Ist dagegen der äußere Widerstand sehr groß, so daß man ihm gegenüber

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.]

Elektrotechnisches Experimentierbuch: Eine Anleitung zur Ausführung elektrotechnischer Experimente unter Verwendung einfachster, meist selbst herzustellender Hilfsmittel · 第 7 / 24 段