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Ein electromagnetischer Rotationsapparat.

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9. Ein elect.r.ornn~~~etisciLer
RotatJonsapparat;
von WaIter KQimJg.
Hr. H. E b e r t hat auf p. 160 seines vor kurzem erschieneiien Buches : ,,Magnetische Kraftfelder" unter meinem
Namen ein Verfahren beschrieben , fortdauernde Drehuiigen
von Magnetpolen um einen stromdurchtlossenen Leiter hervorxubringen. Bei
diesem Verfahren wird die Wirkung des
Stronileiters auf den einen Pol des Magneten dadurch aufgehoben , dass als
Stromleiter eine Rohre genommeri und
der eine Pol des U-formig gebogenen
Magrieteii in dieso Rohre hineirigefuhrt
wird. Nacli diesem Princip habe ich
allerdings einen Apparat coristruirt und
ltuf der Liibecker Naturforscherversammlung vorgezeigt; aber ich mijchte richtig
stellen, dass das geriantite Priiicip nicht
von mir, sondern vori Hrn. Dr. L. F1e i s c h
m a n n herruhrt , der dasselbe in einer
kurzen Mittheilung in der Zeitschrift fur
den physik. uud chem. Unterricht l) erlautert hat, iiachdem er sich durch einige,
im Iiistitut des physikalischen Vereins
Pig. 1.
maestellte Versuche von der Ausftihrbaikeit der Idee iiberzeugt hatte. Der von mir nach diesem
Princip spater construirte Rotationsapparat ist bisher nur
ganz kurz in den Verhandlungen der Llibecker Naturforscherveraammlung 2, besprochen worden. Die ausfiihrliche Beschreibung moge hiermit nachgeholt werden.
Fig. 1 stellt den Apparat dar. Ein Fussbrett tragt einen
holzernen Galgen voii 50 cm Hohe und 20 cm Weite. Durch die
-
b
1) L. F l e i s c L m a n n , Zeitschr. f. physik. u. cheln. Unterricht 8.
p. 361-363. 1895.
2) Verhandl. d. Gesellsch. d. Katurf. u. Aerzte, 67. Vera. zu Liibeck
4. p. 54. 1895.
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W.Kiinig.
Mitte des Querbalkens geht ein Messingstift von 10 cm Lange,
der an seinem unteren Ende einen Haken und unmittelbar
dartiber einen holzeriien Napf zur Aufnahme ron Quecksilber
trtigt. An dem Haken hangt an einem 10 cm langen Seidenfaden ein Aluminiumrohr von 20 cm Lange. Von seinen obereii
Enden gehen vier aus Messingdraht gebogene federnde Biigel
nach oben und tauchen mit ihren Spitzen in das Quecksilber des Holznapfes.
Als Aufhangevorrichtung tragt
dieses Rohr an seinem oberen Elide einen kurzen Messingbtigel. An dessen unterer Seite ist ein zweiter Aufhangehaken
befestigt und an
diesem ist innerhalb
des drehbaren Rohres ein zweites drehbares System, das der
Magnete, an einem
Seidenfaden aufgehiingt. Zur Verstarkung der Wirkung
sind sechs gleiche
Magnete an der Drehungsaxe dieses zweiten Systemes in gleicher Weise befestigt.
Sie bestehen aus
30 cm langen, diinlien, runden StahlFig. 2.
staben, die auf 5 cm
Abstand ihrer Schenkel U - formig zusammengebogen sind.
Dieee S a b e sind moglichst kraftig magnetisirt. Alle Schenkel
der einen Art sind darauf mit einem dicken Kupferdraht
als Axe zu einem Btindel zusammengebunden: das an einer
Oese des Kupferdrahtes im Innern des Aluminiumrohres aufgehangt ist. Der Kupferdraht geht durch das Bundel nach
unten hindurch und taucht in den auf dem Fussbrett
befindlichen eisernen Quecksilbernapf.
