Titel: von Waltenhofen, Demonstration des magnetischen Verhaltens eiserner Röhren.
Autor: Waltenhofen, Adalbert
Fundstelle: 1870, Band 197, Nr. XXXIV. (S. 135–137)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj197/ar197034

XXXIV. Ueber einen Apparat zur Demonstration des magnetischen Verhaltens eiserner Röhren; von Prof. Dr. A. von Waltenhofen in Prag.

Mit einer Abbildung.

In der zweiten Abhandlung meiner „elektro-magnetischen Untersuchungen“ (Anzeiger der Wiener Akademie der Wissenschaften vom 19. Mai 1870) habe ich nachgewiesen, daß weite Röhren aus dünnem Eisenblech bei Stromstärken welche eine gewisse Grenze nicht überschreiten, viel stärker magnetisch werden als gleich lange massive Stäbe von gleichem Gewichte |136| bei gleicher magnetisirender Kraft, so daß solche Röhren bei gewissen Stromstärken sogar bedeutend schwereren massiven Stäben überlegen sind, – daß jedoch bei größeren Stromstärken die Ueberlegenheit der letzteren hervortritt, indem ja der dem Gewichte proportionale Grenzwerth des erreichbaren Magnetismus, wie ich in meinen Untersuchungen „über die Grenzen der Magnetisirbarkeit“ nachgewiesen habe, von der Form der Elektromagnete unabhängig ist.

Dieses Ergebniß läßt sich mittelst eines sehr einfachen Apparates, welchen ich vor Kurzem construirt habe, zum Gegenstande eines sehr eclatanten Experimentes machen.

Textabbildung Bd. 197, S. 136

An einem Waagebalken ist einerseits ein massiver eiserner Cylinder A und andererseits ein zur Herstellung des Gleichgewichtes mit Tara (die natürlich nichts von Eisen oder Stahl enthalten darf) gefülltes gleich langes Rohr B von größerem Durchmesser aber viel kleinerem Gewichte – aus dünnem Eisenblech gefertigt – aufgehängt, und zwar in solcher Höhe, daß die beiden auf besagte Art äquilibrirten Cylinder etwa zur Hälfte in zwei darunter aufgestellte entsprechend weite und ganz gleich gearbeitete Magnetisirungsspiralen 6 versenkt sind, welche miteinander auf die in der Zeichnung angedeutete Art mittelst einer Drahtklemme verbunden sind.

Läßt man nun durch beide Spiralen einen starken Strom gehen, so sinkt der massive Stab – in seine Spirale hineingezogen – in Folge seines bei dieser Stromstärke größeren magnetischen Momentes; vermindert man aber die Stromstärke durch Einschaltung eines entsprechend großen Widerstandes, so neigt sich der Waagebalken alsbald auf Seite des Rohres, indem bei kleineren Stromstärken das Rohr stärker magnetisch wird. Der Uebergang aus einer Lage in die andere entspricht einer Stromstärke, bei welcher sich ein labiles Gleichgewicht einstellt, indem jener Eisenkern das Uebergewicht erhält, welchen man tiefer in seine Spirale |137| senkt. Zwischen dieser mittleren Stromstärke und Null liegt eine Stromstärke, für welche das Uebergewicht des Rohres über den massiven Stab sein Maximum erreicht, während das Uebergewicht des massiven Stabes über das Rohr, welches nach Ueberschreitung jener mittleren Stromstärke eintritt, bei zunehmender Stromstärke fortwährend wächst.

Bei meinem Apparate sind die Dimensionen folgende: Der massive Stab ist ein 103 Millimeter langer und etwa 14 Millimeter dicker Cylinder von nahe 128 Grammen Gewicht, während das gleich lange und etwa 17 Millimeter weite Rohr nur 24 Gramme wiegt. Jede der beiden Spiralen ist 91 Millimeter hoch und 30 Millimeter weit, und hat 144 Windungen eines 3 Millimeter dicken Kupferdrahtes in 6 Lagen aufgewickelt. Der Waagebalken ist so eingestellt, daß bei horizontaler Stellung desselben die Eisenkerne etwa 45 Millimeter weit aus den Spiralen hervorragen, also mit ihren unteren Enden etwa bis zur Mitte der Spiralen hineinreichen. Als Stromquelle diente eine aus zwei großen Kohlenzinkelementen bestehende Batterie und als Stromregulator ein Schrauben-Rheostat oder eine Widerstandsscala.

Zur leichteren Einstellung und Beschaffung des Apparates dürfte es vortheilhaft seyn, längere Eisenkerne mit Spiralen von nur einer Drahtlage anzuwenden. Auch gedenke ich für das Rohr noch dünneres Blech zu wählen, um den Apparat noch empfindlicher und wirksamer zu machen.

Der beschriebene Versuch, welcher bei richtiger Einstellung des Waagebalkens stets mit aller Sicherheit und Präcision gelingt, gestattet eine sehr elegante Demonstration dieses instructiven Beispieles magnetischer Sättigung mit überraschender Evidenz.

Prag, 23. Juni 1870.

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