wird dadurch der Strom nicht unterbrochen, sondern er besteht weiter, und es bildet sich zwischen den Enden der Kohlenstäbe ein ^intensiv glänzendes Licht, das elektrische Licht^. Durch den elektrischen Strom werden feinste Teilchen von den Kohlenstäben losgerissen, durch die Luft von Pol zu Pol geführt, und bilden so den Leiter, durch welchen der Strom fließt.

Der Widerstand dieses Leiters ist aber sehr hoch, gewöhnlich ca. 6 Ohm; deshalb ist das Gefälle auf ihm sehr groß, also die Wärmemenge groß; und da die Wärme noch dazu nur zur Erhitzung der an Masse geringen Kohlenteilchen verwendet wird, so werden diese ungemein hoch erhitzt und senden ein sehr helles Licht aus. Da die Kohlenteilchen in etwas gebogener Linie von einem Kohlenstücke zum andern laufen, so nennt man das Licht auch das elektrische ^Bogenlicht^, oder den elektrischen ^Lichtbogen^. Die Hitze ist so groß, daß Platin und Tonerde in ihm schmelzen. Das Licht selbst ist sehr stark; schon das schwächste hat ca. 200 Normalkerzen. Gewöhnlich wendet man es in der Stärke von ca. 1000 NK. an, kann aber seine Leuchtkraft bis 100 000 NK. steigern. Beim Abbrennen höhlt sich die positive Kohle trichterförmig aus (Krater), wird dort heftig weißglühend und wirft viel Licht nach abwärts. So gibt eine Siemenslampe bei 4-5 _mm_ Lichtbogen horizontal 580 Kerzen, unter 45° nach abwärts 3830 Kerzen und liefert für eine Pferdekraft 344 bezw. 2300 NK.

Erst seit der Erfindung der magnetelektrischen Maschinen, besonders der Dynamomaschinen, ist es möglich, den Strom so billig zu liefern, daß das elektrische Bogenlicht sogar billiger kommt als Gaslicht von gleicher Lichtstärke. Je 0,7 Pferdekraft reicht für je ein Bogenlicht ~à~ 1000 NK. aus.

[Abbildung: Fig. 202.]

[Abbildung: Fig. 203.]

Sollen durch eine Dynamomaschine mehrere elektrische Lampen gespeist werden, so schaltet man die Lampen entweder hintereinander, #Serienschaltung#, wobei dann die Dynamomaschine, da jede Lampe ca. 50 ~V~ Spannung verbraucht, so vielmal 50 ~V~ Spannungsdifferenz an den Polklemmen geben muß, als Lampen eingeschaltet sind; die Stromstärke braucht aber nur 8-9 ~Amp.~ zu sein. Oder man verzweigt den Strom in so viele Zweige als Lampenpaare vorhanden sind; jeder Zweig speist dann zwei hintereinander geschaltete Lampen oder nur eine Lampe von doppelter Lichtstärke; die Lampenpaare sind parallel geschaltet, #Parallelschaltung#; die Maschine liefert 100-110 ~V~, aber so vielmal 8-9 ~A~, als Lampenpaare vorhanden sind. Fig. 202 und 203 geben die in der Technik gebräuchliche Art dieser Schaltungen.

Die beiden Kohlenstäbe werden dadurch, daß von ihnen Teilchen weggerissen werden, kürzer, und brennen auch deshalb ab, weil sie besonders an den Enden sehr heiß sind. Dadurch wird ihr Abstand immer größer, der Lichtbogen länger, sein Widerstand größer und bald so groß, daß die Stromstärke nicht mehr hinreicht, ihn zu erhalten; die Lampe erlischt dann plötzlich. Um dies zu verhindern, müssen die Kohlenstäbe immer wieder genähert werden, und da noch dazu der positive Kohlenstab doppelt so rasch abbrennt als der negative, so muß, wenn man das Licht immer in demselben Punkte haben will, die Bewegung des + Stabes doppelt so groß sein als die des - Stabes. Vorrichtungen, durch welche der die Lampe speisende Strom nach Bedarf selbst die Bewegung der Kohlenstäbe hervorbringt, also den Abstand und Ort der Kohlenenden immer nahezu unverändert erhält, nennt man ^Regulatoren^. Einer der ersten ist der ^Siemens’sche Differenzialregulator^ (^Differenziallampe^, 1878).

