Titel: Siemen's Apparat zum Messen des Leitungswiderstandes.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1868, Band 187, Nr. LXXII. (S. 303–306)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj187/ar187072

LXXII. Ueber den neuen Apparat zur Messung des elektrischen Leitungswiderstandes von Drähten etc. für praktische Zwecke, von C. W. Siemens in London.

Im Auszuge aus dem Civil Engineer and Architect's Journal, October 1867, S. 287.

Mit einer Abbildung auf Tab. V.

Jede der bis jetzt bekannt gewordenen Methoden, welche zur Messung des elektrischen Leitungswiderstandes von Drähten u. dgl. angewendet |304| werden, erfordert entweder eine bedeutende Sachkenntniß und Uebung in der Behandlung der hierzu gehörigen Apparate und Vorrichtungen, oder man gelangt zu dem gesuchten Widerstande erst durch die Berechnung eines Ausdruckes, welche die Kenntniß der in dem letzteren enthaltenen Elemente voraussetzt.

Um nun jedem Praktiker, für welchen die Untersuchung von Leitungswiderständen in langen oder kurzen Drahtleitungen etc. von Wichtigkeit ist, die Ausführung solcher Arbeiten leicht zugänglich zu machen, ohne daß die Genauigkeit der zu erlangenden Resultate hierdurch beeinträchtigt wird, hat Hr. Siemens einen Widerstands-Apparat construirt, der unter Ausführung sehr einfacher Manipulationen die Messung eines unbekannten Widerstandes und dessen Vergleichung mit einem Widerstands-Etalon in eben so sicherer Weise gestatten soll, als die Benutzung der bekannten Wheatstone'schen Brücke.88) Hierbei ist der Erfinder von folgenden Bedingungen ausgegangen: 1) das angewendete Galvanometer wird in der Weise eingeschaltet, daß die Galvanometernadel, wenn die Gleichheit der Widerstände stattfindet, immer entweder auf den Nullpunkt ihrer Scala oder auf einen bestimmten Theilpunkt der letzteren einspielen muß, so daß also die Größe der Ablenkung der Galvanometernadel bei der Untersuchung nicht in Rücksicht zu bringen ist; 2) die gesuchten Widerstände sollen unmittelbar auf einem geradlinigen Maaßstabe abgelesen werden können, der in gleiche Theile eingetheilt ist, und von welchem jeder Theil unmittelbar einen bestimmten Theil der Widerstandseinheit angibt; 3) der Apparat soll gestatten, jeden aufzusuchenden Widerstand unmittelbar mit einem bestimmten Widerstands-Etalon vergleichen zu können.

