den inneren vernachlässigen kann, so ist annähernd: _J_ = 10 _E_/_O_.
Diesmal haben wir also beinahe die zehnfache elektromotorische Kraft,
als wenn wir nur ~ein~ Element benützten.
Nun kann man aber auch die zehn Elemente so zusammenschalten, daß man
einerseits alle Zink-, anderseits alle Kohlenelektroden miteinander
verbindet, das heißt, wie schon erwähnt, daß man sie alle nebeneinander
schaltet. Dadurch gewinnen wir zwar nichts an elektromotorischer Kraft,
dafür haben wir aber nur ⅒ des inneren Widerstandes eines einfachen
Elementes. Die Stromstärke berechnet sich hier also folgendermaßen:
_J_ = _E_/(_O_ + ⅒ _W_).
Nehmen wir nun den äußeren Widerstand sehr klein an, so ist _J_ =
_E_/(⅒ _W_) = 10 _E_/_W_, die Intensität ist also nahezu zehnmal so
groß, als wenn wir nur ein Element gebrauchten. Ist umgekehrt dagegen
der äußere Widerstand sehr groß, so ist _J_ = _E_/_O_, also nicht
stärker als bei nur einem Element.
Daraus ergibt sich also die Regel:
Will man von einer Anzahl von Elementen einen möglichst starken Strom
erhalten, so schalte man sie bei einem sehr großen äußeren Widerstand
hintereinander, bei einem sehr kleinen dagegen nebeneinander. Wir
können auch die beiden Schaltungsweisen kombinieren, je nachdem es das
Verhältnis des äußeren zum inneren Widerstand als günstig erscheinen
läßt. Abb. 64 zeigt fünf verschiedene Schaltungsweisen.
[Illustration: Abb. 64. Darstellung fünf verschiedener Schaltungsarten.]
Bei all diesen Versuchen hatte Rudi, um die verschiedenen Stromstärken
sichtbar zu machen, sich kleiner Glühlampen bedient. Er tat dies, um
nicht Apparate verwenden zu müssen, die er erst später beschreiben
wollte. Bei manchen Versuchen wäre es trotzdem geeigneter gewesen, wenn
er sich des Galvanoskopes oder eines Voltmeters bedient hätte. Da für
die nächsten Versuche diese Apparate unumgänglich nötig sind, so seien
sie an dieser Stelle beschrieben.
[Illustration: Abb. 65. Galvanoskop.]
[Sidenote: Einfaches Galvanoskop.]
Um einen aus einem Pappestreifen gebogenen Rahmen wickeln wir einige
Windungen von isoliertem Kupferdraht auf. In den Rahmen stellen wir
einen gewöhnlichen Kompaß und drehen nun ersteren so, daß seine
Windungen parallel der Magnetnadel verlaufen. Schicken wir dann
einen Strom durch den Draht, so wird die Magnetnadel aus ihrer
Nord-Südrichtung abgelenkt und kommt in einer zu den Windungen nahezu
senkrechten Stellung wieder zur Ruhe. Rudi hatte sich in dieser Art
besonders für Demonstrationszwecke einen ziemlich großen Apparat
hergestellt (Abb. 65). Auch die große, 10 _cm_ lange Magnetnadel hatte
er sich selbst gefertigt, indem er ein Stück einer alten Uhrfeder
zuerst völlig durchglühte, ihm dann durch Beschneiden mit einer
Blechschere die doppelte Lanzettform gab und in die Mitte ein Loch
bohrte, durch das er, nachdem er die Nadel wieder gehärtet hatte,
ein auf einer Seite zugeschmolzenes kurzes Glasröhrchen (etwa 5 _mm_
lang) steckte, um es dann mit etwas Siegellack zu befestigen (besser
wäre auch hier unser Kolophonium-Leinölkitt). Durch Streichen mit
einem starken Magneten verlieh er nun der Nadel eigenen Magnetismus.
Eine durch einen Kork gesteckte Nähnadel bildete die Spitze, auf der
die Nadel schwebte. Wie Magnete herzustellen sind, werden wir noch an
anderer Stelle des Buches (S. 103) ausführen.
[Sidenote: Vertikalgalvanoskop.]
