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Beitrag zur Kenntniss der magnetischen Nachwirkung.

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9. Beitrag xur E e n m t n h der maymetischem
Nnchwirkumng; VOIYLI g m a x El emerc 646.
Ewing') und Lord R a y l e i g h 2 ) haben zuerst die Erscheinung beobachtet, dass weiches, ausgegluhtes Eisen in einem
schwaclien Magnetfelde den inaximalen Werth des temporaren
Magnetismus nicht sofort, sondern oft erst nach Verlauf von
niehreren Minuten annimmt. Diese Erscheinung wird als
,,Kriechen", als ,,zahe Hysteresis" oder auch als ,,niagnetisclie
Nachwirkung' bezeiclinet. Die magnetische Nachwirkung ist
bisher nur in schwachen Feldern beobachtet und yon E w i n g
eingehend untersucht morden. E w i n g fand unter anderem,
dass der procentische Theil der Zunahme der Magnetisirung
in einer bestimmten Zeit gleich gross war, ob man das Feld
conimutirte oder schloss und offnete. In schwachen Feldern
aber, in denen noch kein remanenter Magnetismus auftritt,
bestelit zwischen diesen beiden Fallen der Erregung nur der
quantitative Unterschied, dass die Aenderung der temporaren
Magnetisirung in eineni Falle doppelt so gross ist als iin
anderen.
Einige Beobachtungen , welche ich uber die magnetische
Nachwirkung anstellte 3), zeigten, dass diese Erscheinung aucli
bei der Magnetisirung in starken Feldern vorhanden ist; j a
sie wachst sogar ihrem absoluten Werthe nach mit der Feld1) E w i n g , Phil. Trans. p. 569. 1885. - Proc. Roy. SOC. 1889.
Auch E w i n g , Magnetische Induction in Eisen u. s. w.
2) R a y l e i g h , Phil. Mag. 23. p. 285. 1887.
3) KlemenEiZ, Sitz.-Ber. d. k. k. Akad. d.Wiss. zuWien. 106. p. 236.
1897. Bei dieser Untersuchung beobachtete ich die Magnetometereinstellung
nach 4 und 60 Sec. bei beiden Richtungen des magnetisirenden Stromes
und nahm die Differenz der Einstellungen nach 4 und 60 Sec. als Maass
des temporlren Magnetismus zu dieser Zeit. Bei dieser Ziihlung der Ausschlilge erscheint der procentische Werth der Nachwirkung zu gross; was
jedoch auf die Ermittelung des relativen Verlaufs der Nachwirkung unter
den untersuchten Urnstfnden keinen Einfluss hat.
stirke; doch ist der procentisclie Theil derselben gegen den
ternpor%ren Magnstisnius in hohen Feldern bald so klein, class
er nahezu verschwindet. Anlrniipfend an die Beobachtung von
E w i n g I), betreffend das Auftreten der magnetischeii Nachwirkung beim Coniniutiren oder Scliliessen und Oeffnen, schien
es mir von Interesse, die magnetische Nachwirkung in dieser
Richtung auch bei hoheren Feldstirken zu untersuchen, wo
ein betriichtlicher Theil des Magnetismus remanent bleiben ksnn.
Die Beobachtnng der Magnetisirung und niagnetischen
Xachwirkung geschah nach tler inagnetometrischen Metliode
Init Fernrohr, Spiegel und Scala. Das Magnetometer hatte
eine gut gediimpfte Nadcl, sodass sie sich selbst bei grijsseren
Ausschliigen nach 2,s Sec. ( 7 Uhrschliige) in ilirer Ruhelage
einstellte. Der untersuclite Stab war in der ersten Hauptlage
aufgestellt ; die ~~ngnetisirungsspirde
liatte eine Liinge Ton
6s cm und 15,O Windungen pro Langeneinheit. Die Beobachtungen wurden an zmei Staben von j e 50 cm Lange und 0,6
bez. 0,4cm Diclie geinaclit; die Stabe waren aus weichem,
frisch ausgegluhtem Eisen.
Die Beobaclitungeii geschnhen nun in nachstehender Beihenfolge. Bei einer bestilumten Feldstirke wurde zuerst tler Werth
tler Nacliwirkung beirn Commutiren nus mehreren Ablesungen
( 4 ) bestiinnit ; sodann wurden ebensoviele Reobaclituiigen furs
Schliessen und Oefinen uncl zwar bei beiclen Stromrichtungen
geinaclit uncl schliesslich die Messiingen fiirs Comrnutiren
wiederholt. Auf dicse Weise erliielt ich ziemlich rerlissliche
JIittelnerthe, obwolil clic absoluten Werthe bei den niederen
Feldstyirken ziemlicli klein waren. Der Theil der Magnetonieterablenkung, welclier cler momentnnen temporareii IrIagnetisirung entsprach, sowie die Wirkung der Magnetisirungsspirale,
wurden in passender Weise rlurcli eine am Magnetometer angebrachte G alvanometerrolle lint1 einen Zweig cles llagnetisirungsstromes compensirt.
