starken Stabmagneten unter einen weißen Karton, den er mit feinen
Eisenfeilspänen bestreute und durch Klopfen mit dem Finger leicht
erschütterte; dabei ordneten sich die Eisenspäne nach den Kraftlinien
des Magneten. Solche Kraftlinienbilder hatte sich Rudi schon vor dem
Vortrag mehrere hergestellt und sie durch sehr reichliches Bestäuben
mit Fixativ fixiert; diese gab er nun seinen Hörern, da die Linien
des anderen beim Herumgeben zu bald zerstört worden wären. Um zu
zeigen, daß sich um jeden Strom, auch wenn er geradlinig verläuft, ein
kreisförmiges magnetisches Feld ausbreite, steckte Rudi durch das Loch
einer dünnen Messingscheibe, die er mit Eisenfeile bestreute, einen 3
_mm_ starken Kupferdraht, mit dem er seine Akkumulatorenbatterie ~nur
einige Sekunden~ kurz schloß, während er gleichzeitig die Blechscheibe
etwas erschütterte; dabei ordneten sich die Feilspäne in konzentrischen
Ringen um den Draht herum. (Man sei bei diesem Versuche vorsichtig,
da der Draht durch den Kurzschluß bis zum Glühen oder gar Schmelzen
erhitzt werden kann!) Wie sich nun diese Kraftlinien bei einer Spule so
vereinigen, daß sie eine ähnliche Anordnung wie beim Magneten erhalten,
erläuterte Rudi an einer Tafel, auf der das in Abb. 83 wiedergegebene
Bild aufgezeichnet war. Bei dieser Gelegenheit wies er auch darauf hin,
daß die Größe der magnetischen Kraft mit der Zahl der Kraftlinien, die
z. B. durch 1 _qcm_ gehen, also mit der Dichte der Linien wächst.
[Illustration: Abb. 83. Verlauf der Kraftlinien in einer vom
elektrischen Strome durchflossenen Drahtspirale.]
[Sidenote: Der Elektromagnet.]
Für den nächsten Versuch stellte Rudi eine Spule (mit etwa 300
Windungen) so in der Nähe seiner Magnetnadel auf, daß diese, sobald
durch jene ein Strom in Stärke von drei Leclanché-Elementen floß, ein
wenig abgelenkt wurde. Ohne den Strom auszuschalten, schob er dann
einen Eisenstab in die Spule; dadurch wurde die magnetische Kraft
sofort um so viel stärker, daß die Magnetnadel ganz nach der Spule
hingezogen wurde. Dabei wies er darauf hin, daß jetzt die Kraftlinien
der Windungen nicht mehr ~allein~ wirken, sondern auch das Eisen
selbst magnetisch machen und dieses nun eigene Kraftlinien erzeugt.
Ferner erwähnte er, daß sich nicht alle Sorten von Eisen gleich stark
vom elektrischen Strome magnetisieren lassen und daß weiches Eisen
sich ganz anders verhalte wie Stahl. Er tauchte ein Stück eines gut
durchgeglühten 3 _mm_ starken Eisendrahtes in Eisenfeilspäne, welche
~nicht~ angezogen wurden; dann steckte er über den Draht eine kleine
vom Strom durchflossene Spule, und nun wurden die Feilspäne angezogen;
darauf entfernte er die Drahtrolle, und die Späne fielen herab.