Für den Nachweis sehr schwacher Ströme genügt jedoch dieses Instrument
nicht; auch ist es, selbst wenn es noch so groß ausgeführt ist,
zur Demonstration wenig geeignet, da man es, um Beobachtungen zu
machen, von oben betrachten muß. Rudi hatte sich deshalb auch noch
ein Vertikalgalvanoskop hergestellt. Abb. 66 zeigt ein solches von
ziemlich einfacher Art. Der Rahmen, auf den der isolierte Kupferdraht
aufgewunden wird, ist 10 _cm_ lang, 0,5 _cm_ breit, 3 _cm_ tief und ist
aus dünnem Zink- oder Messingblech gefertigt. Abb. 67 zeigt das Netz,
Abb. 68 den fertigen Rahmen, der auf der Außenseite mit einem dicken
Schellacküberzug versehen und dann mit 30 bis 40 _m_ eines 0,5 bis 0,6
_mm_ starken isolierten Kupferdrahtes umwickelt wird.
[Illustration: Abb. 66. Vertikalgalvanoskop.]
[Illustration: Abb. 67. Netz für das Vertikalgalvanoskop.]
[Illustration: Abb. 68. Rahmen.]
Nun biegen wir uns einen 2 bis 3 _mm_ starken Messingdraht so wie den
in Abb. 66 mit _b_ bezeichneten und befestigen an ihm den Blechrahmen
in der ebenfalls aus der Abbildung hervorgehenden Weise. Auf den beiden
oberen Rändern des letzteren werden noch zwei Blechstreifchen (_d_)
angelötet, die als Lager für die Achse dienen und deren Form Abb. 69
_d_ zeigt. Bei einem Mechaniker kaufen wir uns einen flachen, etwa
9 _cm_ langen Stabmagneten (_e_) -- wir können ihn uns auch selbst
anfertigen, wie es bei der magnetelektrischen Maschine beschrieben
ist --, den wir in der Mitte mit einem Band aus Messingblech (_m_)
versehen. Dabei legen wir die Enden des Bandes nicht übereinander,
sondern biegen sie nach oben und löten sie zusammen. Dadurch entsteht
eine kleine Lasche, welche wir durchbohren, um das 1,5 _cm_ lange
Stück einer Stricknadel (_l_) hindurchzuschieben und festzulöten.
Außerdem wird daran ein etwa 10 _cm_ langer, 1 _mm_ starker Kupferdraht
(_f_) angelötet. An der Unterseite des Bandes wird ein kürzeres Stück
Draht angelötet, an welchem wir ein kleines Scheibchen aus Bleiblech
(_n_) befestigen. An dem Draht _f_ bringen wir ein Scheibchen aus
Messingblech (_k_) so an, daß wir es verschieben können, außerdem
an seinem oberen Ende eine herzförmige Zeigerspitze (_g_) aus rotem
Papier. Über dem gebogenen Teil des Drahtes _b_ (Abb. 66) befestigen
wir eine aus weißem Karton ausgeschnittene Skala (_h_). Nun sind die
beiden Drahtenden der Spule noch zu zwei Klemmen (_i_, _i_) auf dem
Grundbrette zu führen, und der Apparat ist fertig.
[Illustration: Abb. 69. Stabmagnet.]
Obgleich das eben beschriebene Instrument schon recht empfindlich ist
-- die Empfindlichkeit läßt sich durch Verschieben der Messingscheibe
_k_ nach oben vermehren, durch Verschieben nach unten verringern --, so
wird es uns nicht für alle Fälle genügen, und wir wollen deshalb sehen,
wie wir uns einen Apparat fertigen können, der an Empfindlichkeit für
schwache elektrische Ströme nichts zu wünschen übrig läßt.
[Sidenote: Der Multiplikator.]
Der Multiplikator, wie man ein solches Instrument nennt, ist im Prinzip
nicht anders konstruiert, als die beiden obigen Apparate: ein Magnet,
der sich senkrecht zu den vom Strome durchflossenen Windungen einer
Drahtspule zu stellen sucht.
[Illustration: Abb. 70. Multiplikator im Vertikalschnitt.]
