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Ein neuer Elektrophor.

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5. E4n vwuer Elektropkor;
won E e 4 n r 4 c h W o m m e l s d o r f .
Vor der Erfindung der Elcktrisiermaschins mnr iler von
V o l t a (1770) angegebenel) hzw. bereits vorher von W i l k e
(1762) im Prinzip erfundenea) Eleklrophor das wirkungsvollste
Mittel zur Erzeugung statischer Elekt,rizitBt. Um miiglichst
grol3e Rfengen zu erzielen, wurde er in betriichtlichen Abmessungen hergestellt. Lichtenberg3) berichtet (1780) beispielweise von einein Elelttrophor, dessen Konduktor einen Durchmesser von 1,50 m hatte uncl mittelst eines Flaschenzuges aufund niederbewegt wurde. Seit dem Jshre 1770, wo er durch
V o l t s seine hente allgemein Lekannte Form erhielt, blieh er
unwrandert .
Das Prinzip des neuen Elektrophorsl) besteht clarin, daPJ
der Konduktor a (vgl. Fig. 1) statt nuf eine zn-ischen zwei
d
+
I
A
+
+
Fig. 1.
Isolierschichten b und c gebracht wird. Ein einfacher Versuch,
wobei man nacheinander auf den Konduktor erst eine, dann
beide Isolierschichten einmirken 1513t, zeigt ohne weiteres,
(la13 in letzterem Falle die erzielte Funkenliinge c a dreimal,
1) V o l t a , Collcziono delle Opere 1. 106. 1816; Firenze u d Jonrnal
de Phyaique de l’abbb Rozier, pour jiillet 1776.
2) Willre, Kon. Schwedische Akademie-Abhandiungen. 54. 8. 213.
1762.
3) L i c h t e n b e r g , Journal de Phpique. IS. S. 17. 1780.
4) Patentanmeldung vom 22. 2. 22.
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H. Tl’otttntclsdorf.
die entstandene Spannung in Volt c a doppelt so groR ist als
im ersteren. Das unproportionale Anwachsen der Funkenliinge und Spannung liegt naturlich &ran, dab bekanntlich
init znnehinendem Entladepotentinl die Funkenlhge erhclllich schneller wichst \vie cliese.
Diibei entspricht die freigewordene Elektrizitiitsn~cnge
eineiii Yo1 t aschen Elektroplior mit einer entsprechend groneren
Isolierschicht, ohne da13 dabei der Konduktor des neuen Elelitrophors entsprechend groRer geworden ist.
Eine praktische ,~nsfiihrungsforni,ivie sie von der Herliner Elektros- Gesellschaft , Berlin- Schoneberg, hluhlenstr. 10,
fur Tlehr- und Lernzwecke in den Handcl gcbracht wird, zeigt
Fig. 2. Die obere Isolierschicht ist auf einer Hulse ljefestigt,
tlic ihrerseits auf eiiier hoch isolierenden Hartgummistange
Fig. 2.
lriclit bin- uncl hergleiten liann. Diese tragt am unteren Entle
den I<unclnlitor, a m oberen einen Anschlag. Beiin hnhebon
an der zugleich slx Handgriff dienenden Gleithulse wird von
selber zuniichst die obere Isolierschicht bis zum Anschlag am
Ende der Hartgummistange und d a m der Konduktor nbgehoben.
Bei einem anderen Model1 wurde ein isolierender Griff
witlich a m Konduktor zwischen beiden Isolierschichten ange1)racht; doch erwies sich die in Fig. 2 abgebildete Ausfuhrungsform nls praktischer, da man sie bequein mit einer Hand IPrlienen kann.
Beide Isolierschichten 2, untl c (vgl. Fig. 1) besitzen auf
ihren Rucliseiten eine leitende -4rmierniig d (zumeist ails Staniiiol, Blech oder dergl.), \-on denen die untere durch ihre Auflage niif den Tisch, die o l m e tlnrch Vrrmittlung der oben ge-
23th 91 euer E le ktroyhor .
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nannten in Fig. 2 sichtbaren Gleithiilse und die Hand des Experimentators geerdet ist. Eine bessere Erdung ist 1x4 den
auftretenden hohen Spannuiigen zumeist iiberflussig.
U m den neuen Elektrophor zu betreiben, werden zunbhst
IJeicte Isolierschicliten gerieben und sodann - \vie in Fig. 1
ersichtlich - aufeinandergelegt. Infolge der negatiyen I.&dungen der beiclen Schichten b wid c werden die Elektronen
(-) von a energiscli fortgetrieben. Wird nunmehr der Kontluktor mit Clem Vingrr, eiriem 1)raht oder dergl. beruhrt, so
fliel3en die Elektronen zur Erde ~ I J .Hieraiif werclen die drei
Tcile a, b und c in der oben in Fig. 2 algebildeten Weise vonrinander getrennt. Der I<onduktor c Iwsitzt nunmehr eine
freie positive Ladung, die in irgencleiner Weise , z. B. znm
Ilitden von Leydener Flaschen oder zuni Betrieb eines geeigneten Apparates ausgenutzt werden liann. Ein einmaliges
Reiben der Isvlierschichten genugt fiir eine zahlreiche Riederholung dieses Influenzvorganges.
