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Erwiderung auf eine Bemerkung des Hrn. Lorberg in Bezug auf dynamoelectrische Maschinen

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R. Clausius.
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1) Eine inducirende Wirkung der schwingenden, magnetisirten Kugeln auf die Metallmassen der Pole ist nicht
zu constatiren.
2) F u r Kalkspath ist die Differenz der heiden Hauptmagnetisirungsconstanten bis zu einer Starke des Feldes
von 3000 C.-G.-S. so gut wie constant und betrilgt im Mittel:
1135 x 10-lo.
3) F u r Quarz nimmt die Differenz der beiden Hauptmtlgnetisirungsconstanten mit wachsender Stirke des Feldes
ab; ihr Mittelwerth fur Magnetisirungen zwischen 500 und
2800 C.-G.-S. betragt: 62 x 10-lo.
4) Das Gesetz, dass das von der Magnetisirung herruhrende Drehungsmoment proportional ist dem Quadrat
des Sinus des Winkels zwischen der magnetischen und der
Drehungsaxe der Kugel, ist durch alle bisherigen Beobachtungen bestatigt.
VIII. Erwdclerurng auf eine Bemerkung
des Hrm. Lorberg d n Bexzcg auf dynamoelectrische
Maschdnen; von R. Clausius.
I n meinem Aufsatze ,,Zur Theorie der dynamoelectrischen Maschinen" l) habe ich nach der Behandlung der Hauptwirkungen, auf welchen die Leistung der Maschinen beruht,
auch einige Nebenwirkungen besprochen, welche die Leistungsfahigkeit der Maschinen beeintrilchtigen. Zu diesen
Kebenwirkungen gehoren die im rotirenden Eisenkerne inducirten electrischen Slrome.
Diese Inductionsstrome entstehen theils durch die Einwirkung des festen Electromagnets, theils durch die Einwirkung des electrischen Stromes, welcher in der Umwickelung des Eisenkernes stattfindet. Bei der Beurtheilung der
letzteren Einwirkung ist die Aufmerksamkeit auf zwei verschiedene UmstLnde zu richten, namlich erstens auf die
__ -.
1) R. Clausius, Wied. Aiin. 20. p. 353. 1583.
Dyna m oelectrische Maschine.
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vorhandenen Bewegungen, und zweitens auf die Stromumkehrungen, welche in den an den Contactfedern vorbeigehenden Windungen eintreten. Bei der wegen der leichteren
Ausfuhrbarkeit ublich gewordenen Einrichtung, die Umwickelung mit dem Eisenkerne fest zu verbinden, sodass beide
sich nur gemeinsam bewegen konnen , kann durch ihre
Bewegung, bei welcher sie zu einander in relativer Ruhe
bleiben, keine Induction veranlasst werden, und es bleibt
daher nur die durch die Stromumkehrungen bedingte Inductionswirkung ubrig.
I n Bezug auf die letztere habe ich (p. 379) gesagt, man
konne durch eine ahnliche Betrachtung, wie die, welche ich
an einer vorangehenden Stelle meines Aufsatzes hinsichtlich
eines anderen Gegenstandes angestellt hatte , nachweisen,
,,dam die in dem rotirenden Eisenkerne inducirten electromotorischen Krafte in dem Falle, wo die Umwickelung an
der Rotation theilnimmt, und zugleich in ihr jene Stromumkehrungen stattfinden, dieselben sein mussen, wie in dem
Falle, wo die Umwickelung an der Rotation nicht theilnimmt, aber auch die Stromumkehrungen nicht stattfinden".
Hieraus folgt, dass die im ersteren Falle stattfindende
Induction durch die im letzteren Falle stattfindende ersetzt
werden kann. Da nun im letzteren Falle die von der durchstromten Umwickelung ausgehenden Krafte gleichzeitig magnetisirend und inducirend auf den Eisenkern wirken, und da
das Entsprechende sich auch von den vom festen Electromagnet ausgehenden Kraften sagen lilsst, so bin ich mit
Hulfe des obigen Satzes zu dem Ergebnisse gelangt, d a s s
d i e K r a f t e , welche i n d u c i r e n d a u f d e n E i s e n k e r n
w i r k e n , d i e s e l b e n s i n d , wie d i e j e n i g e n , welche magn e t i s i r e n d auf i h n wirken. Dieses Ergebniss habe ich
dann bei der betreffenden Rechnung in Anwendung gebracht.
