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Bestimmung von Dielectricittsconstanten mittels des Differentialinductors.

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111. B e s t h m u m y vom D i e l e e t r i c u i t a t s c o i s t a ~ t ~
mittels des DdfferemtiaZimduuctorg;
vom O s k a r W e r m e r .
(Auszug des Herrn Verfassers au8 seiner Marburger 1naug.-Dissert.)
Hr. Prof. E l s a s hat in diesen Annalen eine Methode veroffentlicht , Dielectricitatsconstanten mit Hiilfe des von ihm
construirten Differentialinductors zu bestimmen. l) Auf seine
Anregung habe ich eine Anzahl Messungen nach dieser Methode
im mathematisch-physikalischen Institute der Universifat Marburg ausgefiihrt. Ausserdem habe ich noch eine andere Art der
Bestimmung von Dielectricitatsconstanten mittels des DifferentialinE2
ductors angewandt, die Hr. El s a s
als Analogon der im 42. Bande beschriebenen Methode zur Bestimmung von kleinen Widerstanden
angegeben hat. 2,
A, und 3, in Fig. 1 sollen Anfang und Knde des einen Drahtes,
A, und E, Anfang und Ende des
zweiten Drahtes vom DifferentialFig. 1.
inductor bezeichnen.
El und Ez werden verbunden.
I n die beiden Stromkreise wird je ein Condensator und ein
Rheostat und zwischen beide je ein Ende des Telephondrahtes
geschaltet, sodass letzterer von den sich in ihn verzweigenden
Theilen der beiden Inductionsstrome im entgegengesetzten Sinne
durchlaufen wird (Fig. 1). Diese Schaltung entspricht der
.,K i r c h h o ff'schen Nebenschlussschaltung" zur Widerstandsmessung.
Besitzen die beiden Condensatoren C, und C, gleiche
Capacitit und sind die beiden Widerstande W , und W, gleich,
~
1) A. Elsas, Wied. Ann.
2) A. Elsas, Wied. Ann.
44. p. 654. 1891.
42. p. 173. 1891.
614
0. Werner.
so sind die Verhaltnisse in beiden Stromkreisen dieselben; die
durch das Telephon gehenden Strome sind gleich und entgegengesetzt gmichtet, sodass ihre Wirkungen auf den Magnet
desselben sich aufheben.
Wird in einem der beiden Stromkreise die Capacitat des
Condensators und der Widerstand des Rheostaten in umgekehrtem Verhaltnisse verandert, sodass die Capacitat rL ma1
kleiner, der Widerstand n ma1 grosser wird, dann bleibt die
Stromverzweigung unvergndert, und es tritt kein Gerausch im
Telephon auf.
Bezeichnet man also mit C, und C2 die Capacititen der
Condensatoren, so schweigt das Telephon, wenil folgende Proportion stattfindet :
Cl : c2= w,: w;.
Als den einen Condensator schaltet man den zur Fliissigkeitsaufnahme bestimmten Condensator ein, als anderen einen
constanten Condensator. Dann bestimmt man das Verhaltniss
der Capacitaten fur die beiden Falle, dass Luft und dass eine
Flussigkeit mit der D.4. B dielectrische Zwischenschicht bei
ersterem ist. 1st seine CapaciYat im ersten Falle = C,, so
ist sie im eweiten = B . C, ; die Capacitat des constanten
Condensators sei = Cz; dann erhalten wir die Gleichungen:
Die Abgleichung mittels der Widerstande erfolgte derart,
dass der eine Vergleichswiderstand uber das thatsachliche Tonminimum hinaus verandert wurde, bis das Telephon wieder
einen deutlichen Ton gab, und dann nach der entgegengesetzten
Richtung wieder derjenige Widerstand bestimmt wurde, bei
dem der Ton mit derselben Starke und Klangfarbe erschien;
das Mjttel aus beiden Werthen wurde als der dem Minimum
entsprechende Werth angenommen. A1s Vergleichswiderstande
wurden S i e m e n s 'sche Rheostaten bonutzt.