In schematischer Weise ist die Anordnung des neuen Apparates in Fig. 6 dargestellt. An einer eigenthümlich angeordneten Schlittenvorrichtung s, s', die zwischen Gleitrollen nach ihrer Längsrichtung verschiebbar ist, sind zwei gleiche und parallel angeordnete elektrodynamische Spiralen h, h in fixer Weise angebracht. An einem Ende s' geht diese Vorrichtung in eine kegelförmig zugespitzte Fassung von Achat aus und wird durch eine Feder mit diesem Ende gegen eine Metallcurve c, c angedrückt. Letztere ist an einem in einer Rinne des Lineales d, d beweglichen Schieber angebracht, so daß die Richtung der Bewegung stets senkrecht zu s, s' bleibt. Die in der Richtung von d, d auf- und abwärts gehende Bewegung der Metallcurve wird mittelst des Schraubenkopfes i |305| bewerkstelligt, dessen Welle mit einem Getriebe versehen ist, das in einen an der unteren Seite der Metallcurve c, c angebrachten Rechen eingreift. Auf dem Lineale d, d ist der Widerstands-Maaßstab angebracht, an welchem man noch mittelst eines Vernier ein Zehntel eines Theiles direct abzulesen im Stande ist. Wird daher der Kopf i gedreht, so verändert die Metallcurve c, c ihre Lage, und die Schlittenvorrichtung s, s' muß sohin in ihrer Längenrichtung verschoben werden: dieser Verschiebung folgen die Spiralen, und die Folge hiervon ist die, daß die Distanz beider Spiralen von der Galvanometernadel N, S geändert, nämlich eine ungleiche wird, wenn vorher dieselbe gleich war. – Die zugewendeten Enden der beiden Spiralen sind unter sich mittelst eines Contactes bei a verbunden, der mittelst eines bekannten Widerstandes mit einem Pole der Volta'schen Kette e in metallischer Verbindung steht; von dem anderen Pole der letzteren gehen Zweigdrähte aus, die mit den beiden abgewendeten Enden der Galvanometerspiralen h, h in der Art in Verbindung stehen, daß in den einen der bekannte Widerstand r, in den anderen jene Drahtleitung x eingeschaltet ist, deren Widerstand aufgesucht werden soll. Die Adjustirung wird hierbei so vorgenommen, daß bei x gleich Null der Index der Metallcurve mit dem Nullpunkte des Maaßstabes bei d, d coincidirt. Vermöge dieser Anordnung ersieht man, daß, wenn die beiden Zweigströme, welche die Galvanometerspiralen passiren, einander gleich sind, ihre Entfernungen von der Nadel N, S dieselben seyn müssen, wenn letztere ihren normalen Stand beibehalten soll: in diesem Falle ist dann x = r. Ist aber xr, so hat man, um die Einwirkung beider Spiralen auf die Nadel wieder zu compensiren, die Schlittenvorrichtung durch Drehung des Kopfes i so zu verschieben, daß beziehungsweise die Spirale h auf der rechten Seite in eine größere oder kleinere Entfernung von der Nadel N, S, als die andere Spirale gebracht wird, bis die Galvanometernadel wieder ihren normalen Stand annimmt. Die Anzahl der Abtheilungen, welche der Maaßstab d, d angibt, läßt dann unmittelbar erkennen, um wie viel der Widerstand x kleiner oder größer ist als der constante Widerstand r, dessen Größe bekannt ist.

Was die specielle Anordnung des Apparates selbst betrifft, so ersehen wir aus unserer Quelle, daß der ganze Apparat auf einer metallenen Grundplatte sich befindet, die mittelst Stellschrauben horizontal eingestellt werden kann, daß das Rheometer in einem gläsernen Gehäuse eingeschlossen ist, welches auf vier messingenen Säulen ruht u.s.w. Die Ein- und Ausschaltungen können mittelst der hierfür angebrachten Klemmschrauben |306| und sonstigen Contacte leicht vorgenommen werden; ein Stromunterbrecher gestattet die momentane Ausschaltung der Batterie, und außerdem können leicht mit Hülfe der angebrachten Contacte kurze Leitungsstrecken eingeschaltet werden, um den Beobachter zu versichern, nach welcher Seite hin er die Metallcurve zu bewegen hat, um die Compensation herzustellen. Dieses und anderes dem Apparate beigegebene Zugehör bietet alle Hülfsmittel dar, um das Instrument von Neuem zu adjustiren, wenn eine Veränderung in der Suspension der Galvanometernadel eingetreten wäre. – Die Gestalt der Metallcurve c, c wird für jedes Exemplar eines derartigen Apparates auf empirischem Wege dadurch bestimmt, daß für x bei den hierfür vorzunehmenden Versuchen ein genauer Rheostat und Widerstandsrollen etc. von bekanntem und genau adjustirtem Widerstande eingeschaltet werden. – Um mittelst eines jeden derartigen Apparates die zu untersuchenden Widerstände – oberirdischer Telegraphenleitungen, Widerstandsthermometer u.s.w. – sowohl in Quecksilber- (Siemens'schen) als auch in British Association-Einheiten ausdrücken zu können, werden jedem Apparate zweierlei Widerstands-Etalons für den constanten Widerstand r, mit dem der zu untersuchende zu vergleichen ist, beigegeben.

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Man s. Allgemeine Encyklopädie der Physik, Bd. XX S. 559 und S. 600.

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