Das elektrische Licht eignet sich durch seine große Stärke besonders zur Beleuchtung großer Räume, Straßen, Plätze, Bahnhöfe, Fabriksäle u. s. w. besonders auch für Leuchttürme. Seine Farbe ist, verglichen mit dem gelben und rötlichen Gas- und Öllicht, eine weiße, ähnlich dem Sonnenlicht.

157. Das elektrische Glühlicht.

[Abbildung: Fig. 204.]

Die ^Glühlampe^ (Edison): In ein kugel- oder birnförmiges Glasgefäß führen zwei eingeschmolzene Platindrähte, deren innere Enden durch eine dünne #Kohlenfaser# verbunden sind. Die Glaskugel ist verschlossen und #luftleer#. Leitet man den Strom mittels der Platindrähte durch die Kohlenfaser, so wird sie glühend, ohne zu verbrennen, weil keine Luft vorhanden ist. Die glühende Kohlenfaser strahlt dabei ein schönes, mildes, einem guten Gaslichte vergleichbares Licht aus, gewöhnlich in der Stärke von 16 NK. (Edisons ~A~ Lampe), also etwa gleich einem guten Gaslicht.

[Abbildung: Fig. 205.]

Soll durch eine Maschine eine größere Anzahl Glühlichter gespeist werden, so werden sie stets parallel geschaltet; die zwei Zuleitungsdrähte laufen nebeneinander her, und von ihnen zweigen kurze Drähte zu jeder Lampe ab. Die gewöhnlichen Glühlampen erfordern eine Spannungsdifferenz von 100-110 ~V~. Man richtet es deshalb meist so ein, daß die Maschine 110 ~V~ liefert; dann kann man wie in Fig. 206 angedeutet, mehrere Leitungen mit parallel geschalteten Glühlichtern abzweigen, nach Bedarf entweder zwei hintereinander geschaltete Bogenlampen, oder eine 16 ~A~ Lampe oder eine 8 ~A~ Lampe mit Zusatzwiderstand einschalten, oder eigene Leitungen zu solchen Lampenpaaren abzweigen, und erhält eine ^gemischte^ Beleuchtungseinrichtung.

Die Glühlampen stellen sich im Betrieb teurer als die Bogenlichter; mit einer Pferdekraft erzeugt man einen Strom, der bloß für 10 bis 13 ~A~ Lampen ausreicht, also bloß 10 · 16 = 160 NK. Licht gibt (bei großen Maschinen bis 200 NK. pro Pferdekraft), während die Pferdekraft beim Bogenlichte ca. 1400 NK. liefert. Dafür hat das Glühlicht den Vorteil, daß es besser verteilt und so seine Leuchtkraft besser ausgenützt werden kann.

[Abbildung: Fig. 206.]

Ein großer Vorteil beider Arten elektrischen Lichtes besteht darin, daß sie ^nicht feuergefährlich^ sind. Zwar ist der elektrische Lichtbogen ungemein heiß, aber die ganze Lampe kann mit einer Glaskugel umgeben werden, die fast luftdicht schließt und das Hineinfallen brennbarer Körper hindert; die Glaskugel erwärmt sich dabei nur unmerklich. Das Glühlicht ist vollständig im Glas verschlossen, und das Glas erwärmt sich auch so wenig, daß nicht einmal Schießbaumwolle daran sich entzündet.

Ein wichtiger Vorzug ist der, daß die elektrischen Lampen die Luft nicht verunreinigen und erhitzen wie Gas- und Öllampen. Sie liefern keine, die Bogenlampen nur unbedeutende Verbrennungsprodukte, und die Wärme beträgt für je 100 NK. in der Stunde bei Bogenlampen ca. 100, bei Glühlichtern ca. 400 Kalorien, während Gas bei derselben Lichtstärke 1500 bis 12 000, Petroleum 3400 bis 7000 Kalorien erzeugt.

158. Verwandlung von Elektrizität in mechanische Kraft.

[Abbildung: Fig. 207.]