Bevor mit Hulfe der Methoden Bestimmungen ausgefiihrt
wurden, wurde eine Reihe von Messungen vorgenommen,
die den Zweck hatten:
.Dielectricitatscontai&n.
615
1. das Verhalten des Differentialinductors bei diesen
Schaltungsweisen zu priifen ;
2. den Bereich zu priifen, in dem die Proportionalitat
von Plattenentfernung nnd reciprokem Werthe der Capacitat
fir den K o h l r a u sch’schen Condensator angenommen werden kann;
3. die beiden zur Bestimmung von Flussigkeitsconstantei~
angewandten Methoden zu vergleichen.
Zur Priifung des Differentialinductors wurden zwei Kohlr a u s c h ‘sche Condensatoren mittels der Differentialschaltung
gegen einander abgeglichen und dann vertauscht , um festzustellen, ob die Abgleichung jetzt noch richtig war. Dies war
nicht der F a l l , es trat im Telephon ein Ton auf; derselbe
konnte weder durch Zuschalten von ,Widerstand noch von
Windungen zu einer der beiden Spiralen zum Verschwinden
gebracht werden, sondern nur durch Veranderung der Plattenentfernung eines der beiden Condensatoren.
Die Ursache dieser Erscheinung liegt darin, dass sich das
innere Ende einer Induotionsspirale wegen der Spannungserscheinnngen an geoffneten Spiralen dem ausseren Ende nicht
genau gleich verhiilt.
Zur genaueren Untersuchung wurde nach hergestellter Abgleichung die bewegliche Platte des einen Condensators von
einer bestimmten Anfangsstellung aus urn gemessene Strecken
verschoben und jedesmal die entsprechende Veranderung der
Plattenentfernung des anderen Condensators durch eine neue
Ehstellung bestimmt. Dann wurden die Condensatoren vertauscht und die Messungen wiederholt.
Die beiden Condensatoren hatten Platten von genau
gleichem Durchmesser , besassen also bei gleicher Plattenentfernnng gleiche Capacitiit ; eine Aenderung dieser Entfernung
bei dem einen Condensator liess dieselbe Aenderung fiir den
anderen erwarten.
I n Wirklichkeit waren aber bei der ersten Messungsreihe
die durch die Einstellung erhaltenen Flattenverschiebungen
des einen Condensators kleiner, als die direct gemessenen des
anderen, bei der zweiten Messungsreihe war das Umgekebrte
der Fall; da die Abweichungen nach beiden Seiten ungefahr
gleich gross waren, gab das Mittel der durch die Einstellung
0. wmm.
616
bestimmten Werthe sehr nahe den direct gemessenen Werth
der Verschiebung.
I n Tabelle I bedeuten S und S, die Ablesungen fiir die
Stellung der beweglichen Condensatorplatte. Die Ablesungen
werden bei vergrossertem Plattenabstand kleiner. Die Ablesungen S beziehen sich also auf die urspriingliche Stellung
des Condensators , die Ablesungen
auf den vergrijsserten
Plattenabstand desselben.
Die Differenz AS- AS, gibt die
Aenderungen des Abstandes an; die Spalte M enthalt den
Mittelwerth derselben. Die beiden durch Vertauschung der
Condensatoren erhaltenen Messungsreihen sind durch eine
Horizontallinie getrennt. Ueber der Tabelle ist die direct gemessene Verschiebung d notirt. Die Zahlen bedeuten Millimeter.
T a b e l l e I.
d
=
2,55 mm
/
d
=
2,32 mm
I[
d
=
1,90 mm
1
d = 1,02 mm
Hieraus folgt, dass die Verschiebung des K o h1rausch’schen Condensators, die bei vollstandiger Gleichheit der Stromkreise auftreten wurde, dadurch erhalten wird , dass man die
Messung nach Vertauschung der Condensatoren wiederholt
und aus den beiden gefundenen Werthen das Mittel nimmt.
Dies muss im allgemeinen geschehen, wenn man die Capacitat
zweier Condensatoren vergleicht , indem man dieselben nach
einander zu einem constanten Condensator in dem einen Stromkreise hinzuschaltet und die entsprechenden Versehiebungen
des Vergleichscondensators misst.