Hr. L o r b e r g greift nun den obigen Satz an1) und sagt,
derselbe sei, soviel er sehe, unrichtig.
Zur Begriindung dieser Ansicht spricht er zunachst eine
Vermuthung daruber aus, wus far ein Schluss es sei, den ich
__.
- -
1) L o r b e r g , Wicd. Ann. 30. p. 389. 1887.
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R. Clausius.
bei meiner Bemerkung tiber den Nachweis des Satzes im
Sinne gehabt habe, und gegen den von ihm vermutheten
Schluss ist dann sein Einwand gerichtet. Ich kannte selbst
fur den Fall, dass seine Vermuthung richtig wilre, gegen
seinen Einwand erhebliche Ausstellungen machen; ich glaube
aber, dass es nicht nothig ist, darauf hier einzugehen, da
jene Vemuthung nicht richtig ist, und dadurch die Meinungsdifferenz eine einfachere Erledigung findet.
Der Schluss, welchen ich im Sinne hatte, bezieht sich
nicht, wie Hr. L o r b e r g vermuthet, auf die p o n d e r o m o t o r i s c h e n Krilfte, welche die in dem Eisenkerne durch Induction hervorgerufenen Strbme erleiden, sondern direct auf die
inducirten e 1e c t r o m o t o r i s c h e n Krafte.
Ich denke mir, es sei die von der iiblichen Constructionsweise abweichende Einrichtung getroffen, dass der Eisenkern
in Ruhe bleibe, und nur die Umwickelung in Rotation begriffen sei. I n diesem Falle finden relative Bewegungen der
Windungen gegen den Eisenkern und zugleich auch beim
Vorubergehen der Windungen an den Contactfedern Stromumkehrungen statt, und es fragt sich, was ftir electromotorische KrBfte durch beide Wirkungen zusammen im Eisenkern
inducirt werden.
Wenn ein in der Nahe eines Leiters befindlicher geschlossener Strom sich bewegt und Aenderungen seiner
Intensitit (wozu auch Aenderungen der Stromrichtung gehoren konnen) erleidet, aber zu Ende einer gewissen Zeit wieder
dieselbe rkumliche Lage und dieselbe Stromintensitat hat,
wie zu Anfang, so werden wahrend dieses Vorganges in dem
Leiter electromotorische Krafte inducirt, die in solcher Weise
wechseln, dass in jedem Punkte des Leiters die auf eine
bestimmte Richtung beziigliche Componente der electromotorischen Kraft den Mittelwerth Null hat. Dieses l&sst sich
auf jede Abtheilung der rotirenden Umwickelung anwenden,
indem sie wahrend eines Umlaufes Lagenanderungen und
Aenderungen der Stromrichtung erfahrt , aber zum Schlusse
des Umlaufes wieder dieselbe Lage und Stromrichtung hat,
wie zu Anfang.
Wenn nur eine einzelne Abtheilung der Umwickelung
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Dynamoelectrische Maschine.
vorhanden ware, so wurde diese nacheinander verschiedene
electromotorische Krafte im Eisenkern induciren, wodurch
Strame entstehen wtirden, deren Richtung und Stlrke sich
fortwahrend Bnderte. In Wirklichkeit sind aber so viele
Abtheilungen vorhanden, dass sie die ganze Bahn, welche
eine Abtheilung wtlhrend eines Umlaufes durchliiuft, erfilllen.
Daraus folgt, dass die verschied&wn Phasen in Bezug auf
riiumliche Lage, Bewegungsrichtung und Stromrichtung, welche eine Abtheilung nacheinander durchmacht, in der Gesammtheit aller Abthdlungen gleichzeitig vertreten sind.