In den nachfolgenden Tsbellen bedeutet:
M die Feldstarlie in absoluten Kinlieiten;
d die Stellungsdifferenz der Magnetometernaclel (in Scalentheilen) nach GO Sec. im Fallcb des Commutirens;
1) E w i n g , 1. c.
63
Kenntniss der mapetischen A’achwirkuny.
A7 die Zunahme der Ablenkung (in Scalentlieilen) voii 2,s
auf 60 Sec. fur diesen Fall;
A ’ die magiietische Nachwirkung beim Coininutiren fiir
die Zeit von 2,8 bis 60 Sec., ausgedriickt in Procenten der
Gesanimtmagnetisirungsanderung;
a, n, n* die entsprechenden Angaben fur das Schliessen
iuid Oeffnen des Stromes;
R den remanenten Magnetismus in Procenten des temporiiren. Es ist R = IOO(A - 2 n ) / A .
Tabelle
I.
-
Eisendraht, 50 cm lang, 0,6 cni dick.
I/
Conimutiren
H
A
0,16
0,29
0.44
032
1.21
1,63
34
164
282
592
1000
1559
7,o
10,l
13,l
18,7
24,l
27,4
8,3
6,2
497
3,2
294
Schliessen und Oeffnen
36
72
122
243
370
550
1,s
,
n
11’
R
399
69
899
12,R
15,7
18,5
10,3
875
713
571
4,3
3,3
915
12,2
13,4
4 2
26,O
29,5
T a b e l l e 11.
isendraht, 50 cm lang, 0,4 cm dick.
/
Commutiren
€I
A
s
0.16
0.29
0,44
0,62
1,31
1,63
41
82
144
322
615
1003
474
6,4
8,2
12,2
16,5
17,7
10,7
78
5,7
3,8
2,7
1,7
Schliessen und Oeffnen
18,s
36
61
131
231
337
n
Id
R
2,6
494
573
8,2
1l,o
13,l
14,l
978
12,2
14,9
18,6
24,9
32,9
12,2
9,s
693
478
379
Die Date11 der Tabellen sind in den Curven cler Figur
iibersichtlich dargestellt. Die ausgezogenen Curven der Figur
geben den Verlauf der absoluten Werthe der magnetischen
Nachwirkung in rerschiedenen Feldstiirlien bez. bei verschie
beim
deiien Werthen der temporiiren ~Ilagnetisirungsiiit~ii~itnt
Cominutiren des Feldes. Der absolute Werth der h’achwirkung
wachst also init der Felrlsti~rlte,cloch zeigen die Curven ganz
deutlich, class er sich einem Maximum nahert. Dieses Maximum
wird beim diinneren Stabe schneller erreicht als heim dickeren,
was mit ineinen friilieren Beobnchtungen I) iibereinstinimt.
Die gestrichelten Curven gebcn die procentischen Werthe
tler Nachrvirkung in verscliiedenen Feldern ; diese Wertlie sinken
sehr rasch mit der Felclst%rlte; Lei nocli hiiheren Feldern wurclen
diese Curven die Abscissenaxe wohl heriihren. Die durch
Ringe und Kreuze markirten Piinkte neben den amgezogenen
Curven eutsprechen den Nachwirkungsablenkungen
beim
Scliliessen und Oeffnen; sie
sind entsprecliendden zu ihnen
geliijrigen Gesammtablenkuugen (a)eiugetragen. Trotzdem
sowohl diegeringelten als auch
die gekreuzten Puiikte insgesammt etwas oberhalb der
Cominutirongscurven liegen,
so sind die .4bweichnngen cloch
so klein, dass man sie a19 niit
den Curven beinahe zusaniinenfallend bezeichnen kann.
Retrachtet man also A und
a als ein Maass fur die Aenderung der Magnetisirungsintensitat, so kann man sagen,
dass die magnetische Nacliwirkung von der Grosse der Gesammtinderung abhangt und zwar in gleiclier Weise, ob man
diese Aenderung durch Commutiren oder Scliliessen und Oeffnen hervorbringt.
Die magnetische Nachwirkung wiichst ihrem absoluten
Werthe nach mit der Magnetisirungsintensifat, doch viel langsamer wie diese nnd strebt einem Maximum zu, welches wahrscheinlich viel eher erreicht wird als das Maximum der Magnetisirung.
1) KlemenEiE, 1. c.
G5
Kenntniss der magnetischen Abchwirkung.
Es wire verlockend nach einer Formel zu suchen, die
den Verlauf der Nachwirkungscurven wiedergeben wiirde ; doch
ware eine solche Formel vielleicht noch schwieriger zu ermitteln,
als jene fur den Verlauf der Magnetisirung. Es durfte jedocli
nicht ohne Interesse sein, die magnetische Nachwirkung noch
innerhalb weiterer Feldgrenzen zu verfolgen, als es hier geschehen konnte.
I n n s b r u c k , Juni 1897.
Ann. d. Phys. u. Chhem. N. F. 63.
5
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