Bleibt bei den Messungen der eine Differentialzweig ungeandert, wie dies bei der Untersuchung fester Korper der
Fall ist, so ist dagegen eine Vertauschung der Condensatoren
nicht erforderlich, denn man hat jedesmal dieselhe Abweichung
vom Mittelwerthe.
617
DielectriciOiitsconstanten.
F u r die Vergleichung der Capacitat beliebiger Condensatoren erreicht man denselben Vortheil, indem man sie zu dem
Messcondensator hinzuschaltet, den constanten Condensator im
anderen Zweige ungeandert lasst und die jedesmalige Verschiebung des Messcondensators bestimmt.
Ferner wurde der Bereich, in dem die Capacitat der
Plattenentfernung nmgekehrt proportional gesetzt werden kann,
fur den Kohlrausch'schen Condensator experimentell gepriift.
Dieser wurde gegen einen constanten Condensator im anderen
Differentialzweige abgeglichen ; dann wurden zu dem letzteren
zwei andere constante Condensatoren erst einzeln , hierauf
beide hintereinander hinzugeschaltet und die entsprechenden
Verschiebungen des KOh l r a u s ch'schen Condensators gemessen.
Die Tabelle I1 gibt ahnlich wie Tabelle I die Ablesungen
und Verschiebungen dieses Condensators an , indem der im
anderen Stromzweige hinzugeschaltete Condensator iibes der
Tabelle notirt ist.
T a b e l l e 11.
~-
~~
'Ond*
I!
I
I
1
I'
'Ond'
_____-
1
I
8,956
8
7 , 08,028
2 9 10,928
0,928
F8,956
9 7,529
T
T1,427
7
8,955 8,028 0,927
8,955 7,527 1,428
--0,9161-~- 1,402
8,957 8,052 0.905
18,957 7,575 1,382
8,956 8,045 0,911
8,956 7,569 1,387
//8,954 17,581 1,373
5,954 8,058 0,896
1 I
~
~
Cond. I u. I1
hintereinander.
/8;957
8,956 16,628
6,628 12,329
2,328
8,955 6,600 2,355
~~
I
1
___
~
~- - -2,311
8,957 6,674 2,283
8,956 6,673 2,283
8,9541 6,667 2,287
~
0. Werner.
618
delisatoren bei gleichem Plattenabstand a abgeglichen ; dann
wurde die Plattenentfernung des einen mittels Glasplattchea
zu a + d und a + dl veygrossert und das Verhaltniss 4 I d
nach beiden Methoden gemessen. Nach der Differentialmethode
ergab es sich direct als das Verhaltniss der Verschiebungen
des anderen Condensators. Nach der anderen Methode fand
man durch das Verhiiltniss der Wiederstande die beiden Verhiiltnisse (a + d ) / a und (a dJ / a und hieraus d / d.
+
T a b e l l e III.
A.
--___
__
-__
d
I1
-
-
-_
11-
-
I
_ -- 4.44
300
67,5
I
200
I
_ -- 4,44
45
-.
.
4
- _____
4,44
.-
5,88
(a
+ d) / a = 4,44
d I a = 3,44
(n
+ dl) j a = 5,88
dl I a = 4,88
d / d - 4'.88 = 1,42.
1
- 3.45
Dielecbricitatscomtanten.
619
Die beiden Werthe stimmen zwar nicht vollig iiberein,
man muss aber bedenken, dass die Anwendung der zweiten
Schaltungsweise die gesuchte Grosse erst auf Umwegen ergibt. Die Abweichungen vom Mittelwerthe betragen nicht
ganz 0,7O/,.
I m allgemeinen kommt man aber (Hrn. P a l a z entgegen)
zu dem Resultat, dass bei dieser Methode auch bifilar gewickelte Vergleichswidersyande benutzt werden konnen.
Nun wurde nach beiden Methoden eine Anzahl von Dielectricitatsconstanten gut isolirender Substanzen gemessen , und
schliesslich wurde versucht, dieselben fur einige unvollkommene
Isolatoren eu bestimmen.
Von diesen Messungen gebe ich nur die Mittelwerthe an.
