Titel: Foucault's Quecksilberapparat zur Unterbrechung der Inductionsströme.
Autor: Foucault, Léon
Fundstelle: 1856, Band 142, Nr. LXXVII. (S. 329–332)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj142/ar142077

LXXVII. Quecksilberapparat zur Unterbrechung der Inductionsströme; von Hrn. Leon Foucault.

Aus dem Cosmos, Revue encyclopédique, Juli 1856, S. 73.

Mit einer Abbildung auf Tab. V.

Bei den meisten Inductionsapparaten wird der inducirende Strom durch das Spiel eines Unterbrechers, welcher zwischen den Enden der Rheophore periodisch einen Contact herstellt, intermittirend gemacht. Unter allen Metallen, deren man sich bis jetzt für die Berührungsstellen bediente, hat das Platin den besten Erfolg gehabt. Die Höhe seines Schmelzpunktes und seine geringe Neigung sich zu oxydiren, schützen es mehr als die anderen Metalle gegen die corrodirende Wirkung des bei jeder Unterbrechung auftretenden Funkens. Demungeachtet wird, wenn der Apparat eine gewisse Zeit lang gearbeitet hat, das Platin angegriffen, die Berührungsflächen verlieren ihre Form, die Textur des Metalles verändert sich und der Unterbrecher versagt zuletzt ganz seinen Dienst. Dieses mißliche Resultat stellt sich um so früher ein, mit je kräftigerem Strome man arbeitet, und wenn die Intensität des letztern eine gewisse Gränze überschreitet, so schweißen die Theile des Unterbrechers bei der ersten Berührung zusammen und sind wirkungslos.

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Da ich ein Verfahren zu ermitteln suchte, die Phänomene der Induction zu vergrößern, so fand ich in der bezeichneten Unvollkommenheit des Contactes eine erhebliche Schwierigkeit, die mich, wie ohne Zweifel viele Andere, veranlaßte auf das Quecksilber zurückzukommen.

Gleich bei den ersten Versuchen erkannte ich, daß es unpraktisch wäre, bei einem intensiven Strom das bloßgelegte Quecksilber an der Unterbrechungsstelle anzuwenden. Denn dieses Unterbrechungsmittel wirkt nicht rasch genug; die Oberfläche des Metalls oxydirt sich in wenigen Augenblicken, sie entwickelt reichliche Dämpfe, welche nicht verfehlen würden, über kurz oder lang ihren schädlichen Einfluß auszuüben. So kam ich denn auf den Gedanken, das Quecksilber mit einer Schichte destillirten Wassers, oder noch besser mit einer Schichte Alkohol zu bedecken, wodurch den verschiedenen Unannehmlichkeiten, welche die Anwendung von Quecksilber allein darbietet, vorgebeugt ist. Die Unterbrechung des Stroms findet unter Alkohol plötzlich und daher mit einem trockenen Geräusch statt; der Alkohol trübt sich in wenigen Augenblicken, aber er hört nicht auf die an der Unterbrechungsstelle sich entwickelnden Quecksilberdämpfe auf eine wirksame Weise zu verdichten, während er zugleich die Oxydation auf der Oberfläche des Quecksilbers verhindert. Der Apparat arbeitet daher regelmäßig so lange fort, als die Säule im Stande ist den Inductionsstrom zu unterhalten.

Aus dem mechanischen Gesichtspunkte ist die Anwendung des Quecksilbers beim Unterbrecher als eine glückliche Modification zu bezeichnen. Da der oscillirende Theil, der sogenannte Hammer, in seiner Bewegung nicht mehr durch ein starres Hinderniß, den Amboß beschränkt ist, so konnte er durch einen elastischen Stab ersetzt werden, welcher unter dem Einfluß eines Elektromagneten mittelst eigener Federkraft oscillirt. Dieser Stab, welcher umgebogen ist und an seinem freien Ende sich in eine Platinspitze endigt, schließt und öffnet den Inductionsstrom 60mal in 1 Secunde, indem er mehr oder weniger in das Quecksilber eindringt. Der Contact ist ungeachtet seiner kurzen Dauer nicht minder vollkommen, er bietet an sich einen Widerstand dar, welcher gegen die in der ganzen Ausdehnung der Kette verbreiteten Widerstände verschwindet. Da ferner das elastische Organ ganz frei oscillirt, so folgen diese Contacte regelmäßig auf einander, wie man aus dem anhaltenden Ton, den ein in Thätigkeit befindlicher Apparat hören läßt, schließen kann. Die Reihe der an den Enden der eintauchenden Spitze auftretenden Funken hat den gleichen Charakter, und in dem Geräusch derselben unterscheidet das Ohr einen bestimmten, demjenigen der vibrirenden Feder conformen Ton.