Denselben Versuch machte er auch mit einer stählernen Stricknadel; als
er aber hierbei die Drahtspule entfernte, fielen die Feilspäne nicht
herab, sondern blieben hängen. Die Erklärung dieser Vorgänge führte
Rudi etwa folgendermaßen aus: Wir müssen uns die Moleküle des Eisens
als mit zwei magnetischen Polen versehen vorstellen. Für gewöhnlich
liegen diese kleinsten Teile gänzlich ungeordnet, so daß sie ihre
magnetischen Wirkungen gegenseitig aufheben. Durch die Kraftlinien
einer magnetischen Drahtspule werden die Moleküle so geordnet, daß nach
der einen Richtung alle ihre nordmagnetischen Pole, nach der anderen
alle südmagnetischen zeigen; dadurch summieren sich ihre Wirkungen,
so daß an den Enden des Stabes der stärkste Magnetismus auftritt,
wie dies ja auch beim gewöhnlichen Stahlmagneten der Fall ist. Wird
der elektrische Strom unterbrochen, so fallen beim weichen Eisen die
Moleküle wieder in ihre ursprüngliche Lage zurück. Anders dagegen beim
Stahl oder auch schon beim gehärteten Eisen. Wir wollen einmal das
Stück von weichem Eisendraht, das, wie wir vorhin gesehen haben, nur so
lange magnetisch blieb, als es vom Strome umflossen war, härten, indem
wir es in glühendem Zustande in kaltes Wasser tauchen, und dann den
Versuch wiederholen. Nun verhält es sich, wie vorhin die Stricknadel,
es behält seinen Magnetismus; glühen wir es wieder aus, so verliert es
ihn wieder. Vollständig verliert dagegen selbst das weichste Eisen den
ihm einmal beigebrachten Magnetismus nicht; der zurückbleibende Rest
wird ~remanenter~ Magnetismus genannt. Darüber werden wir im nächsten
Vortrag noch ausführlicher sprechen.
In dem nächsten Versuch erläuterte Rudi die Beziehung zwischen
Stromrichtung und Magnetpol. Er stellte einen Elektromagneten so
weit von der großen Magnetnadel auf, daß diese gerade noch deutlich
sichtbar abgelenkt wurde. In den Stromkreis der Drahtspule hatte er den
Kommutator eingeschaltet, mit dessen Hilfe er -- nachdem er ihn zuvor
kurz beschrieben hatte -- die Stromrichtung änderte. Dadurch wurde die
vorhin angezogene Nadelhälfte jetzt abgestoßen, und die andere strebte
nun dem Elektromagneten zu. Rudi wies darauf hin, daß die Bezeichnung
der Pole von der Stromrichtung abhinge und zeigte diese Tatsache auch
an dem Vertikalgalvanoskop, dessen Zeiger bei der einen Stromrichtung
nach rechts, bei der anderen nach links hin ausschlug. An dieser Stelle
erwähnte Rudi auch die Amperesche Schwimmerregel: Denkt man sich in dem
Draht der Magnetisierungsspirale in der Richtung des positiven Stromes
schwimmend, so daß man mit dem Gesicht dem Magnetstab zugewendet ist,
so muß dessen Nordpol zur linken Seite des Schwimmers entstehen.
Über einige praktische Anwendungen des Elektromagneten, wie elektrische
Klingel, Telegraph u. s. w. werden wir im nächsten Vortrage hören;
jetzt wollen wir noch die Wirkungsweise der einzelnen Meßinstrumente
genauer kennen lernen.
[Sidenote: Die Wirkungsweise der Messinstrumente.]
Das einfache Nadelgalvanoskop ist nichts anderes als eine flache
Drahtspule, durch welche, sobald sie ein Strom durchfließt, Kraftlinien
laufen, die die Magnetnadel in ihre Richtung zwingen. In der gleichen
Weise kommt die Wirkung des Vertikalgalvanoskopes zu stande.
Ebenso verhält sich der Multiplikator; nur daß wir hier eine durch
vier Umstände erhöhte Empfindlichkeit haben. Erstens ist die
Beeinflussung der Erde auf das Nadelpaar sehr herabgesetzt, da die
beiden ungleichnamig übereinanderliegenden Pole nach entgegengesetzten
Richtungen streben. Sie spielen trotzdem in die Nord-Südrichtung ein,
da der Magnetismus der oberen (längeren) Nadel etwas stärker ist.