Bald nach Erfindung des Elektromagnetes versuchte man, dessen große Kraft zur Hervorrufung von Bewegung zu verwenden, nannte solche Maschinen ^elektromagnetische Kraftmaschinen oder elektrische Motoren^ und konstruierte mehrere Arten.

[Abbildung: Fig. 208.]

Bei den einfachsten befindet sich vor den Polen des Elektromagnetes ein Anker von weichem Eisen, der beweglich aufgestellt ist, vom Elektromagnete angezogen wird, und diese Bewegung einem Schwungrade mitteilt. Hat der Anker die Pole erreicht, so wird der Strom unterbrochen, und das Schwungrad zieht den Anker wieder von den unmagnetischen Polen weg. Nun wird der Strom wieder geschlossen, und es beginnt dasselbe Spiel.

Oder man nahm einen kräftigen Hufeisenmagnet, stellte ihn vertikal, und brachte zwischen die Pole einen stabförmigen Elektromagnet ~E~, der um eine vertikale Achse leicht drehbar aufgestellt wurde. Der Strom wird so eingeleitet, daß die Pole des Elektromagnetes gleichnamig sind den Polen des Stahlmagnetes; deshalb werden sie abgestoßen, der Elektromagnet dreht sich und wird nun von den anderen Polen angezogen; sobald die Pole des Elektromagnetes an die ungleichnamigen Pole des Stahlmagnetes gekommen sind, bewirkt ein einfacher Kommutator ~K~ (Halbscheiben mit Kontaktfedern, wie beim Siemens-Induktor), daß der Strom nun in entgegengesetzter Richtung den Elektromagnet durchfließt, also seine Pole umkehrt; er wird deshalb von den Polen des Stahlmagnetes wieder abgestoßen, macht die zweite halbe Drehung, und so geht es fort.

Man ersetzte den Stahlmagnet durch einen kräftigen Elektromagnet und erzielte noch kräftigere Wirkungen. Man brachte anstatt zweier Elektromagnetpole deren mehrere in einem Kreise an, und brachte ebenso auf der Achse eine gleiche Anzahl von Elektromagnetpolen an, sorgte ebenso dafür, daß die Pole sich abstoßen und die Ströme zur rechten Zeit gewechselt wurden.

Den Strom nahm man aus einer Batterie, konnte leicht eine umdrehende Bewegung hervorbringen und damit eine Arbeitsmaschine treiben. So war Jakobi in Petersburg (1849) imstande, mittels seines elektrischen Motors ein Boot auf der Newa zu bewegen. Man hoffte, durch praktische Einrichtung der Motoren es dahin zu bringen, daß die erzeugte Arbeit billiger würde als die der Dampfmaschinen. Doch war das nicht zu erreichen; denn die galvanischen Batterien verbrauchen ein viel zu teures Material (Zink, Schwefelsäure u. s. w.), so daß sie, wenn man auch die elektrische Kraft sehr gut ausnützt, doch nur weniger Arbeit liefern als für dasselbe Geld die Dampfmaschine, trotzdem sie ihr Brennmaterial sehr schlecht ausnützt (Liebig).

159. Elektrische Kraftübertragung.

Die elektrische Kraftübertragung beruht auf folgenden Vorgängen. Leitet man einen elektrischen Strom in eine Dynamomaschine, ^so wird dadurch der Anker^ (Siemensspule oder Grammescher Ring) ^in Umdrehung versetzt^; denn durch den Strom wird zunächst der Elektromagnet magnetisch; aber auch der Eisenkern des Grammeschen Ringes wird magnetisch und zwar, wenn etwa die Schleiffedern oben und unten sich befinden (Fig. 209 ~B~), kann man sich den Kern in 2 Hälften, rechts und links, zerlegt denken, und an der Art der Bewickelung derselben erkennt man, daß beide oben Südpol und unten Nordpol haben. Beide Pole werden von den Elektromagnetpolen abgestoßen resp. angezogen, deshalb kommt der Ring in Drehung und kann eine Arbeitsmaschine treiben. Es wird also die Energie des elektrischen Stromes zu mechanischer Arbeit verwendet. Man nennt diejenige Maschine, durch deren Umdrehen man den Strom erzeugt, ^welche also die aufgewandte Arbeit in Elektrizität verwandelt, eine^ #dynamoelektrische# ^Maschine^ (Fig. 209 ~A~), und nennt die Maschine, welche durch den elektrischen Strom in Umdrehung versetzt wird, ^mittels welcher also der elektrische Strom wieder in Arbeit verwandelt wird, eine^ #elektrodynamische# ^Maschine^ oder einen #elektrischen Motor# (Fig. 209 ~B~). In der Konstruktion ist kein Unterschied zwischen beiden, #jede dynamoelektrische oder magnetelektrische Gleichstrommaschine kann auch als elektrodynamische verwendet werden#.