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Während er den Abgang der Inductionsfunken regulirt, hat der neue Unterbrecher in Anwendung auf die gebräuchlichen Apparate die Eigenschaft, bis zu einem gewissen Punkt die Kraft zu vermehren. Im Allgemeinen arbeitet er so, daß er die Effecte den Intensitäten des vertheilten Stromes proportional macht, woraus hervorgeht, daß er, den Unterbrechern mit festem Contact gegenüber, bei Anwendung kräftiger Ströme einen wesentlichen Vortheil darbietet.

Es wäre zwar unklug, mit einer einzigen Maschine von gewöhnlichen Dimensionen die Intensität des Inductionsstroms über eine gewisse Gränze hinaus steigern zu wollen, denn man würde unfehlbar die Spule des inducirten Drahtes innerlich zersprengen. Vereinigt man aber mehrere Maschinen, so vertheilt sich die Spannung unter die verschiedenen Elemente dieser Art von Batterie, und man kann auf das Ganze eine der Anzahl der Maschinen proportionale Anzahl von Paaren wirken lassen, wodurch in gleichem Verhältnisse die Schlagweite der Funken vergrößert wird.

Dieses System der Vereinigung läßt sich ohne Schwierigkeit auf die vortrefflichen Maschinen des Hrn. Ruhmkorff 62) anwenden, wenn man sich darauf beschränkt, sie paarweise zusammenzustellen. Man läßt die Hämmer weg, und ersetzt sie durch bleibende Leiter; man vereinigt die beiden Leitungsdrähte einen hinter dem andern und schaltet den Unterbrecher in die Kette ein, indem man ihm den Condensator des Extrastromes beigibt. Zur Vorsicht sollten bei jeder Maschine die Entladungsconductoren auf die normale Entfernung auseinander gestellt werden; auch behalten alle beide ihre Commutatoren, welche dazu dienen, jedem der beiden Theile des Stromes eine solche Richtung zu geben, daß die Spannungen der entgegengesetzten Elektricitäten sich an den inneren Enden der zwei inducirten Drähte anhäufen; setzt man diese endlich mit einander in Communication, so werden die äußeren freibleibenden Enden die beiden Pole des Systems und geben Funken auf eine Entfernung von 30 bis 35 Millimetern.

Fig. 13 stellt den Quecksilberunterbrecher in perspectivischer Ansicht dar. c und c' sind die beiden Spulen der unter dem Einfluß des inducirenden Stromes stehenden Elektromagnete. R ist der oscillirende elastische Streifen; derselbe ist mit einem weichen Eisenstück K und einer gebogenen Verlängerung C versehen, die mit ihrer Platinspitze in das Quecksilber des Näpfchens V taucht. Ueber dem Quecksilber befindet sich eine Schichte Alkohol. Angenommen, der Strom gehe durch den Draht q, |332| so wird er durch diesen bis zum Quecksilber geleitet, welches ihn in Folge des Contactes mit dem Ende des eintauchenden Theils C nach dem Elektromagneten fortpflanzt; dieser Strom setzt dann durch den Draht q' seinen Weg fort. Es ist klar, daß unter dieser Bedingung der elastische Streifen in Vibration gelangt und somit als Stromunterbrecher wirkt, p und p' sind zwei Drähte, welche auf beiden Seiten der Unterbrechungsstelle eingefügt sind und nach dem Conductor des Extrastromes sich erstrecken.

Will man mehr als zwei Maschinen in den Wirkungskreis des Quecksilberunterbrechers einschalten, so ist es nothwendig, die überzähligen Apparate mit besonderer Sorgfalt zu isoliren. Denn in Betracht der sehr Stärken Spannungen, welche sich in dem inducirten Draht in der Nähe der Enden kund geben, kann der Leitungsdraht, welcher in die Achse der Spule eintritt, als ein träger Leiter betrachtet werden, und wenn dieser Leiter sich den inducirten Spulen an Punkten nähert, welche mehr oder weniger von der Stelle entfernt sind, wo die Spannungen gleich Null sind, so bietet er der Entladung einen ganz bequemen Weg dar. Es ist daher wichtig, bei den überzähligen Maschinen eine absolute Isolirung zwischen dem Inductionsdraht und der innern Fläche der inducirten Spirale herzustellen. Diese Isolirung wird auf eine vollständige Weise erzielt, wenn man eine Glasröhre in den ringförmigen Raum bringt, welcher die beiden concentrischen Spiralen trennt. Von dem Augenblicke an, wo durch die Sorgfalt des Hrn. Ruhmkorff diese Bedingung erfüllt wurde, gaben vier vereinigte Maschinen die Spannung, welche man erwarten konnte, und die Funken sprangen auf eine Entfernung von 7 bis 8 Centimetern über.

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Beschrieben im polytechn. Journal Bd. CXXXIX S. 358.

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