Abb. 70 zeigt uns den Multiplikator im Vertikalschnitt: _a_ ist ein
kreisrundes Grundbrett, an dessen Rande drei verstellbare Schrauben die
Füße bilden. Auf dem Brett liegen mit 3 bis 4 _mm_ Zwischenraum zwei
Drahtspulen nebeneinander (_b_ und _c_), die beide im allgemeinen genau
so zu verfertigen sind, wie die des Vertikalgalvanoskopes, nur müssen
sie kleiner sein als jene, etwa 7 _cm_ lang, 2 _cm_ breit, und es darf
der Spulenrahmen nicht aus Weißblech gemacht werden, wie überhaupt
jede Spur von Eisen an dem Apparat zu vermeiden ist. Für die Rahmen
verwenden wir dünnes Zink-, Kupfer- oder Messingblech, oder wir kleben
sie aus Karton zusammen. Das Bewickeln hat für jede Spule mit 30 bis
34 _m_ 0,4 _mm_ starken Drahtes zu geschehen, und es muß jede Lage von
der nächsten durch ein in Schellackfirnis getränktes Papier getrennt
werden. Man sehe sich vor, daß die Isolierung des Drahtes nirgends
verletzt werde. Die fertigen Spulen klebt man mit Schellack in 3 bis 4
_mm_ Abstand genau in die Mitte des Grundbrettes. Die beiden äußeren
Drahtenden werden zu zwei Klemmen auf den Rand des Brettes _a_ geführt,
die beiden inneren werden miteinander verbunden. Sind die Spulen
richtig gelegt worden, so muß ein elektrischer Strom ~beide~ in der
~gleichen~ Richtung durchfließen.
Bei diesem Instrument kommt nun nicht nur ~eine~ Magnetnadel
zur Verwendung, sondern ein System von zweien, ein sogenanntes
~astatisches Nadelpaar~. Dies besteht aus zwei miteinander verbundenen
und parallelen Magnetnadeln, die mit den ungleichnamigen Polen
übereinanderliegen. Von einer ziemlich dünnen Stricknadel schneiden
wir uns zwei Stäbchen ab, das eine 6 _cm_, das andere 7 _cm_ lang. Die
beiden Enden des längeren schleifen wir auf einem Schleifsteine zu
feinen Spitzen aus. Die Nadeln werden dann, nachdem sie magnetisiert
sind, in einem Abstande, der sich aus der Dicke der Spulen ergibt (5
bis 7 _mm_), so miteinander verbunden, wie es Abb. 71 darstellt: mit
einem geglühten und mit Glaspapier gereinigten, etwa 8 _mm_ starken
Kupfer- oder Messingdrahte wird die Mitte zuerst der kürzeren, dann mit
dem richtigen Abstande die der längeren Nadel umwunden und schließlich
das Ende des Drahtes zu einem Häkchen umgebogen, dessen oberste Stelle
genau über der Mitte der beiden Nadeln liegen muß. Um der Befestigung
noch mehr Halt zu geben, löten wir die Windungen des Kupferdrahtes
zusammen. Dies hat mit einem Lötkolben zu geschehen und muß möglichst
rasch ausgeführt werden, damit die Härte des Stahles der Nadeln nicht
durch zu große Erhitzung leidet.
[Illustration: Abb. 71. Astatisches Nadelpaar.]
Zum Aufhängen des Nadelpaares an einem Seidenfaden dient uns der
Drahtbogen _e_, der aus 3 bis 4 _mm_ starkem Messingdrahte gebogen ist
und mindestens 20 _cm_ hoch sein soll. Nachdem wir die beiden Schenkel
des Bogens unten in das Grundbrett eingelassen und befestigt haben,
sägen wir ihn oben in der Mitte auseinander, um zwischen die dadurch
entstandenen Enden ein 4 bis 5 _mm_ weites dünnwandiges Messingröhrchen
einzulöten, wie es Abb. 72 _a_ im Schnitt, _b_ in der Ansicht zeigt. Da
in diesem Röhrchen der Stift _f_ (Abb. 70), der als Aufhängepunkt für
den Seidenfaden dient, verschiebbar sein soll, so müssen die Wandungen
des Röhrchens federnd an ihm anliegen, was dadurch erreicht wird,
daß wir es von oben und unten mit zwei Sägespalten versehen (siehe
Abbildung 72 _b_) und dann seitlich etwas zusammendrücken. An dem Stift
_f_, der oben mit einem Knopf, unten mit einem Häkchen zu versehen ist,
werden einige nicht gedrehte Kokonfäden (_g_) befestigt, deren unteres
Ende in das Ringchen des Nadelpaares eingeknüpft wird. Die für diesen
Zweck geeignetsten Kokonfäden sind als Seidenumspinnung an den ~guten~
elektrischen Kabelschnüren zu finden. Auch aus loser, nicht zu stark
gedrehter Stickseide können wir gute Kokonfäden herausziehen. Der Faden
muß so lang sein, daß bei einer mittleren Stellung des Stiftes _f_
die untere Nadel genau in der Mitte des Hohlraumes der beiden Spulen
schwebt; die obere Nadel ist so weit von der unteren entfernt, daß sie
nun einige Millimeter über der oberen Fläche der Spulen steht, auf
welche noch eine mit einer Gradeinteilung versehene runde Kartonscheibe
(_h_) aufgeklebt wird; diese muß in ihrer Mitte einen 7 _cm_ langen, 4
_mm_ breiten Spalt haben, damit man die Nadel herausnehmen kann.