A. Massungen neoh der Differentielmethode.
1. F e s t e K6rper.
Von festen Korpern wurden untersucht : Paraffin, Hartgummi, Spiegelglas.
Die Substanzen wurden in Form von moglichst planparallelen Platten angewandt, die hinreichend grosser als die
Condensatorplatten waren und zwischen letztere mittels eines
Stativs gebracht wurdcn, an dem sie durch einen Seidenfaden
aufgehangt waren.
I n den einen Differentialzweig wurde ein constanter Condensator geschaltet und durch den Verschiebungscondensator
im anderen Zweige abgeglichen, wahrend sich die dielectrische
Substanz von der Dicke d zwischen den Platten des letzteren
befand: Stellung S der beweglichen Platte; dann wurde die
dielectrische Substanz entfernt und die Abgleichung von neuem
hergestellt: Stellung Sl der beweglichen Platte; Sl - S= z gibt
die Verschiebung der beweglichen Platte an, und die D.-C.
der betreffenden Substanz folgt aus der Gleichung D = d / ( d - x ) .
Die Dicke der untersuchten Platten wurde aus Messungen
an einem Netzwerke von moglichst vielen Punkten als Mittelwerth abgeleitet. l)
1)
Vgl. Boltzmann, Wien. Sitzungsber. 67. 1873.
0. Werner.
T belle
___
-~
Substanz
Paraffin
Hartgummi
D
z
d
___
__
__
3,431
2,639
3,288
1,912
1,469
1,826
__
3,075
2,060
-
___
9)
1,211
1,040
j b)
6,986
6,088
Spiegelglas
IV.
11
Werthe anderer Beobachter
Hopkinson
2,32
2,29
Donle
2,309
____
Boltzmann
3,15 u. 3,48
Winkelmann
2,72
37030
Thomson
1,9 u. 2,l
Lecher
2,64-3,Ol
- -_
__- Rornich u. Nowak
7,5
6,57-10,l
7,082
Hopkinson
Winkelmann
6,46
6,s89-7,209
Donle
Thomson
2,7
7'780
Lecher
4,64-731
1
1
11. F liissig k e i t e n.
Von Fliissigkeiten wurden unsersucht: Petroleum, Petroleumiither, Terpentinol, Xylol, Toluol.
xl bedeutet die Entfernung der Platten, bei welcher der
Verschiebungscondensator den leeren d. h. den Luft enthaltenden Fliissigkeitscondensator ersetzt; xz gibt die Entfernung der
Platten an, bei der die Capacitat des Verschiebungscondensators der Capacitat des gefullten Fliissigkeitscondensators
gleich ist. Der Quotient xl/x2 ergibt die Dielectricitatsconstante B der Flussigkeit.
T a b e l l e V.
Substanz
17
_____
1
Werthe anderer
Beobachter
Hopkinson
Cohn u. Arons
Petroleum
Jj
-__
1'etroleumiitl-
Terpentinol
1,779
0,919
0,402
29286
-
.___
Xylol
0,945
0,419
Toluol
0,954
0,414
(I
1
Winkelmann
Lecher
Winkelmann
Tomaszewski
-__
.
Cohn
11
-____
____
2,lO
2,04
2,090--2,195
2,14
2,35 u. 2,42
2,22
2,258-2,271
2,36 u. 2,37
u. h n s
2,383
Tomaszewski
2,35
2,256
Tereschin
2,39
Hopkinson
__ - _ _ _ _ _ ~ _ __
2,365
Palaz
3,303
2,304
Tomaszewski
2,42-2,365
Hopkinson
j;
1
621
Dielectricitatsconstanten.
B. Meesungen naoh der Nebensohlueemethode.
Nach dieser Methode sind nur Dielectricitatsconstanten
yon Fliissigkeiten bestimmt worden. Ausser den unter A genannten Flussigkei ten wurde noch Ricinusol untersucht.