Sind zwei Maschinen wie in Fig. 209 verbunden, so daß beide vom Strome der Maschine ~A~ in derselben Richtung durchflossen werden, so dreht sich ~B~ in entgegengesetzter Richtung, wie ~A~ gedreht wird.

[Abbildung: Fig. 209.]

Es wird wirklich ein Teil der elektrischen Energie dazu verbraucht, um die mechanische Kraft zu liefern. Denn wenn die elektrodynamische Maschine gesperrt, d. h. am Umdrehen gehindert ist, so werden wohl die Eisenkerne magnetisch, der Strom verläuft wie in freier Leitung, das Gefälle verteilt sich nach den Ohmschen Gesetzen auf die Drähte der Bewickelungen und der Leitung, und die ganze Energie des Stromes wird bloß zu Wärmeerzeugung in diesen Drähten verbraucht. Läßt man aber die elektrodynamische Maschine gehen, ^so wird ein Teil des Gefälles verbraucht, um die umdrehende Kraft zu liefern^. Über die Größe der erzeugten Arbeit gilt derselbe Satz wie früher. ^Eine dynamoelektrische Maschine liefert für jede Pferdekraft einen Strom von^ 735 ~A V~ (etwas weniger); ^jede elektrodynamische Maschine liefert für je^ 735 ~A V~ ^eine Pferdekraft^ (etwas weniger). Z. B. ein elektrischer Motor wird von einem Strom von 40 ~A~ gespeist, welcher an seinen Polklemmen noch 110 ~V~ Spannungsdifferenz zeigt; er verbraucht demnach 40 · 110 ~A V~ = 4400 ~A V~ und sollte dafür fast 6 Pferdekräfte liefern. Er liefert bei guter Konstruktion deren 5.

Wenn die Maschine ~A~ von einer Dampfmaschine oder einer Wasserkraft getrieben und die dadurch erzeugte Elektrizität nach ~B~ zu der elektrodynamischen Maschine geleitet wird, so sagt man, #die Kraft ist elektrisch von ~A~ nach ~B~ übertragen worden#. Es geht naturgemäß von der in ~A~ aufgewendeten Arbeit ein Teil verloren; denn zum Fließen von ~A~ nach ~B~ (und wieder zurück) braucht die Elektrizität ein Gefälle, dessen Betrag der durch ~A~ erzeugten Potenzialdifferenz entnommen, in den Leitungsdrähten in Wärme verwandelt wird und so verloren geht; der übrig bleibende Betrag der Potenzialdifferenz wird in ~B~ in Arbeit verwandelt. Bei großen Entfernungen sinkt also der Nutzeffekt.

#Elektrische Eisenbahnen#: An einem Waggon befindet sich die elektrodynamische Maschine, welche ihre Bewegung dem Rade des Wagens überträgt und diesen dadurch fortbewegt. Der Strom wird erzeugt durch eine dynamoelektrische Maschine, die sich auf der Station befindet; er wird dann in einen Draht geleitet, der wie ein Telegraphendraht neben der Bahn herläuft, von diesem abgenommen durch eine kleine Schleiffeder und kommt so in die Maschine. Die Rückleitung geschieht durch die Schienen. Solche elektrische Eisenbahnen werden mit Vorteil zu Straßenbahnen, für Tunnels, unterirdische Eisenbahnen und Bergwerke, wohl auch für Vollbahnen verwendet.

160. Die Sekundärelemente der Akkumulatoren.