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Ein automatischer Potentialregulator.

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9. E%mautomatischer Potentialregulator;
vow Arthur W. Gray.
Als der Verfasser es nijtig hatte, elektrische Potentiale von
etwa 5000 Volt an, die durch eine Influenzmaschine erzeugt
wurden, konstanter zu erhalten, als man es durch einen gewohnlichen SpitzennebenschluB zu Erde vermag , entwarf er
folgende einfache Anordnung, die sich als zweckma6ig bewahrt hat.
Die Figur zeigt die Vertikalprojektion der Vorrichtung.
Eine leichte Scheibe von poliertem Metal1 A hangt mittels
2
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......
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.
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.
einer isolierenden Stange an einer passenden Stutze, so daB
sie um eine horizontale Achse B mit mijglichst geringer Reihung
rotieren kann. Der Scheibe A gegenuber ist eine Scheibe C
montiert, aus der durch kleine Locher eine groBe Anzahl
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Automatischer Potentialreplator.
scharfer Nadeln hervorragen, die an einer dritten Scheibe B
befestigt sind. Nach unten erstreckt sich von A eine Stange,
die an ihrem unteren Ende eine leichte Metallplatte tragt,
die einerseits zur Diimpfung der Bewegung von A dient, andererseits aber auch die elektrische Verbindung zwischen A und
einer verdunnten Glyzerinlosung herstellt , die in einer auf
einem Paraffinklotz ruhenden Glaswanne enthalten ist. I n dem
Glyzerin ist ein wenig Chlorcalcium oder ein anderes Salz gelost, um es leitend zu machen; und damit das Glyzerin nicht
iiberkriecht, ist der obere Rand des Glases ein wenig eingefettet. Ein ins Glyzerin tauchender Draht fuhrt zum positiven Pol der elektrischen Maschine, wahrend ein anderer C
und D mit dem negativen Pol verbindet.
Die scharfen Spitzen gegeniiber A bilden eine Anzahl gewohnlicher Spitzennebenschliisse, die alle gleichzeitig in Funktion sind, so daI3 die Potentialdifferenz zwischen A und den
Spitzen, so lange die Elektrizitatsquelle geniigend Strom liefert,
einen ziemlich bestimmten Wert behalt, der von der Entfernung zwischen A und den Spitzen abhangt. Der Hauptvorteil dieser Anordnung des Regulators vor der gewohnlichen
Form besteht darin, daB die groI3e Zahl von nicht zu nah aneinander stehenden Spitzen prompt jedes Anwachsen des Potentials infolge von UnregelmaBigkeiten bei der Stromlieferung
und im Stromverbrauch verhindern. Ein weiterer Vorteil ist
durch die Bewegung der Scheibe A gegeben. Die Anziehung
infolge des elektrostatischen Feldes zwischen A und C wird
durch die Spannung der feinen Spiralfeder E aufgehoben, die
dadurch eingestellt wird, daB die Glasstange P durch den Korkstbpsel, der sie in den Rahmen halt, geschoben wird, bis B
der Ebene der scharfen Spitzen parallel ist. Jede Zunahme
des Potentials bewirkt nun ein Anziehen der Scheibe A gegen
die Spitzen, deren Wirkung dadurch verstarkt wird; umgekehrt
bewirkt eine Verminderung des Potentials, daB die Feder E
die Scheibe A zuruckzieht, und die Wirkung der Spitzen geringer wird.
Urn eine leichte Einstellung des Potentials auf jeden gewunschten Wert zu gewahrleisten, ist B an einer Glasrohre G
befestigt, die mit leichter Reibung durch schwach eingefettete
Stopsel gleitet, die sich an den Enden einer weiteren im Haupt398
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A.
V.Gray.
rahmen befestigten Rohre befinden. Wenn man dem Handgriff am weiteren Ende von G eine leichte Rotationsbewegung
erteilt, indem man gleichzeitig die Rohre durch H schiebt,
kann die Einstellung fast ebenso fein gemacht werden, wie
wenn man eine Schraube benutzt.
Mit diesem gut eingestellten und mit einer Leidener
Batterie, sowie mit einer guten, von einem Elektromotor getriebenen Influenzelektrisiermaschine verbundenen Regulator
kann ein Potential von 12000 Volt oder mehr stundenlang bis
auf ungefahr 1 Proz. konstant gehalten werden, ohne daB man
die mindeste Aufmerksamkeit darauf zu verwenden hat; obwohl
doch die Geschwindigkeit des treibenden Motors keineswegs so
konstant bleibt. Und wenn die Regulierung dadurch unterstutxt wird, daB man G nach dem Angeben des Elektrometers
leicht mit der Hand bewegt, so kann die Schwankung noch
geringer gemacht werden.
E s ist nicht der Zweck der Vorriclitung, daB die Scheibe A
solchen plotzlichen Potentialschwankungen mit ihrer Bewegung
folgt, wie sie durch Unterbrechung der Isolation eintreten ; sie
sol1 vielmehr nur automatisch die Entfernung zwischen der
Scheibe und den Spitzen regulieren, um die langsameren Anderungen auszugleichen , die von kleinen UnregelmaBigkeiten
in dem Gange der die Elektrizitat liefernden bfaschine herriihren. Um die besten Resultate zu gewahrleisten, ist es notwendig, die Spannung der Feder E und ebenso die Dampfung
von A richtig zu regulieren. Die erstere mug sehr fein und
gut gespannt sein, damit sie auf die leiseste Kraftverminderung
in dem Felde zwischen A und C sich prompt zusammenzieht.
Die Dampfung wird durch Variieren des Glyzerinniveaus leicht
reguliert. Aber auBerdem ist es noch notig, grob die Distanz
zu regulieren, welche die scharfen Spitzen jenseits der Platte C
haben. Dies geschieht durch Bewegung von C gegen oder von
B mittels der Glasrohre I, die durch einen Stopsel in dem
Ende von C gleitet und an einer Stange sitzt, die an der
Riickseite von C angelotet ist und durch eine Offnung in B
durchragt.
Die kurze Stange J , welche ruckwarts von C durch B
ragt, dient nur dazu, das Brechen der Spitzen, wenn C wilhrend
der Einstellung rotiert, zu verhindern. Wenn die Scheibe C
Automatischer %tentiah.egulator.
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bei Anwendung niedriger Potentiale nicht weit genug von den
Spitzen sich befindet, wird A so in Bewegung gesetzt werden,
daB es rasche Potentialschwankungen verursacht. Wenn dagegen hohe Potentiale angewendet werden, so miil3te C nahe
an die Spitzen gebracht werden, so dab sein EinfluB auf A
wachst. Wenn A parallel mit der Ebene der Spit,zen hangt,
werden die letzteren im Dunkel gleichmaBig gliihen. Die
Spitzen sollten natiirlich scharf und stets negativ sein.
B e r l i n , Physik. Institut der Universitat, April 1904.
(Eingegangen 26. Juli 1904.)
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