W; Vs gibt das Verhaltniss der Widerstinde bei der
Abgleichung und somit das umgekehrte Verhiiltniss der zugehorigen Condensatorcapacitaten an ; in den ersten Stromkreis
(zn W.) war immer ein constanter Condensator geschaltet, in
den zweiten (zu W,) der Fliissigkeitscondensator. Wenn dieser
leer war, sind die Widerstandsbezeichnungen mit einfachem
Index, wenn er gefiillt war, mit doppeltem Index versehen
worden. TI‘’ W#”: )Pi‘ I W2‘gibt die Dielectricitatsconsta.nte D
tler Fliissigkeit.
Substauz
.
.
--
1
.-.
__
W,’ ./ W,’ j W1”/
W,“
.JL
Petroleum
PetroleurnLthcr
_.
~_
TerpentinBl
.-
(1
.
-
.:&
. ....
..
0,2464
1) 1,000 1
I;_ - 0,247
1’ 0,250 ’
’
0,2469 1
1 0,592 ,
.~
.
-
Xylol
Toluol
.~
Ricinuso1
.~
..
-1. .
... . -
2,012
1,777
,
1,777
1
2,255
_. .
0,557
.- ..
~
!
0,557
-
(1 Werth -_nach 9.
I1
0,4958
....
-.
~
1
.
-1 .
I/
I;
. ..
..
.-
..
2,015
-
_-
1,779
2,286
_ _ ._ .
2,228
..
11
2,256
,
(Palaz: 4,61)
~
0,5622
~~~
2,582
2,304
2,277
,
.
4,361
~
__
Schliesslich wurde versucht, ob sich die von den Hm.
Cohn und A r o n s l), T e r e s c h i n z), W i n k e l m a n n Donle 4,
bei schlecht isolirenden Substanzen gemessene Grosse, die von
ihnen als Dielectricitatsconstante angesprochen worden ist,
mit Hiilfe dieser Methode feststellen lasst. Die Untersuchung
erstreckte sich hauptsachlich auf Alkohol.
Die Bestimmung fur Alkohol wurde nach der Differentialschaltuiig znnachst in derselben Weise versucht wie die
Messung fur die unter A behandelten Fliissigkeiten. Indessen veranderte sich die Einstellung des Kohlrausch’schen
Condensators tiberhaupt nicht , wenn zum constanten Con-.
Cohn u. A r o n s , Wied. Ann. 28. p. 454. 1886; 33. p. 13. 1888.
(John, Wied. Ann. 38. p. 42. 1889.
2) T e r e s c h i n , Wied. Ann. 36. p. 792. 1889.
3 ) W i n k e l m a n n , Wied. Ann. 37. p. 161. 1889.
4) D o n l e , W i d . Ann. 40. p. 307. 1890.
1)
622
0. Werner.
densator im anderen Daerentialzweige der mit Alkohol
gefiillte Fliissigkeitacondensator l) hinzugeschaltet wurde. Dasselbe war der Fall fir einen ahnlich construirten Fliissigkeitscondensator mit grosseren Cylindern. Durch zahlreiche Wiederholungen des Versuchs wurde dies genau festgestellt.
Dem ersten Fliissigkeitscondensator entsprach bei Luftfiillung eine Verschiebung des Kohlrausch'schen Condensators
um ungefahr 1mm, dem anderen eine solche umungefahr 1,5mm;
nahm man den C o hn'schen Werth fur die Dielectricitatsconstante von Alkohol (annahernd = 25) als richtig an, so mussteii
die mit Alkohol gefiillten Condensatoren Verschiebungen voii
0,04 nim und 0,06 mm hervorrufen; diese Verschiebungeii
hatten bemerkbar sein miissen, wenn die dielectrische Wirkung
des Alkohol nicht durch electrische Ueberleitung der Electricitiit
verdeckt worden ware.
Es wurde nun versucht, durch verschiedene Abanderungen
an den fur die Fliissigkeitsaufnahnie bestimmten Condensator
ein anderes Resultat zu erreichen.
Zunachst wurde die Fliissigkeit von der einen metallischen
Condensatorwand durch eine isolirende Schicht getrennt. Der
innere Messingcylinder des Fliissigkeitscondensators wurde in
ein etwas grosseres Becherglas gestellt; das aussen mit Stanniol
his zur Hohe des Cylinders belegt war. Diesem Condensator
entsprach eiiie Plattenverschiebung des K o h l r a u s ch'schen
Condensators um 1,509 mm; nach Einfiillung von Alkohol war
dieselbe = 0,059 mm. Nun befand sich aber zwischen den
Metallbelagen ausser der Fliissigkeitsschicht noch die Glasschicht.
