Titel: G. Lippmann's Quecksilbergalvanometer und Elektrodynamometer.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1885, Band 258 (S. 24–25)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj258/ar258010

G. Lippmann's Quecksilbergalvanometer und Elektrodynamometer.

Mit Abbildungen auf Tafel 3.

Das Galvanometer von G. Lippmann, von welchem in Fig. 3 und 4 Taf. 3 Längs- und Querschnitt des wesentlichsten Theiles abgebildet ist, beruht auf der Erfahrung, daſs ein Stromelement in einem magnetischen Felde sich quer gegen die Kraftlinien zu bewegen strebt, mit einer Kraft K, welche gleich dem Producte aus der Intensität H des Feldes, der Stärke i des Stromes und der Länge l des Elementes ist. Lippmann nimmt zwei durch einen wagerechten Kanal B in Verbindung stehende Röhren A und C, füllt sie mit Quecksilber und verbindet zwei über einander liegende Punkte des wagerechten Kanales durch die Platinstreifen E und D mit den Polen der Batterie. Der Strom durchsetzt dann den Kanal der Quere nach und das in dem Kanäle befindliche Stückchen desselben bildet das Stromelement. Zu beiden Seiten des Kanales befinden sich die Pole P zweier Hufeisen-Stahlmagnete oder Elektromagnete, von denen kegelförmige Polschuhe bis nahe an B herangeführt sind. Die Kraftlinien derselben schneiden dann den Kanal in wagerechter Richtung, wenn der Südpol hinten, der Nordpol vorn liegt, von hinten nach vorn; da nun das Stromelement denselben lothrecht durchsetzt, wird es in Richtung dieses Kanales fortgeschoben mit der Kraft K = Hil, welche das Quecksilber in dem einen Rohre in die Höhe treibt. Ist ε die Dicke des Stromelementes an der Stelle, wo es von den Kraftlinien getroffen wird, und p der Höhenunterschied der beiden Quecksilbersäulen, so hat man = K = Hil, also i = εp : Hl. Die Empfindlichkeit wächst mit H und nimmt ab mit ε. Daher muſs einerseits der Magnet dem Kanäle sich thunlichst anschlieſsen und andererseits die Breite des Kanales sehr gering sein. Zwei so construirte Galvanometer gaben 28 bezieh. 58mm manometrischen Ausschlag für 1 Ampère.

Indem G. Lippmann an Stelle des Elektromagnetes eine den Kanal umwindende Rolle setzt und den Strom durch sie und (in der angegebenen Weise) durch den Kanal gehen läſst, verwandelt er sein Galvanometer |25| in ein Elektrodynamometer. Man hat in diesem Falle i2 = Cεp. Die Constante C bestimmt man entweder durch Versuche dadurch, daſs man für einen besonderen Werth von i2 die Gröſse p beobachtet, oder (weil 1 : C die magnetische Stärke bezeichnet, welche die Rolle an der Stelle, wo das Stromelement sich befindet, hervorruft, falls sie von einem Strome mit der Intensität 1 durchflössen wird) rechnerisch aus den Abmessungen der Rolle. Damit ist das Instrument vollständig eingetheilt.

Diese constructiv und in der Theorie sehr einfachen Lippmann'schen Apparate können unmittelbar zu absoluten Messungen verwendet werden. Namentlich das Elektrodynamometer bietet, weil die Strombahnen ihre Lage gegen einander stets beibehalten, groſse theoretische und praktische Vortheile; man kann dasselbe beim Betriebe mit Dynamomaschinen unmittelbar zur Verfolgung der Schwankungen, welche die Energie der entwickelten Ströme etwa erleidet, benutzen. Es spielt dann auch praktisch dieselbe Rolle wie das Manometer bei der Dampfmaschine, da auch hier die Messung manometrisch geschieht.

Wenn man in Umkehrung des oben angeführten Erfahrungssatzes ein Leiterelement quer gegen die Kraftlinien eines Elektromagnetes führt, so wird in ihm ein Strom inducirt, dessen Stärke proportional der Stärke des magnetischen Feldes ist. Durch Beobachtung dieses inducirten Stromes könnte man daher die Stärke des Magnetes bestimmen. Noch einfacher aber verwendet man dazu nach Leduc (vgl. Comptes rendus, 1884 Bd. 99 S. 186) das Lippmann'sche Galvanometer, bei welchem ja auch die Bezeichnung H = εp : il besteht. Man läſst also durch den Kanal, während derselbe sich zwischen den Polen des Magnetes befindet, einen Strom in der angegebenen Weise flieſsen, beobachtet den Ausschlag des Manometers und miſst die Stärke des Stromes.

Wenn man keinen besonderen und eigens zu messenden Strom anwenden will, kann man bei permanenten Magneten so verfahren, daſs man den Kanal mit unveränderlicher Geschwindigkeit zwischen den Polen fortführt, und bei Elektromagneten so, daſs man den Magnetismus plötzlich weckt oder verschwinden läſst, während der Kanal sich zwischen seinen Polen in Ruhe befindet. In beiden Fällen hat man nur das Ansteigen des Quecksilbers in dem einen Schenkel zu beobachten und bekommt die magnetische Stärke aus der Gleichung H2 = Cεp.

Die Empfindlichkeit dieser Instrumente läſst sich genügend dadurch steigern, daſs man den Kanal an der Stelle, wo der Strom denselben durchsetzt, ganz platt macht (so daſs das Quecksilber daselbst die Form einer sehr dünnen Schiene annimmt) und daſs man die Schenkel des Manometers mit Glycerin oder Wasser statt mit Quecksilber füllt. Wie man aber die Erwärmung der betreffenden Stelle des Kanales durch den Strom vermeidet, wird nicht angegeben.

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