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Der Universalcompensator.

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./A51.
ANNALEN
1878.
DER PHYSIK UND CHEMIE.
N E U E F O L G E B A N D III.
Z u r Ausfiihrung der von mir vorgeschlagenen Methode
fiir Nessung innerer Bstteriewiderstande l), welche gleiclizeitig die Vergleichung zweier electromotorischer Krafte
in sich schliesst, habe icli mich friiher eines geradlinigen
Stromcompensators und zweier Stbpselrheostaten bedient,
von denen der eine am unteren Ende des Uompensatorrlrahtes (d. 11. am Nullpunkte seiner Theilung) der andere
;un oberen eingeschaltet wird. Hr. K o l i l r a u s c h hat
diese Zussmmenstellung dadurch vereinfacht, dass er dem
Compensator zwei Schlitten gibt 7 ; dnrch dieses Hiilfsmittel sind die Messungen innerhall) der a. a. 0. angegehenen Grenzen sehr bequem ausfiihrbsr , fiber dieselben
inuss m:in aber wieder zur Einschaltung weiterer Widerstinde greifen. Da ich inich neuerdings meiner Metliode
z u verschiedenen Zwecken vielfach bedient habe, so habe
ich mir in der Werkstatte von M. Th. E d e l m a n n einen
Nessapparat , den CJni v e r s a1 c o mpe n s a t o r , herstellen
lassen, der nicht nur alle fiir die Ansfuhrung der gedachten Methode nothigen Vorriclitungen in sich schliesst,
sondern auch noch manche undere Anwendungen zulasst.
Der Universalcompensator besteht aus einer Fusaplatte
yon Holz oder Schiefer, nuf welcher einander parallel ein
dicker Silberdrsht A-4 (Taf. I Fig. 1) und ein Platinclraht b b
ausgespannt sind, welcher 1)ei einer L h g e von ungefihr
1) Pogg. Ann. CYLII. p. 573. 1J71.
2) K o h l r n u s c h , Leitf. d. prakt. Phyaik. 3. AuH. p. 173.
Ann. d. Phys. u. Chem.
N. F.
111.
1
2
W. Beetz.
1 m genau den Widerstand 1 S.-E. hat. Unter b b
ist eine Theilung angebracht, durch welche seine Lange
in 100 Theile getheilt ist. Beide Drahte konnen durch
einen Schlitten von Platinblech s mit einander verbunden
werden. Die beiden Stopselrheostaten c und d enthalten
jedesmal die Widerstande 1 , 2, 2, 5 , 10 S.-E. Ein Vergleich mit Fig. l a zeigt, wie dieselben dem Schema entsprechend .in die Stromleitung eingefiigt werden. Mit Beibehsltung der in meiner angezogenen Abhandlung gebrauchten Bezeichnungen bedeutet E die electromotorische
K r a f t der compensirenden, e die der compensirten Saule,
G das Spiegelgalvanometer. 1, 2 und 3 sind drei Klemmschrauben, von denen 1 den E'ederschliissel tragt, welcher
heim Andriicken sich zuerst an 2 anlegt und dadurch nur
die compensirende Saule schliesst , beim weiteren Druck
sber 3 kurz beriihrt und dadurch die compensirte Saule
und das Galvanometer momentan mit in den Stromkreis
aufnimmt. Die Saule e kann aus der Verbindung dadurch
ausgeschdtet werden, dass man aus dem dreigetheilten
Messingklotz m den verbindenden Stopsel auszieht ; wird
derselbe in das Nebenloch gesteckt (wie es in der Figur
gezeichnet ist), so schaltet er schnell statt e das DanielYsche Normalelement 1) (oder unter Umstiinden mehrere
solche Normalelemente) in die Leitung ein. Sol1 nun der
Apparat zur Messung eines inneren Widerstandes gebraucht
werden, so nimmt die zu untersuchende Saule den Blatz
E ein, der Stopsel in m schaltet das Normalelement D in
den Strom; man stellt eine Compensation her, wobei der
Schlitten s die Drahtllnge a abschneidet, wahrend die
Widerstandswerthe in den beiden Rheostaten = c und d
sein mogen. Hiernuf stellt man eine ziveite Compensation
her, wahrend diese beiden Rheostatenividerstihde = c' und
d' sind, die abgeschnittene Drahtlange aber = a'; der Widerstand von bb ist ein fur sllemal = 1 S.-E. D a m hat
man allgemein :
1) Vgl. Pogg. Ann.