[Illustration: Abb. 72. Messingröhrchen für den Multiplikator.]
Damit wäre unser Multiplikator in der Hauptsache fertig, nur müssen
wir die überaus leicht bewegliche Nadel vor Luftströmungen schützen
können, was wir durch eine über den ganzen Apparat gestülpte Glasglocke
erreichen. Wir können uns aber auch selbst eine durchsichtige
Schutzhülle herstellen, die uns nicht so teuer zu stehen kommt, indem
wir uns aus ebenen Glasplatten einen viereckigen Kasten nach Art
der auf Seite 79 beschriebenen Glasbehälter fertigen. Wer gar einen
unbrauchbar gewordenen, noch nicht zerschnittenen ~Rollfilm~ erhalten
kann, der verfahre wie folgt: Sagen wir, die Schutzhülle soll einen
Durchmesser von 10 _cm_ und eine Höhe von 20 _cm_ bekommen. Wir
schneiden uns von dem Film, der etwa 10 _cm_ breit sein mag, zwei 32
_cm_ lange Stücke ab und befreien sie durch Abwaschen in mäßig warmem
Wasser von ihrer Gelatineschicht. Aus starkem Karton kleben wir uns
einen 10 _cm_ weiten und 1 _cm_ breiten Ring, den wir mit Essigäther,
welcher ein Lösungsmittel für Zelluloid ist, bestreichen, und ziehen
dann den Filmstreifen darüber, dessen übereinanderfallende Ränder wir
ebenfalls mit Essigäther bestreichen und zusammenkleben. Den zweiten
Streifen kleben wir oben an dem ersten an. Dadurch ist ein etwa 20 _cm_
hoher Zylinder entstanden, dessen oberer Rand, wie der untere, noch
durch einen Kartonstreifen verstärkt wird. Die eine der Öffnungen des
Zylinders wird mit einer kreisrunden Zelluloidscheibe zugeklebt, und
die Schutzhülle ist fertig.
[Sidenote: Volt- und Amperemeter.]
Die oben beschriebenen Apparate dienen, wie der Name schon sagt, mehr
dazu, das ~Vorhandensein~ galvanischer Ströme gewissermaßen sichtbar
(Galvano~skop~) zu machen, weniger um ihre Stärke zu messen; dazu
gebrauchen wir besondere Meßinstrumente, ~Voltmeter~ und ~Amperemeter~
(Galvano~meter~).
[Illustration: Abb. 73. Schema eines Voltmeters.]
Abb. 73 zeigt uns das Schema eines Voltmeters. An dem Grundbrette _a_,
das mit Stollen versehen wird, ist die Rückwand _b_ angeschraubt. Auf
_a_ befestigt ist die Drahtspule _c_, deren Bewickelung sich nach
der Größe der mit dem Instrument zu messenden Spannungen richten
muß. _d_ ist ein Eisenkern aus gut durchgeglühtem weichem Eisen,
der mit einer Drahtschlinge an dem Hebel _e_ aufgehängt ist. Abb.
