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Die elektromotorische Kraft ist der elektroskopischen Spannung an den Polen der geffneten Kette proportional.

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delis oder dergleiclieii Hiudernisse inesseii , iiidcin man die
durch den Eiitladuiigssclilag bewirkte Veranderung des Spiegels recht gut ablesen kann, bevor er wieder zuruckzulieliren beginnt. In dieser letztern Bezieliung (init Reibungselektricit2t) liabe ich indefs bis jetzt nur einige vorllufigc
Versuclie geinaclit. Um oline Miilic sofort aus den Augnbeii diescs iiistrumentcs die Stiirke der elektrisclicu Striiiiie
zu crlialten, wird man sich cin fiir alle Ma1 ciiie Hiilfstnfel hereclinen.
Es leuchtct wohl auch ohne weitere ErlSuteruiigeii ein,
dafs die beschriebene Vorrichtung aucb umgekelirt dietieii
kann, inn eine Rcihe von Fragen fiber den Einflufs des
elektrischen Stroines auf die verschiedenen Leiter, wid selbst
aus der Wlrmelehre zu beaiitworten, da die Genaoigkeit
der Angabcn durcli das Vorliergehende liinreichend fcstgestellt ist. Ein weitercs Eiiigelieii liieranf, oder was zuin
Theil Jaiiiit glciclibedeutentl ist, auf die nedcutung dcr
Coiistaiiten der obigeu Gleichungeii behalte icli e i n ~ sr p ~ e r e n
Mittheiluiig vor; die gegenwsrtige hatte iiacli ilirer Ueberschrift iiur deli Zweck, die Tnugliclikeit dieses Instruineiitcs zur Messuiig elektrisclier StrOme iiachzuweisen.
IV. Die elektromotorische Kroft ist clcr ekcktroskopischen Spannung an den Poleri der gebyfnetan
K e t k proportional; von H.Kohlrnrrsch.
s
1.
D i e Richtigkeit der in der Ucberschrift aufgestellten Behauptiing ist gewifs von den meisten Physikern stillschweigend angenoinlnen worden, obsclion eine directe Bestitigung derselben wegen der Unvollkommenheit der Mefswerkzeuge iiicht versucht werden kounte. Mit dein Dellmannschen Elektrometer rind dem im vorigen Aufsatze angegebenen Condensator ') ist nian nun im Stande, die Nachwei1) Siehe S. 88 dieses Bandu.
22 1
sung init solcher Sclilrfe zu beschaffen, dafs ein Zweifel
an der Richtigkeit des Satzes nicht inehr stattfinden kann.
Ich theile defshalb einigc Untersuchungen uber dieses
Tlicina mit.
Mehrere Versuche an inconstanten Ketteii hatten schon
eiiie liiibsche Uebereinstiin~nungder Zahleti gegeben, welche
relativ die elcktrornotorischen Krafte und die Spannungeti
an deli Polen der eben geaffneten Ketten bezcidineten,
doch fehlte es den Resultaten an der erwfinschten genauen
TJebereinstiminung wegen der zu raschen Verliiderung der
Ketten. Sogar bei den coiistanteii Ketten schieti ziierst
der Erfolg weniger giinstig, als nacli der Genauigkcit der
Mefsinstrumente erwartet werden durfte. Priifte icli, bevor die Kette tiberhaupt geschlossen geweseu war, die el.
Spannung, so fand ich sic ineist grilfser als kurz nach der
Unterbrechung des Stromes, wo dann erst iiach und tiach
die alte Spantiuiig zicmlicli wiederkelirte. D a indessen eine
Kette, iiiimlicli dic Daniell'sche, hiervon eiiie fast vollstlndige Ausnaliine machtc, so war zu vertnuthen, dafs bei den
iibrigen voti mir angewendeten constanten Ketten eine geringe Polarisation obwaltete, wodurch es d a m , um genauer
iibereiustiinmende Resultate zu erhalten, nbthig wurde, die
Einrichtung so zii treffeu, dafs nach Priifung der elcktrornotorischen Kraft zwischen dein Oeffnen der Kette und
der Uebertragung der El. an deli Condensator ein mbglichst geringes Zeitintervall liege.
9 2.
Diefs bewirkte ich durch eine Wippe, \vie sie in der
Fig. 9, Taf. I abgebildet ist.