Auf das Magnetbundel ist ausserdem ein runder bolzerner Napf aufgeschoben und in solcher Lage festgekittet, dass, wenn das Bilndel
richtig in der Rohre hangt, der untere Rand deu Alu-
h’lectromagnetisciier Rotationsapparat.
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miniumrohres in das Quecksilber dieses Napfes eintaucht.
Da aber durch das Aluminium das Quecksilber schnell verunreinigt wird, empfiehlt es sich, das Rohr etwas uber den)
Quecksilber endigen zu lassen und einen Ring aus dtinnem
Stahl- oder Eisenblech zur leitenden Verbindung mit den1
Quecksilber in das Rohr einzuschieben. Leitet man den
Strom (10-20 Amp.) der oben ail den1 Querbalken befindlichen Klemme zu, SO tritt er durch den Messingstift
in den oberen Quecksilbernapf, aus diesem durch die Drahtbiigel in das Aluminiumrohr, au dessen unterem Ende
durch den mittleren Quecksilbernapf in das Magnetbundel
und durch dessen
kupferne Axe in. den
unteren Quecksilbernapf, aus dem er
abgeleitet wird. Bei
dieser Art desStromlnufes sind die im
Innern des Rohres
befindlichen Magnetpole der Einwirkung
des Stromes entzogen, die ausserhalb
des Rohres befindlichen
unterliegen
ihr. Hillt man daher
die Rahre fest, so
rotirt das MagnetFig. 3.
system. Aber auch
die RShre ist drehbar. Halt nian daher das Magnetsystem
fest, so rotirt die Rohre in entgegengesetztem Sinne. Lasst
man beide gleichzeitig frei, so rotiren sie gleichzeitig in eiitgegengesetzten Richtungen. Verbindet man dagegen beide
Systeme fest miteinander, etwa durch einen federnden Drahtbiigel, den man so auf den mittleren Quecksilbernapf legt,
dass er das Aluminiumrohr festklemmt, so tritt keine Rotation mehr ein, womit sich zugleich die Qleichheit der beiden entgegengesetzten Drehungsmomente beweisen llsst.
TToi von einem Felde der hier benutzten Art ein Kraft-
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U.
Ken+.
8Zectroniagnetisclier Rotationsapparat-
iinienbild herzustellen, wurdeu zwei langere , 1,5 cm weite
Messingrohre benutzt, die mit ihren Enden gut passend iibereinander geschoben werden konnten. Das eine wurde in einem
Stativ vertical festgeklemmt. An seinem oberen Ende trug
ein ausserer Kork eine weisse Cartontafel mit kreisfdrmigem
Loch, durch das das Rohrende gerude hindurchging; in gleicher
Hohe lag im Innern des Rohres auf einem Kork eine runde
Cartonscheibe. Nachdem beide rnit Eisenpulver bestreut waren,
wurde das zweite Rohr aufgeschoben und ein Strom von 55 Amp.
durch das Garize geschickt. Nach leisem Klopfen und nach
Entfernung des oberen Rohres erhielt man das in Fig. 2 nach
einer photographischen Aufnahme wiedergegebene Kraftlinienbild, die bekaiinten concentrischen Kreise im Aussenfelde, wahrerid im Innern des Rohres das Eisenpulver keine Gruppirung erkennen lBsst. Nun wurdeu in den ausseren Kork drei magnetisirte Strickuadeln mit gleichen Polen nach oben vertical
hineingesteckt, ebenso in den inneren Kork eine mit entgegengesetztem Pol nach oben, sodass die Enden der Nadeln die
Cartonflachen von unten beriihrten. Wiederholte man nun
den Versuch mit dem Strom, so bekam man das in Fig. 3
dargestellte Kraftlinienbild, das die auf die Pole und das Rohr
ausgeubten Wirkungen direct erkennen lasst.
Der Apparat ist vom Mechaniker des physikalischen Vereins,
Hm. G. S c h a u b , gebaut worden und kann fur 25 Mk. von
ihm bezogen werden.
F r a n k f u r t a. M., Inst. d. physik. Vereins, Nov. 1896.
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