Uin das jedesmalige Beriihren des Iiondulrturs niit tlem
Finger zu eiiibrigen, wurde ein Stanniolstreifen so auf die
obere Isolierschicht c (Fig. 1) geklebt, dal3 er yon iler leitenden
I:ucliseitenarmierung d ausgehentl etwas uni den Rand der
Isolierschicht herumreicht, so dalj er beiin Sufeinaiiderstellen
tler Schicliten den Iionduktor bcriihrt . Die Erdung geschielit
tlann durch die Vermittelung der in Fig. 2 sichtbaren, als Hantlgriff dienenden (Aeithiilse und dic Hand des Experimentators.
-4uch kann an Stelle des Stanniolstreifens die durch die Isolierscllicht gefuhrte Hiilse sclber die Beruhrung bewirlreii.
Hiermcli hat man also bei der Bedienung des Elektrophors
nichts weiter z u tun, :\1s (lie Schichten fortwiihrend auf untl
all zu ben-egen.
I n Fig. 2 bestehen die beidon Isolierschichten tins Hartgmnmi. Es wurden von mir auch Elektrophore (Volt asche
und solche nach Fig. 1) gebitut , deren Isolierschichten so schlecht
isolieren, (la13 sie nicht mehr durch Reiben elektrisch werden,
z. B. aus eineni Halbleiter wie Hob, Papier oder dergl. bestehen.
Solche wurden durch Premtlerregung Cler Schichten d sowohl
iiiittels einer kleinen Influenzinaschine wie auch Hochspannungsbatterie betrieben. Man koniint dabei mit erstaunlich geringen
Spannungen Bus. Geht man mit diesen immer weiter, schlieB1) E. R e g e n er, Ztsclir. f. techn. Phys.
3. S. 220. 1922.
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H. Wonzmelsdorf. Ein neuer Elektrophor.
lich bis auf 220 Volt Netzspnnnung herunter, bei Verwenclung
eines geniigend leitenden Halbleiters, so ltommt inan zu dem
vor kurzem von R e g e n e r l )beschriebenen Spezialfall einesBolt aschen Elektrophors mit Isolierschicht aiis Solenhofener lithographischem Stein. Durch den in analoger Weise hergerichteten
neuen Elelrtrophor werden die Leistungen dieses noch betriichtlich erhoht. Hieriiher werde ich in IGirze noch niiher berichten.
In Fig. 2, die einem neuen Listenblatt der Berliner ElektrosCiesellschaft entstammt, wurde zur Veranschaulichung der
Benutzung zugleich ein Schulnpparnt abgebildet , der aus einein
drelibaren Ring bestelit, der linter der bekannten anziehenden
ifnd abstol3onden Wirkung der Elektrixitiit in schnelle Uindrehung gerat. Der neue Elektrophor ist derartig krgftig,
da13 mit einem solchen von 15 cm Konduktordurchmesser
auch andere groBere Rotationsapparate wie elektrostatieche
Motore betrieben werden kiinnen. E r geniigt aul3erdem vollauf zum Betrieb folgender im Unterricht bekannter elektrostatischer Apparate: Glockenspiel, Flugrad, Rauchkondensierung, Morser, Blitztafel, Blitzrohre, Hnuchbilder, Licht-,
Ziind- und Sandappnrat, Demonstration des Blitzableiters,
Ladung von Leydener Flaschen, Isolierschernelversuche sowici
fur die nieisten Arten GeiBlerscher und Croolischer Rohren.
Er bildet mithin bei der jetaigen Teuerung einen willkommenen Ersatz einer kleinen Influensmaschine, iibertrifft
sber eine solche durch seine Einfachheit und absolute Sicherheit des Ansprechens.
Um lange Funken x u erzielen, ist natiirlich zu beachten,
da13 die Ladung des Konduktors bei positiv elektrisch werdenden Isolierschichten negativ ist. Man nahert daher in solcheni
Falle den Knochel nicht dem Konduktorrand, sondern dcr
grol3en scheibenformigen Pliche ; noch wirliungsvoller ist w,
die Entladnng mit einer Kugel von passendem bzw. nicht zu
groI3em Durchmesser vormnehmen, die an einem leitenden
Stiel in der Hand gehalten wird.
Der bereits genannte, in Fig. 2 abgebildete Elektrophor
von 15 ern Konduktordurchmesser liefert bereits Funlren von
6 cm Lange bzw. Spannungen von etwa 50000 Volt.
(Eingegangen 24. August 1922.)
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