Demgemhss werden jene ihrer Richtung nach verschiedenen
und im Mittelwerthe sich aufhebenden electromotorischen
Kriifte, welche beim Umlauf einer einzelnen Abtheilung nacheinander inducirt werden wurden, in Wirklichkeit gleichzeitig
inducirt, und da dieses bei jeder Stellung der rotirenden
Umwickelung stattfindet, so ist der Zustand des Eisenkernes
als ein stationarer zu betrachten.
Nur der Umstand, dass die Anzahl der Abtheilungen
beschrankt ist , und daher jede Abtheilung eine endliche
Grosse hat, bewirkt, dass der Zustand des Eisenkernss nicht
vollstiindig stationiir, sondern kleinen Schwankungc n unterworfen ist, deren sehr kurze Dauer man erhalt, wenn man
die Umlaufszeit durch die Anzahl der Abtheilungen dividirt.
Denkt man sich, dass die Anzahl der Abtheilungen vermehrt,
und demgemass die Grosse derselben vermindert wurde, 80
wurden dadurch die Schwankungen kiirzer und schwacher
werden, und bei sehr grosser Anzahl der Abtheilungen wurde
man die Schwankungen als ganz verschwindend ansehen
konnen.
Sieht man daher von diesen kleinen, nur einen secundaren Einfluss ubenden Schwankungen ab, so muss man den
Schluss ziehen, dass in jedem Punkte des Eisenkernes die
auf eine bestimmte Richtung bezugliche Componente der von
der rotirenden Umwickelung inducirten electromotorischen
Kraft nicht nur den M i t t e l w e r t h Null hat, sondern f o r t wiihrend gleich Null ist.
Wenn hiernrtch in dem Falle, wo relative Bewegung
und Stromumkehrungen gleichzeitig stattfinden , im ganzen
Ann. d. Phys. u. Chem. N. F. XXXI.
20
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A. Foeppl.
genommen keine electromotorischen Krbfte inducirt werden,
so muss man annehmen, dass die durch die relative Bewegung
allein und die durch die Stromumkehrungen allein inducirten
electromotorischen KrLfte sich gegenseitig aufheben, was nur
moglich ist, wenn sie einander gleich und entgegengesetzt
sind. Wird dieses letztere. zugegeben, so folgt darlcus unmittelbar der von mir ausgesprochene Satz, denn auch in ihrn
werden die durch die Stromumkehrungen und die durch die
relative Bewegung inducirten electromotorischen Krafte untereinander verglichen, aber die in ihm angenommene relative
Bewegung ist der hier vorausgesetzten entgegengesetzt, weil
dort der Eisenkern und hier die Umwickelung als rotirend
angenommen ist. Damit stimmt es liberein, dass dort nicht
yon gleichen und entgegengesetzten electromotorischen Hriiften die Rede ist, sondern gesagt wird, die durch die Stromumkehrungen inducirten electromotorischen Krilfte seien dies e l b e n , wie die durch die relative Bewegung inducirten.
Ich glaube somit, meinen Satz unbedingt aufrecht erhalten
zu konnen.
Dasselbe gilt natiirlich auch von der weiter aus dem
Satze abgeleiteten und zur Bechnung benutzten Folgerung,
dass die Kriifte, welche inducirend auf den Eisenkern der
dynamoelectrischen Maschine wirken, dieselhen sind wie die,
welche magnetisirend auf ihn wirken.
B o n n , im M k z 1887.
IX. D& Electrdcitiit a h elastisciws Ezuidurn;
u r n A. P o e p p l .
In einer fruheren Arbeit’) habe ich den Nachweis geliefert , dass die Annahme, das electrische Fluidum sei in
den Leitern elastisch compressibel, zu keinem Widerspruche
mit denjenigen Erfahrungen fiihrt, die eine Ansammlung des
Fluidums auf einer diinnen Schicht an der Oherflache eines
1) Foeppl, Wied. Ann. 29. p. 591. 1886.
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