Um den Antheil zu bestimmen, welcher der Glasschicht an der
Plattenverschiebung zukam, wurde erstens verdiinnte Schwefelsaure, die als Leiter betrachtet werden konnte, statt des Alkohols
eingefullt und die Nessung ausgefuhrt; zweitens wurde der
Messingcylinder ganz weggenommen, die Innenwand des Glases
entsprechend dem liusseren Belage mit Stanniol belegt und fur.
diesen Condensator die Plattenverschiebung des Koh1rausch'schen Condensators bestimmt. In beiden Fallen wurde der obige
Werth von 0,059 mm mit geringen im Bereiche der Beobachtungsfehler liegeliden Abweichungen gefunden. Alkohol verhielt sich
demriach wieder wie ein guter Leiter.
1 Doppelcylinder aus Messing.
623
I)ieZectricitatscontanten.
Hierauf wurde die Fliissigkeit von beiden Condensatorwilnden durch Glasschichten geschieden. Zwei mit kleinem
Spielraum in einander passende Becherglaser wurden , das
kleinere innen, das grossere aussen, bis zu derselben Hohe
mit Stanniol belegt und zu einem Condensator zusammengesetzt.
Folgende kleine Tabelle gibt die Mittelwerthe der Verschiebungen an, die bei zwei Zusammensetzungen des Condensators
erhalten wurden. Ueber der Tabelle ist notirt, womit dieser
ausgefiillt war.
Luft
__
1,342
1,028
--
i
0,
0,103
1
Alkohol
.
~
~~
I
1
verdunnte
Schwefelslure
__-__
0,103
0,101
Hiernach verhielten sich also nicht nur zwei gleichdicke
Schichten Alkohol und verdunnte Schwefelsaure gleich , sondern auch verschieden dicke Schichten. Die erhaltene Verschiebung ist demnach vollstandig auf Rechnung der beiden
Glasschichten zu setzen , und die dielectrische Wirkung des
Alkohols wird auch hier vollstandig durch seine Leitung
verdeckt.
Es wurde noch ein ahnlicher Condensator wie der eben
beschriebene construirt mit grijsserem Hohlrnum und kleinerer
Oberflache der Metallberage. Zugleich war das kleinere Glas
fest in das griissere gekittet, sodass Quecksilber in den Zwischenraum eingefullt werden konnte.
Folgende mittlere Plattenverschiebungen des Koh1rausch'schen Condensators wurden fur diesen Condensator erhalten :
Luft
3,675
I
.
-
ro,zT-
-
0,402
-~
1
~~
0,415
Alkohol verhalt sich somit bei dieser Art der Untersuchung unzweifelhaft wie ein guter Leiter.
Da Hr. W i n k e l m a n n mit seiner ahnlichen Methode
einen Werth fur die Dielectricitatsconstante des Alkohols gefunden h a t , so wurde versucht eine Einrichtung zu treffen,
die der seinigen moglichst entsprach.
624
0. Werner.
A, wurde an Erde abgeleitet, El mit A, verbunden und der
Strom von E2 zwischen zwei Condensatoren verzweigt , deren
andere Platten durch ein Telephon verbunden wurden. (Fig. 2.)
Beeassen diese beiden Plattan gleiche Capacitaten, so schwieg
das Telephon.
Anf die eine Seite wurde nun der Vergleichscondensator,
anf die andere Seite ein unveranderlicher Condensator geschaltet und abgeglichen. Kierauf wurden zum constanten
Condensator die verschiedenen Fliissigkeitscondensatoren , einma1 mit Alkohol dann mit verdiinnter Schwefelsaure gefullt,
hinzugeschaltet und die eutsprechenden Aenderungen der
Plattenentfernung vom Kohl r a u scli'schen Condensator gemessen. Auch auf diese Weise zeigte
sick kein Unterschied in dem Verlialten von Alkohol und verdiinnter
Schwefelsaure.