Auf eiticrn Brctte b , welches durcli eine Stellscliraube
an einem Stativ i n bcliebiger Halie befestigt werden kounte,
waren zmei mit einigen Gelenken versehene Messingzangen
durch Aiiwendiing voii Scliclllack isolirt nufgekittet. Vorn
in den Zangen steckten die zu priifenden Mctalle, wlhrend
das audere Ende jeder Zange zwei Quecksilbernlpfchen n
trug. In den an das Brett geecbraubten Tragern s fand
222
die Axe eiiier kleinen hiilzeriien Wippe ihre Stiitze; die
Wippe ward durch eineii obeu init einer Bleikugel beschwcrten Draht bewegt. Bei der in der Fig. 9 , Taf. I
aogcgebenen Stcllung tauchten die Enden der besponneneri
und tlicilweise urn eiiiander gewickelten Driilite p , p in die
vordercn Quecksilberngpfclieii, so dafs der Stroln seinen
W c g durch den eiiigesclialteten Rbeostaten u ~ l d das Galvanoineter iiehmen mufste. W a r d die Wippe hi~iteiiiiber
gencigt, so hoben sich die Drahte p aus deln Quecksilber,
wodurch dcr Stroln unterbrochen wurdc, uiid die Drdite q
taucliten sich in die hintercii Quecksilbernlpfchen. Diese
Drslite q waren mit Scbelllack anf die Wippe gekittet und
liefen hiiiten in Oehseu aus zur Verbiiiduug mit dem Condensator.
Es sollte nlmlich bei dieseii Versuclicu nicht wie friiher dcr eine Pol und die untcre Platte rnit der Erde uud
dann dcr anderc Pol init der Collectorplatte verbuiiden
werden, soiidcrn die Pole solltcn wit den beiden isolirten
Plattcn in Beriihrung treten. Man erhalt auf diese letzte
Art begrciflichcr Weise dicselbe Ladung, als wenn man auf
die erstc Art operirt, oder wenn d i e t auch theoretisch niclrt
genau walir seyn kann, so fgllt doch in der Praxis der Unterschied in die Grlinze der Beobachtungsfehler. Es kommt
darauf nber auch gar nichts an, denn jedeufalls miissen die
in der Collectorplatte aufgehluften Quantitlten der EI. den
Spannungcn der verschiedcuen Ketten proportional seyn,
auch wenn iiiau die beiden Pole mit beiden Platteu verbindet und nur gennu in allen Eiuzelnheiten immer auf dieselbe Weise verfahrt.
Die Verbindung des Condensators mit den Polen der
Kette wurde durch zielnlich diinne Drahte bewirkt, welche
durch scharfes Umwickeln an den Haken der Platteu befestigt waren, des Federns wegen in einigen Spiralwindungen fortliefen uud init Haken zum Einhangen in die Oehsen der Drahte q endigten. Urn'diese Verbiddungsdrlhtc
isolirt handhabeii zu kfinuen, war an jeden eine kleine Lackstaage init leiclitein Korkgriffe gekittet. Der Korkgriff des
223
zur Collectorplattc geharigen Drahtes, welclier vor dcm Heben diescr Platte BUS der Oehse des Drahtes (I ausgehkigt
werden sollte, ward durch einen ain Gestelle des Condcnsators oben befestigten Fadens schwebeiid erhalten, dainit
iiicht durch das Schwaliken und Anschlageii des Drahtcs an
andere Gegeiistliide der Versuch gefiihrdet werde.
§ 3.
In folgender Reihenfolge ward nun manipulirt :
a. Vor dein Laden ward die Collectorplattc bis zur
Beriihrung des Drahtes d (Fig. 8, Taf. I) gclioben und
durch Anlegcn des Ausladedrabtes des Ehktroineters entladen.
Diefs geschieht, wcil, wenn die Platte liingerc Zeit
auf der unteren isolirt licgt, wiihrend dicsc ableitend mit
der Erde verbundcii ist, Iisufig ein niclit unbetrtichtlicbes
Quantum El. in ilir sich ansammelt, eine Erschcinung, welche
in Verbindiing init dem steht, was iin tj 5 dcs Aufsatzes
iiber den Condensotor gesagt ist.
b. Der Drnht dcr uiiteren Platte hlngt in eincr dcr
Oehsen der Drehte q. Ein in die Erde abgeleiteter Draht
bcruhrt den betreffenden Dralit q und wird jetzt weggenominqn, damit q uiid die untere Platte isolirt seyen.
c. Die Collectorplatte wird herabgelassen wid genau
auf die Coiidensatorplatte gesetzt, wobei iiaturlich jede Beruliruiig derselben veriniedeii wird; zugleicb bringt man
das ELektrometer in schlagfertigen Zustand.
d. Der Verbindungsdrnht der Collectorplatte wird, isoIirt gehandhabt, in die Oehse des aiideren Drahtes q gehiingt.
e. Durcb einmalige Bewegung der Wippe wird der
Condensator geladen, wozu es hinreicht, den Strom $ Secunde zu unterbrechen.