74 zeigt diesen Hebel in etwas größerem Maßstabe: Ein dünnes etwa 1
_cm_ langes Messingröhrchen (_m_), das glatt über einen 3 bis 4 _cm_
langen Messingstift paßt, dient als Lager im Drehpunkt des Hebels. Der
Hebel selbst (_h_ in Abb. 74) wird aus 1 _mm_ starkem Messingblech
geschnitten und auf _m_ angelötet. Das Verhältnis der Armlängen geht
aus der Figur hervor. Der Zeiger _z_ wird aus Kupferdraht hergestellt
und an _h_ angelötet. Der Messingstift _f_ ist in _b_ eingelassen. Die
Spiralfeder _g_ ist aus etwa 0,5 _mm_ starkem ungeglühtem Kupferdraht
hergestellt und soll einen Durchmesser von 1 bis 1,5 _cm_ haben.
Entsprechend den drei Einschnitten im Hebel sind auf dem Brett _b_
drei Häkchen, _h₁_,_ h₂_, _h₃_ angebracht; dadurch kann man die
Feder an drei verschiedenen Punkten des Hebels angreifen lassen und
damit die Empfindlichkeit des Instrumentes regulieren. _i_ ist ein
Kartonstreifen, auf den die Skala eingezeichnet wird.
[Illustration: Abb. 74. Hebel.]
Für unsere Zwecke wird für die Spule eine Bewickelung von 40 _m_
eines 0,3 bis 0,5 _mm_ starken Kupferdrahtes geeignet sein. Da nun
ein Voltmeter, um als solches zu dienen, nicht in den Hauptstromkreis
eingeschaltet werden darf, sondern im Nebenschluß liegen muß, so müssen
wir einen Draht von geringerem Widerstand als dem der Spule auf der
Rückseite des Brettes _b_ anbringen. Wir verwenden dazu einen 1 _mm_
starken, 5 _m_ langen Kupferdraht, dessen Enden wir wie auch die der
Spule zu Klemmen führen, die auf dem Grundbrette _a_ angebracht sind.
Näheres über die Schaltungsweise werden wir später hören.
Ein Amperemeter unterscheidet sich nur dadurch von einem Voltmeter,
daß es in den Hauptstromkreis eingeschaltet wird und deshalb die
Windungen der Spule in geringerer Zahl und von dickerem Draht sein
müssen. Wir werden also etwa 3 bis 5 _m_ eines 1,5 bis 2 _mm_ starken
Kupferdrahtes verwenden. Bei einem Mechaniker lassen wir uns die
Instrumente durch Vergleich mit guten Präzisionsapparaten eichen.
Abb. 75 zeigt uns eine andere Konstruktion eines Galvanometers welches
dadurch wirkt, daß sich in einer Drahtspule eine feste Eisenplatte und
ein bewegliches Eisenplättchen befinden; geht nun ein Strom durch den
Draht, so werden beide Eisenteile gleichnamig magnetisch und stoßen
einander ab.
[Illustration: Abb. 75. Andere Konstruktion eines Galvanometers.]
[Illustration: Abb. 76. Rahmen des Galvanometers.]
Wir stellen uns aus dünnem Messingblech einen Rahmen her, dessen Form
Abb. 76 zeigt; die vordere Begrenzungsplatte ist in der Abbildung
weggelassen; sie soll ziemlich größer sein als die hintere und auch
aus etwas stärkerem Blech hergestellt werden. Auf dem Boden des
Rahmens befestigen wir eine 2 bis 3 _mm_ starke Eisenplatte. In dem
Winkel, den diese Eisenplatte mit der geraden Seitenwand des Rahmens
bildet, soll die Drehungsachse für das bewegliche Plättchen liegen.
Da die Lagerreibung möglichst gering sein muß, stellen wir uns ein
Spitzenlager her: Ein Eisenstäbchen, 2 _mm_ stark und 3 _mm_ länger
als der Rahmen, wird an beiden Enden spitz zugefeilt. Nun wird aus
dünnem Weißblech ein rechteckiges Plättchen geschnitten, dessen Größe
sich aus der Konstruktion ergibt und außerdem aus Abb. 75 zu ersehen
ist und das, wie der aus Kupferdraht herzustellende Zeiger, an das
Eisenstäbchen anzulöten ist (siehe Abb. 77). Sowohl an der vorderen
als auch an der hinteren Begrenzungsplatte werden zwei kleine Arme
(_e_ in Abb. 78) so angebracht, daß sie noch in die Öffnung des
Rahmens hineinragen. Beide erhalten je an einem ihrer Enden kleine
kegelförmige Vertiefungen (mit dem Körner einzuschlagen!), die zur
Aufnahme der Spitzen des Eisenstäbchens dienen. Einer dieser Arme darf
angelötet sein, während der andere mit zwei Schrauben befestigt wird.