Um dem Winkelmann'schen
Verfahren noch naher zu kommen,
wurde schliesslich ein Condensator
zur Aufnahme von Fliissigkeiten construirt, dessen Belage gleiche Grosse
Erdc
hatten wie die Plattenflachen des
Fig. 2.
Vergleichscondensators.
Von zwei Spiegeln wurde der
Quecksilberhelag bis auf kreisformige Flacheu von jener Qrosse
entfernt. Der grossere dieser beiden Spiegel wurde init dem
Belage nach unten gekehrt horizontal auf drei Hartgummifiisschen gelegt. Um den Rand der oberen Seite wurden dicke
Glasstreifen gekittet, sodass eiii Trog entstand. In denselben
wurde unter Zwischenfiigen von drei kleinen gleichdicken Glasstiickchen der andere Spiegel gelegt, sodass sein Belag nach oben
gekehrt war und dem anderen Belage genau gegeniiher stand.
Die mittlere Dicke des Zwischeiiraumes zwischen den Glasplatten sei cl. Wird nun dieser Condensator durch den K o h l r a u s c h 'scheri Condensator mittelst der zuletzt angegebenen
Schaltungsweise abgeglichen , dann zwischen die Glasplatten
eine Fliissigkeit eingefiillt und wieder abgeglichen und ist hierzu
eine Verschiebung urn x nothig, so ist die Dielectricitatsconstante
der Fliissigkeitnach der ,,Gordon'sohen Formel" U = d / ( d- 2).
625
Dielectricitiitsconstanten.
Die Schichtdicke d war schwer zu bestimmen; der Dicke
der zwischenliegenden Glasstuckchen entsprach sie nicht genau, da die Spiegel nicht vollkommen eben waren. Deshalb
wurde zunachst der Condensator nach einander mit Alkohol
und mit verdiinnter Schwefelsaure gefullt, um zu untersuchen,
ob beide Fliissigkeiten uberhaupt verschiedene Werthe x ergaben. Dies war nicht der Fall; beide Male wurde x = 2,160 mm
erhalten.
F ur die friiher untersuchten Flussigkeiten wurden rnit
diesem Condensator gute Resultate gefunden, wenn als d der
Werth 2,160 angenommen wurde.
Aus allen diesen Versuchen ergibt sich, dass Alkohol sich
bei Messungen nach der Methode des Hrn. g l s a s wie eine gut
leitende Suhstanz verhalt.
Auch fiir Anilin , Nitrobenzol , Glycerin wurde dasselbe
Resultat erhalten.
Grbssere Dielectricitatsconstanten als ungefahr 7 fur Glas
konnten nicht bestimmt werden.
Die Thatsache, dass Hr. W i n k e l m a n n mit einer ahnlichen Methode die Dielectricit,atsconstante von Alkohol festgestellt hat, ist nicht von entscheidender Bedeutung, da die
Correctur, die er an der Schichtdicke anbringt, sehr gross ist
im Verhaltniss zu dem bei hohen Dielectricitatsconstanten
nur kleinen Werthe d - x ; aus 6=2,885mm und x=2,800mm
ist nach der Formel D = d / (d - 2) die Dielectricitiitsconstante
von Alkohol berechnet, wahrend an d eine Correctur V Q un~
gefahr 0,2 mm aiigebracht ist.
Die Methoden von Hrn. E l s a s haben sich somit fur die
Bestimmung der Dielectricitatsconstanten fester und 0iissiger
Korper rnit niedriger Constante brauchbar erwiesen. An Bequemlichkeit stehen sie den bisher gebrauchlichen Methoden
nicht nach. Ausser dem Kohlrausch’schen Condensator mit
einer Vorrichtung zum Messen seiner Plattenverschiebungen
und dem Differentialinductor mit Telephon bedarf es keiner
Apparate ; besonders zu construiren ist nur ein Condensator
zur Aufnahme von Fliissigkeiten.
Zur Untersuchung von schlecht isolirenden Substanzen
sind die Methoden nicht geeignet. Ann. d. Phys. u. Chem. N. F. XLVII.
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