Man inufs ja dahin sehen, d a t
bei der Ladung des Condensators die Drahte p aus den
Quecksilbern~pfcheu wirklich herausgehoben werdeii , also
der Stroin uiiterbrochen sey. Tauchen die Drdite p uiid q
zugleicli ein, so bekommt man auch eiue Ladung, jedoch eine
solche, welclie von dem Widerstaude des Scbliefsungsbo-
-
-
224
gens der Kette ahhangig ist und naturlich auch bei dem
grilfsten Widerstande die Spannung der ge6ffneten Kette
nie erreichen kann. Uebcr die hierbei vorkommenden Gesetzc werde ich mich naclistens aukern.
Sollte bei der
Neigung der Wippe der Condensator nicht geladeu tvorden seyii, so liegt es meisteiitheils an einer ungeniigenden
Verbindung der Thiihte i n den Oehsen von q.
f. Der Drnht dcr Collcctorplntte wird BUS der Ochse
Es wPre diescs wolil nicht nilthig, und inaii
ausgehiingt.
ki)nnte alleufalls nuch beim I-lcben dcr Collectorplatte ihre
Vcrbinduiig niit dein Drahte q bestellen lasscn. Man wiirde
aber dadurch unnbthiger Weise der in dns Elektrometer
ubergehenden El. Eintrag thun und die Lackmassc, welclie
q isolirt, sclilidlicher Weise elcktrisiren.
. 9. Vor dein Hcben der obercii Platte wird der in die
Erde verlaufendc Dralit wicder an den Draht q angelegt,
mit desseii Ochse die untcrc Plntte vcrbunden ist. - Diefs
gcschieht, dainit diese Platte von ihrer El., so weit cs die
gehobene obcrc erlaubt, h f r e i t werde und niclit einen iiberflussig grofsen Theil iu dieser bindc uiid dein Elektrometcr entziehe.
h. Endlich hebt man die Collcctorplatte und vcrfihrt
zum Messen ihrer Spannung in der bekannten Weise.
Es mag kleinlich ersclieinen, so specie11 das Verfahren
angegeben zu haben, ich liabe es aber init aus dein Grunde
gethan, weil ich jetzt anfuhrcn m d s , dafs auch bei dieser
Art zu laden der Condensator zu verscliiedeuen Zeiten und,
wie ich glaube, je nach den Witterungsverh~lt~~isseii
bald
cinmal cigensinnig zu Gunsten der positiven El. spricht,
bald zu Gunsten der ne&qtiven.
Es versteht sich von selbst, dafs diejeiiige Messingzange,
welche das positive der eintauchenden Metalle tragt , der
Collectorplatte die negative El. zufuhrt.
-
-
.
s
4.
Die Bestimmung der elektroniotorischen Kraft gcschah,
da es sich hier nur urn Vergleichungen verschiedener Ketten
225
ten handelte, nach der Wheatstone’schen Metliodc, d. h.
es wurdcn bci jedcm Versuclie die I\heostat,vindungeil gezshlt, wclche in den Strain eingcscldtet wcrdeii mufstcn,
uiii die nicht astntisclic S n d e l eiiies Galvniioinetcrs von 50
a d 45 Grad zu bringen. Obschoii icli init ciiiein Mikroskope die Stellung dcr 3 Zoll laiigcn Nndcl auf dein setlicilten Krcise bcobachtcte, blicl). tlocli die Scliiirfe diescr
Bcobachtung liiiitcr der Getauigkeit iin Ablcscii der cingesclialtetcn Dralitmasse wcit zuruck, da der Rheostat 3 :
der Windung geiiau aiigab ; eiiiige tlundcrtcl jcdocb, wenn
18 Windungen clas Maafs der elektroinotorisclicli I h f t bildcten, cine sichtbarc Vcrrucltung dcr Natlcl iiiclit hcrbci=
fulirtcn. 13ci hintcr ciuaiider folgciideii Messungeii bctrug
die grirrstc vorgckoininclie Scliwnnhung
cler clcktromotorisclicii Iirdt, so dofs also iin Ablcscii dcs Staudcs der
Nadel ein Fcliler voii 2 Miiiutcn I ) arif jcdcr Scite des
Tbeilstriclics gcinnclit scyri inufs, wciiii innii aniichiiicn will,
jene Kraft scy vollkoinrncn co1istil1lt gcwcseii. Dieb kann
ich jcdocli niclit voraussetzcn, tlcnii cininnl Ililbe icli die
Versuche in dcr Regel sclioii ciiic linlbc Sturitlc iincli dcin
Eintauchcn dcr Mctallc bcgonneii , auderiilhcils documcntirteii sich klciiic Schwaukungcn selir bcstiinmt. Bracble
ich rasch die Stclluiig der Piadel von 45 auf 50 Grad oder
ningekehrt, so iniifste bci einigcn Kcttcii cinigc Zcit nnchher cine klcine Correction am Rbcostateil vorgcuoin~nc~i
werden, so d a t rcgelmiifsig dic clcktroinotorisclie Krnft etwas griiher odcr klciiier ausficl, wciin zu ihrer Bcstimmung
eine langere oder kiirzerc Zeit gebrauclit wurde, cin Beweis, dak liicr eine niit dcr Stroinstarke veraiiderliclie geringe Polarisation obwaltete. Besonders stark trat diefs Phaiioinen bei der uiitcii in NI..