Für die Bewickelung gilt bei diesem Instrument das gleiche wie bei dem
oben beschriebenen. Bevor wir jedoch den Draht auf den Metallrahmen
aufwinden, müssen wir ihn mit in Schellack getränktem Papier umkleben.
[Illustration: Abb. 77. Das Plättchen mit Zeiger.]
[Illustration: Abb. 78. Anbringen der Arme zur Aufnahme der Spitzen des
Eisenstäbchens.]
Ein rechteckiges Brettchen wird auf ein Grundbrett aufgeschraubt
und erhält oben eine Öffnung, die so groß ist, daß wir den hinteren
Teil des Rahmens durchschieben können, daß sie aber von der
vorderen Begrenzungsplatte ganz bedeckt wird; letztere wird mit
vier Schrauben an dem Brett befestigt. Jetzt soll der Zeiger nicht
senkrecht herunterhängen, sondern unten etwas nach links sehen; das
Eisenplättchen soll horizontal liegen, mit dem Zeiger einen Winkel von
100 bis 110° bilden und in einem Abstand von höchstens 2 _mm_ über der
Eisenplatte schweben. Ist es so leicht, daß es dem nach links ragenden
Zeiger nicht das Gleichgewicht halten kann, so hilft man sich, indem
man es mit einigen Tropfen Siegellack beschwert. Die Drahtenden werden
zu Klemmen geführt, und schließlich wird die Skala angebracht, wie dies
oben beschrieben wurde.
[Sidenote: Die Messbrücke.]
Zur Bestimmung von Widerständen bedient man sich im allgemeinen der
sogenannten Wheatstoneschen Brücke, die sehr einfach und leicht
herzustellen ist. Abb. 79 gibt die Ansicht einer solchen von oben,
Abb. 80 einen Querschnitt. _a_ ist ein 10 _cm_ breites, 1,10 _m_
langes Brett aus gutem Holz (etwa Nußbaum); darauf aufgeschraubt sind
in einem Abstand von 2 _cm_ die beiden Leisten _b₁_ und _b₂_, zwischen
denen der 3 _cm_ lange Schieber _c₁_ sich hin und her schieben läßt.
Auf diesen Schieber wird ein Messingblech aufgeschraubt, dessen Form
aus Abb. 80 II (von oben gesehen) und III (von der Seite gesehen) zu
erkennen ist. An den Enden des Brettes werden zwischen den Leisten _b₁_
_b₂_ quadratische Brettchen aufgeleimt; auf diesen werden je mit einer
Klemmschraube die Enden eines 1 _mm_ starken Nickelindrahtes befestigt.
Der Draht muß gut angespannt sein und genau in der Mitte zwischen _b₁_
und _b₂_ verlaufen; außerdem muß er auf der Spitze des Kontaktbleches
_e_ fest aufliegen. Auf dem Brettchen _b₂_ wird nun noch ein Metermaß,
auf dem auch die Millimeter eingezeichnet sind, angebracht und auf dem
Schieber eine Noniuseinteilung, deren Nullpunkt ~genau~ vor der Spitze
des Kontaktbleches _e_ liegen muß.
[Illustration: Abb. 79. Die Wheatstonesche Brücke.]
[Illustration: Abb. 80. Querschnitt der Wheatstoneschen Brücke.]
Nun brauchen wir noch einen oder mehrere Vergleichswiderstände, das
heißt Drähte, deren Widerstände, in Ohm gemessen, uns bekannt sind.
In den einschlägigen Geschäften kann man sich geeichte Widerstände
kaufen. Außerdem sei erwähnt, daß ein 1 _m_ langer und 0,5 _mm_ starker
Nickelindraht einen Widerstand von etwa 2 Ohm, und daß ein 4 _m_ langer
und 0,3 _mm_ starker Kupferdraht einen solchen von ungefähr 1 Ohm
besitzt.