Zweitens haben wir bei diesem Instrument ~zwei~ Drahtspulen, also
mehr Amperewindungen und damit mehr Kraftlinien. Drittens wirken die
Kraftlinien nicht nur innerhalb der Spule auf das Nadelpaar, sondern
auch außerhalb, und zwar auf beide Nadeln in gleicher Weise -- obgleich
diese mit den ungleichnamigen Polen übereinanderliegen -- da die
Kraftlinien außerhalb der Windungen in entgegengesetzter Richtung
laufen, wie die innerhalb der Windungen. Viertens bietet die Art der
Aufhängung am Kokonfaden der Drehung nur einen sehr geringen Widerstand.
Die Wirkungsweisen der beiden auf Seite 96 bis 99 beschriebenen
Instrumente ist dort schon hinreichend erklärt worden; wir wollen jetzt
nur noch hören, warum das Voltmeter, entgegengesetzt dem Amperemeter,
im Nebenschluß liegen muß. Doch bevor wir das verstehen können, müssen
wir die Spannungsverhältnisse an den verschiedenen Stellen eines vom
Strome durchflossenen Leiters kennen lernen.
[Sidenote: Das Spannungsgefälle.]
Zu dem Versuch, den wir dabei ausführen, müssen wir schon einen
praktischen Gebrauch von dem im Nebenschluß liegenden Voltmeter machen.
Wir verbinden die Pole eines Bunsenelementes mit einem etwa 1 _m_
langen, zum Kreise gebogenen Nickelindrahte von 0,5 _mm_ Stärke. Dann
führen wir von den beiden Stellen des Drahtkreises, die den Polen des
Elementes am nächsten liegen, je einen Kupferdraht zu den Klemmen
unseres Voltmeters, das, wenn wir es für diesen Versuch verwenden
wollen, mindestens Zehntelvolt anzeigen muß. Ist unser Instrument
nicht so empfindlich, so müssen wir statt ~eines~ 5 bis 10 Elemente
hintereinandergeschaltet oder unser Vertikalgalvanoskop verwenden,
das freilich nur die relativen, nicht die absoluten Spannungsgrößen
angibt. Verwenden wir das Voltmeter, so müssen wir den auf der Rückwand
angebrachten Nebenschlußdraht ~ausschalten~, da der Nickelindraht nun
seine Stelle vertritt. (Für die weiteren Betrachtungen nehmen wir an,
wir hätten das in Abb. 66 dargestellte Vertikalgalvanoskop verwendet.)
Nachdem wir also die genannte Verbindung hergestellt haben, werden
wir einen Ausschlag der Nadel nach rechts etwa bis zur Ziffer 6 der
Skala bekommen. Rücken wir nun die beiden Drahtenden, die wir um den
Nickelindraht herumgebogen haben, von den Polen des Elementes weg
und der Mitte des Drahtes zu, so wird der Ausschlag der Nadel immer
kleiner und kleiner, bis sie auf 0 zur Ruhe gekommen ist. Jetzt werden
die verschobenen Drahtenden noch 10 oder 20 _cm_ voneinander entfernt
sein. Wir schalten, ohne im übrigen etwas zu verändern, statt des
Galvanoskopes unseren Multiplikator ein, der, da er viel empfindlicher
ist, jetzt noch kräftig ausschlägt. Wir schieben nun die Drahtenden
noch weiter zusammen, bis auch dieses Instrument keinen Strom mehr
anzeigt; sie werden dann nur noch wenige Zentimeter voneinander
entfernt sein.
[Illustration: Abb. 84. Schematische Darstellung eines
Stromkreislaufes.]