2 aufgefuhrten Grovc!sclien
Kette ein, bei ivclciicr dic SalpetcrsSurc iiiir ein spec. Gcw.
1,213 hattc und das Ziuk ill Zinkvitriol stand. RIan sieht
auch, wie hicr clic Spailllung der gei)ffiieten Kette geringcr
+;
1) S v a n b e r g (dieae Ann. Bcl. 53, S. 291) hat den Stand der I\’ndel
bis auf t Minutc genau erkennen k h n c n , was Einriclrtungcn von grnher Vollkomrncnheit voraussetht.
PoggmdorPs Annal. BJ. LXXV.
15
226
als die elektroinotorische Kraft ausgefalleii ist, worin ich
den Beweis erblicke, dafs letztere aus den angegebeneii
Grunden zu grofs gefunden wurde. Dassclbe liefs sich bei
der Bunsen’schen Kette unter Aiiwenduug der schwnchen
Salpetersaure beobachten, and so ware wohl auch die Erage,
o b nicht bei der aiis Silber in Cyankalium und Kupfer in
Kiipfervifriol construirten Coinbination 2hnliche Ursaclieii
die elcktrornotorischc Krafi zy klcin erscheineii liefsen.
WO IIUII im Folgendeii die elektroinotorisclie Kraft angegeben ist, besteht die Zahl aus dein Mittel voii 8 bis 10
Messiingen, von denen etwa die Halfte vor der Bestimmung
der elektroskopischen Spnnnung durch den Condensator,
die nndere H3lfte iiachher vorgenominen wurde.
9
5.
W c i l dic Pole derselben geilffncten Kettc verschiedeii
stnrke Ladungen des Condciisators Iierbeifiihrten, bci denen dicfsrnnl best#ndig die positive El. etmas iiberwog, so
sind allemal zwei Messiingcii a11 jedcin der Pole angestellt.
Dns Mittel nus allen vier Messungen habe ich als die wirkliche Spanniiiig nngesehen.
hufscr deiii Aussclilagswiiikcl bcstimnite ich jedesmal
die Torsion, welche erforderlich war, den Wagebalken aiif
30° zu stellen, und theile, wie icli in dcin Aufsatze uber
den Condeiisator versprochen habe, beide Restiltate mit,
unter dein Bemerken, dafs die dort angefuhrteii Griindc
anch hier zur Erklaruog der Ungleicbheit dienen, w e l c h
in cinein Falle 0,Ol von dcr Spanuung der Kette erreicht.
Man findet in den uiiten angegebenen Beobachtnngen die
durch den Aussclilagswinkel und die Tabellcn bestiinintc
Spanhung der Kette in der Spalte Tab. 11, die durch die
Torsionsversuche gefuiidene in der Spaltc I/t. W e i l sowohl die Wurzeln atis deli Torsionen, als auch die Zahlen
der TabelleII, so wie endlich die Zahlen, welche die elektromotorische Kraft ausdruckeo, alle eineii verschiedenen
MaaTsstab zur Eiuheit baben, sind, uin die Zahlenresultatc
vergleichbarcr zu rnachen, die Wurzeln aus den Torsionen
227
sgmmtlich init 1,0239, die durch den Ausschlagswinkel nnd
die Tabellen bestiinmteii Werthe slmmtlich mit 1,8136 multiplicirt. Es ist also Folge dieser Multiplication, dafs die
Resultate beim ersten Versuclie ganz gleich lauten, wahrend der Mangel an vollkominner Uebereiiistimmung bei
deli folgenden in’s Liclit tritt.
9
6.