[Illustration: Abb. 81. Der Kommutator.]
[Illustration: Abb. 82. Seitenansicht des Kommutators.]
[Sidenote: Der Kommutator.]
Es fehlt uns nun noch der Kommutator oder Stromwender, das ist eine
Einrichtung, um mit einem einfachen Handgriff die Richtung des Stromes
in einer Leitung zu ändern. An den beiden Schmalseiten eines Brettchens
(_B_ in Abbildung 81) befestigen wir je zwei Klemmschrauben (_a_,
_b_, _c_, _d_). Dann machen wir zwei 5 _mm_ starke und 7 _cm_ lange
Messingblechstreifen (_e₁_ _e₂_) durch kräftiges Hämmern federnd und
geben ihnen die aus Abb. 82 (Seitenansicht) zu erkennende Form. Ihre
Mitten werden mit einem Hartgummi- oder Beinstäbchen (_f_), welches
mit Nieten befestigt wird, verbunden. Die nicht aufgebogenen Enden der
Federstreifen werden durchbohrt und bei α und β so angeschraubt, daß
sie sich gerade noch leicht drehen lassen. Die in Abb. 81 mit I, II,
III bezeichneten Punkte sind drei flachgewölbte, messingene Ziernägel,
die so anzubringen sind, daß jeweils zwei davon unter den Enden der
Federn _e₁_ und _e₂_ liegen. Nun werden die Klemmen _a_ mit α und _b_
mit β durch ein kurzes Stück Kupferdraht, das beiderseits anzulöten
ist, verbunden. Ebenso werden I mit _c_, II mit _d_ und III wieder mit
_c_ verbunden. Die einzelnen Verbindungsdrähte dürfen nicht in leitende
Verbindung miteinander kommen, die Enden von _e₁_ und _e₂_ müssen
federnd und fest auf den Nagelköpfen aufliegen. Verbinde ich nun den
positiven Pol einer Stromquelle mit _a_, den negativen mit _b_, so ist
bei der in Abb. 81 gezeichneten Stellung der Federn _d_ die positive
und _c_ die negative Klemme. Schiebe ich nun die Messingstreifen so,
daß sie die Köpfe II und III berühren, so wird _c_ positiv und _d_
negativ.
Nachdem wir nun mit der Beschreibung aller der Apparate, die Rudi im
weiteren Verlauf seines Vortrages gebrauchte, zu Ende gekommen sind,
wollen wir in nachstehendem hören, welche Versuche er damit anstellte.
[Sidenote: Der Einfluss des galvanischen Stromes auf den Magneten.]
Rudi legte seine große Magnetnadel auf die Spitze des Gestelles, das
er sich für das elektrische Flugrad (Seite 17) gemacht hatte, und
versah deren nach Norden zeigende Spitze mit einem roten, die nach
Süden zeigende mit einem weißen Papierchen, um die Bewegungen der
Nadel deutlicher sichtbar zu machen. Er zeigte mit einem gewöhnlichen
Stabmagnet die Anziehung und Abstoßung der ungleichnamigen und
gleichnamigen Pole. Dann leitete er durch einen einfachen, zur Spirale
gewundenen Draht einen starken Akkumulatorenstrom -- dabei durfte er
die Einschaltung eines Widerstandes (siehe Anhang) nicht vergessen,
da es sonst einen Kurzschluß (Seite 153) gegeben hätte -- und zeigte,
daß diese Spirale die gleichen Eigenschaften aufwies, wie der Magnet.
Nun ließ er von seiner Schwester den Strom ausschalten und zog die
Spirale auseinander, so daß er einen gestreckten Draht in den Händen
hatte, welchen er parallel über die wieder zur Ruhe gekommene Nadel
hielt. Als Käthe den Strom wieder einschaltete, wurde die Nadel von
ihrer Nord-Südrichtung abgelenkt. Die gleichen Versuche machte Rudi mit
einigen aus ~vielen~ Windungen bestehenden Drahtspulen, wies auf die
nun erhöhte Wirkung hin und erklärte, daß die Wirkung einer solchen
Spule umso größer ist, je größer das Produkt aus der Zahl der Amperes
und der Zahl der Windungen (~Amperewindungen~) ist.
[Sidenote: Die Kraftlinien.]