CL. p.
541. 1873.
W. Beetz.
(c
W==
3
+ a) (1 + _
c' _
+ d ) - (c' + a')( 1 + c + d )
(c'
+ a') - (c-+
a)
Dieser Ausdruck wird aber in den meisten Fiillen
sehr viel einfscher, weil man nur dann den Rheostaten d
anzuwenden hat, wenn die fruher von mir angegebene
Grenze uberschritten wird.
Sol1 mittelst dieses Apparates eine electromotorische
Kraft e mit der Einheitskraft D verglichen werden, ao
muss im allgemeinen zuerst durch das soeben beschriebene Verfahren der innere Widerstand der compensirenden Saule w bestimmt werden. Dann wird durch Umstecken des Stopsels in m dss Element D aus- und dafur
e eingeschaltet und wieder eine Compensation hergestellt,
Lei welcher die Rheostatenwiderstiinde = c1 und d , , die
abgeschnittene Drahtlange = o1 gefunden wird. Dann hat
man das Verlibltniss :
_e - ( c , +
D - <c+(I
+ c + d + w) .
+ + d, +
a,)(1
~1
W)
Dieser Ausdruck nimmt ebenfalls eine sehr viel einf;ichere Gestalt an, wenn man mit einer Kraft e zu thun
hat. welche durch E bei gleicher Rheoststenstellung compensirt werden kann, wie D , d, h. wenn c = c1 und d = d,
w i d Dann bekomint man:
.c
-
ci +-a1
D- c f a '
man braucht also w gar nicht zu finden und misst e wirklicli ,,nach der Elle". Man wird lieber in den betreffenden
Fiillen fiir D mehrere Normslelemente substituiren, um
den einfachen Fall herzustellen, als die langweilige Rechnung ausfiihren.
Ich habe den Universalcompensator vorzugsweise ben u t z t zur Xessung Volta'scher Polarisationen. F u r diesen
Zweck dient eine, am Federschlussel angebracbte Zusatzvorrichtung. Die Feder triigt niimlich, durch eine isolirende Unterlage yon ihr getrennt, bei p eine Platinplatte,
welche in der Ruhelnge der Feder fest gegen einen ebenthlls isolirten Plntinstift anliegt. Die Platte ist mit einem
1*
4
CY. Beetz.
Pole der Batterie, welche das Electrodenpanr e polnrisiren
soll, verbunden, der Stift durch diese Electroden hindurch
mit dem anderen Batteriepol. Wahrend der Ruhelage
des Schlussels ist also die Electrolyse in ungestorteni
Gange, beim Andrucken des Schlussels an die Leiter 2
und 3 wird der electrolysirende Strom momentnn ausgeschnltet, die Electroden aber werden in die Verbindung
nls compensirte Kette eingefiihrt.
Encllich hat der Universalcompensator noch die Einrichtung bekommen, um ihn ganz wie das Siemens’sche
Universalgalvnnometer l) zur Messung beliebiger Widerstande nnch der Briickenmetliode zu benutzen. F u r diesen
Zweck client die in Taf. I Fig. 2 gegebene Anordnung, welche aus dem Schema Fig.2a sofort klnr wircl. Der dritte
Rheostat k, welcher jetzt zur Verwendung kommt, enthalt
nur die Widerstado 1, 10 und 100 S.-E. Der zu messende
Widerstand wird bei x eingeschaltet , nachdem durch den
Stiipsel im zweigesprtltenen Messingklotze n eine neue Verbindung hergestellt ist. Die Eelntion, durch melche der
Widerstand x gefunden w i d , ist:
x = k . - -d* t l - - a
c+a
U n t e r den thermoelectrischen Siiulen, welche zur Hervorbringung stirkerer electrischer Strome empfohlen worden
sind, haben sich vorziiglich zwei Eingang in die Praxis
verschafft: die von Noi;. und die von C l a m o n d , modificirt von K o c h. Die SoG’sche Siiule ist in ihrer urspriinglichen Form, in welcher die Elemente so nngeordnet sind,
1) Brix Z. S. XV. p. 1. 186s.
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