Die Resultate der Messuiigen sind in folgender Tabelle
entbalten:
Ein Blick auf diese Zahlen wird hinreicben, den Satz,
dafs die elektromotorische Irraft der Spannung der frfsch
1) Mit concentrirtcr S h r e gab die ~unsen’scheKette ebenf.dlr eine elektromotoriscbc K d t GLcr 28; ziir Kolilc bcdiente ich niich eincs Prisma’s, wie es zur iIcrvorbringung des Flammenbogenr benuat w i l d , icdoch schon selir d t und verlrgen war.
2) Der Controle wcgen mag ein Versuch specialisirt werdrn, 2 . B. dcr Jte.
Elektrornotorische Kraft : 18’96; 18,98; 18’75; 18,73; 18,77.
Spannung dcr ge6ffneten Kettc:
Negal.Po1: Ausschlagsw. 66,s; L =+0,3; Torsion zt130~=334~;
I.= 0.
I( .
67; ,, +013;
,, 347 ; ,, 0.
Posit. Pol:
,,
67,4; ,,
0;
I,
355 ; 1, 0.
1)
6713;
0; *>
I’
350 ; 1, 0.
Elcktromoturische Kraft = 18,85; 18,83; 18,YI.
Mittel der elcktromotorischen Kraft = 18,835.
lrlittel drr nacli den Li1ftstr6mungen corGgirten Aiitschlagswinhr.1 = 67,08 ;
13
*
220
geof,fneten Kette proportional ist, a u b c r alleii Zweifel zu
setzen. 1st die Kette nicht frisch gedffiiet, so fallt ilire
Spannung in der Regel etwns grSfser aus, am weiiigsten bei
der Daniell'schen, wo die Prijfuiig vor dein ersteii Schlusse
dcr Kctte die Spaniiung 1!),15 lieferte, wahrciid onmittelbar nncli deiii Schlicfscn die crste Bestimmung dcr elcktroinotorischcii I h f t 19,17 uiid dns Mittcl dcr darauf folgeiidcn fiiiif Messringen 19,O.l bctrug. Die Grove'sclie Kcttc
wird durch dcn Stroin iiiiiiier etwns gcschwZcht. Bei der
Kette Nr. 1 war die Sl)aiiiiung vor clcm crstcii Scliliefscii
= 30,27, bci der Kcttc Nr. 2 sogar 32;X. Dci dicser
lctztcreii zcigtc sich abcr a111 dcutlichstcii, dars dic Spaniiuiig dcr geirfloetca Kcttc uiid die elcktroinotorisclic Kraft
clciisclbcii Gruiid habcii. Sobald iiliinlicli die Kcttc gcsclilosscii wurdc, sticgen Blascii aii dcr Platiiiplalte ciiipor,
die Spniiiiuiig dcr jctzt inoinciitan gcirlfiicten Kctte war nur
nocli 12,9;2, dic clcktroinotorisclre Ihaft, so gut sic bci dcr
Uorubc Jcr Nadcl zu bcstiuimcn war, 12,H. Plijtzlich hiirtc
dic Gasbilduiig auf uiid die Gnlvaiiouietcriindel, mclchc auf
47" gcstantlcii hotte, sctztc sich in Beweguiig und legtc,
ohnc dafs in dcr cingcschaltctcn Drahtinassc dns geriiigste
gcgiidcrt wurdc, iii 1 bis 2 Minuten dcn W c g bis 59" zuriick. Dniiiit war rlicksichtlich der Triebkrnft dcr Zustniid
eingctreten, wic ilin dic Mcssiingen in Nr. 2 angcben. Diese
Erschcinung habe ich inehrmals beiin Gebrauche der schwachen SUure beobaclitct ').
Kintclu, im Mai 1848.
d a m air Zalrl dcr Tahellc 11 10,41; diesc muhiplicirt mil 1,8136
giebt 18,YS.
LliIlel dcr 4 Torsionen = 346,6; davoo die Wurrrl ist 18,GL; dicsc
multiplicirt mit 1,0239 giebt 19,OG.
Eigcntlich durlie wcder ~ P SMittcl dcr Air~scblagswinliel noch das der
Torrionen genomrncn wcrden; der durch diesc kiirzere Rcclrnuog cnts~eliende Rcclrcnfehlcr bleibt indeiscn wcit untcr den Bcobaclri~ngsbhIcrn und ist bei so nahc zusrmrncnlicgendcn Zahlen crlaubt.
1) Dieselbe Elfahrung wurde aucli
Seite
444.
von
roir gcuiaclit. S. hnm. Bd. 53,
P.
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