151. Der magnetelektrische Induktionsapparat.

Der magnetelektrische Induktionsapparat hat einen #kräftigen

Stahlmagnet# von Hufeisenform, vor dessen Polen sich zwei

#Induktionsspulen ~J~# mit Eisenkernen befinden. Die Induktionsspulen

sind auf einer ^drehbaren Achse^ so befestigt, daß sie sich beim Drehen

der Achse von einem Pole des Magnetes zum andern Pole hinbewegen, also

einen #Polwechsel# ausführen. Dadurch entstehen Induktionsströme, welche

dadurch verstärkt werden, daß die Eisenkerne die magnetischen

Kraftlinien in sich hineinziehen.

[Abbildung: Fig. 195.]

#Die Induktionsströme sind Wechselströme#, welche ihre Richtung

wechseln, wenn die Rollen vor den Polen sind.

[Abbildung: Fig. 196.]

Man verbindet die zwei Rollen wie zwei Elemente auf Intensität

(Spannung) oder auf Quantität, und hat dann zwei freie Drahtenden,

aus welchen die Ströme ^herausgeleitet^ werden müssen. Man bringt

auf der Achse zwei Messingscheiben, die #Kollektoren# oder

#Stromsammler#, isoliert an und führt zu ihnen die Drahtenden. Man

läßt dann an den Scheiben zwei #kupferne Federn# schleifen, die zu

#Klemmschrauben# führen und so die Ströme herausleiten: Es ist eine

#Wechselstrommaschine#.

Will man die Ströme #gleichgerichtet# herausleiten, so bringt man als

Kollektor den #Kommutator# (Stromwender) an. Auf der Achse werden zwei

halbkreisförmige isolierte Scheiben so befestigt, daß sie eine ganze

Scheibe zu bilden scheinen, und die Poldrähte der Induktionsrolle werden

zu den Halbscheiben geführt. Zwei Federn berühren die Halbscheiben und

sind so angebracht, daß, wenn die Induktionsrollen vor den Polen stehen,

jede Feder gerade die Trennungslinie der beiden Halbscheiben berührt,

also beim Umdrehen in diesem Momente von der einen Halbscheibe auf die

andere übertritt. Da nun in demselbem Momente auch die Richtung des

Induktionsstromes wechselt, so kommen aus den Schleiffedern die

Induktionsströme gleichgerichtet heraus. Es ist eine #Einstrom-# oder

#Gleichstrommaschine#.

[Abbildung: Fig. 197.]

Um größere Wirkung zu erzielen, bringt man mehrere Magnete mit

wechselnden Polen in einem Kreise an, und läßt eine gleiche Anzahl von

Induktionsspulen, die auf einer gemeinsamen Achse befestigt sind, vor

ihnen vorbei gehen, so daß in jeder Rolle bei jedem Polwechsel ein Strom

entsteht. Die Drahtenden der Rollen verbindet man nach Bedarf auf

Intensität oder auf Quantität und leitet sie zu Schleiffedern wie

früher.

Besser und einfacher ist die von #Siemens# erfundene Induktionsspule

(#Cylindermagnet#); sie besteht aus einem stabförmigen Stück weichen

Eisens, in welches der Länge nach zwei tiefe und breite Rinnen

eingegraben sind; längs dieser Rinnen wird nun der Länge nach isolierter

Draht eingewickelt, so daß er sie fast ausfüllt. Die Spule ist drehbar

um die Längsachse, und ihre Enden führen zu Kollektoren wie früher.

Der Eisenkern hat den Zweck, die Kraftlinien durch den Raum zu leiten,

in welchem sich die Drähte bewegen. Diejenigen Teile der Drahtwindungen,

welche eben am Nordpol vorbeigehen und dort die Kraftlinien

durchschneiden, erhalten einen gewissen Strom, die anderen Teile, welche

dabei eben am Südpol vorbeigehen, erhalten entgegengesetzten Strom;

beide Ströme durchlaufen aber die Windungen in derselben Richtung. Wenn

die Windungen die Mittelebene zwischen Nord- und Südpol überschreiten,

wechselt der Strom in den Drahtwindungen seine Richtung. Die

Siemens’sche Induktionsspule liefert demnach Wechselstrom, welcher aber

in Gleichstrom verwandelt werden kann.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 156 / 340 题