Diese Erscheinung erklärte Rudi an zwei Zeichnungen, die er in großem
Maßstabe ausgeführt hatte und die in den Abb. 84 und 85 dargestellt
sind. Eine Glasröhre sei mit verdünnter Schwefelsäure gefüllt und
einerseits mit einer Kupferplatte _K_, anderseits mit einer Zinkplatte
_Z_ verschlossen, so daß sie ein Voltasches Element bildet; von _Z_
nach _K_ führt ein Draht. Wir haben dann einen geschlossenen Stromkreis
_K_--_a_--_Z_--_b_--_K_. Bei _K_ haben wir ½ Volt positiver Spannung;
wie wir vorhin gesehen haben, sinkt diese, je weiter wir uns der
Mitte (_a_) des Drahtes nähern, bis sie hier auf dem Wert 0 angelangt
ist. Gehen wir noch weiter, so sinkt die positive Spannung noch mehr,
das heißt sie geht in eine negative Spannung über, bis sie bei _Z_
den Wert −½ Volt erreicht hat. Verfolgen wir nun die Potentiale
auch in der Flüssigkeit, so finden wir, daß bei _Z_ ein plötzlicher
Wechsel eintritt: von −½ Volt (der Zinkplatte) steigt die Spannung
(der Flüssigkeit) auf +½ Volt, um von da ab wieder bis 0 (bei _b_)
zu sinken, bis sie bei _K_ wieder den Wert −½ Volt erreicht hat.
Den plötzlichen Wechsel der Potentiale bei _K_ und _Z_ verursacht
die elektrische Scheidekraft, die Kraft, der wir das Entstehen der
elektromotorischen Kraft verdanken. In Abb. 85 sei _~KZ~_ ein vom
Strome durchflossener Leiter. Bei _K_ hat die Spannung den positiven
Wert _~KA~_, bei den Punkten _a_, _b_, _c_, _d_ sinkt sie ständig (die
Längen der Linien _~aa₁~_, _~bb₁~_, _~cc₁~_, _~dd₁~_ u. s. w.), bei _M_
ist sie gleich 0 und bei _Z_ gleich dem negativen Wert _~ZB~_.
[Illustration: Abb. 85. Schema des Spannungsgefälles.]
[Illustration: Abb. 86. Schaltungsschema für Volt- und Amperemeter.]
[Sidenote: Die Voltmeterschaltung.]
Jetzt ist auch leicht zu verstehen, warum ein Voltmeter nicht wie
das Amperemeter in den Hauptstromkreis eingeschaltet werden darf.
Betrachten wir das Schema in Abb. 86: _A_ ist eine Stromquelle, _X_ ein
Leitungsnetz, _B_ das in den Hauptstrom eingeschaltete Amperemeter,
das, um dem Strom möglichst wenig Widerstand zu bieten, aus wenig
Windungen eines dicken Drahtes besteht. Weil der Widerstand des
Instrumentes nahezu gleich 0 ist, besteht auch zwischen den Klemmen
α und β fast kein Spannungsunterschied. Anders verhält sich dies
bei den beiden Punkten γ und δ, an welchen die Zuleitungsdrähte zum
Voltmeter _C_ angeschlossen sind: Hier herrscht die Spannungsdifferenz,
die die elektromotorische Kraft der Stromquelle bei dem Widerstand
des Leitungsnetzes _X_ hervorzurufen im stande ist. Das Voltmeter
besteht aus vielen Windungen eines dünnen Drahtes, damit es der
Hauptleitung nicht zu viel Strom entziehe; denn durch den großen
Widerstand des langen dünnen Drahtes fließt nur ein geringer
Bruchteil des Hauptstromes, dem nur der vielmal kleinere Widerstand
_X_ entgegensteht. Fehlt ein natürlicher Hauptstromkreis bei einer
Stromquelle, deren Spannung gemessen werden soll, so muß er künstlich
hergestellt werden (vergleiche Seite 97).
[Sidenote: Widerstandsbestimmung.]
Wir haben jetzt gesehen, wie wir Stromstärken und Spannungen messen
können, und wollen nun noch eine einfache Art der Widerstandsbestimmung
kennen lernen.
[Illustration: Abb. 87. Wheatstonesche Brücke.]
Lassen wir ~einen~ elektrischen Strom durch zwei gleiche Drähte
fließen (_a_, α, _b_ und _a_, β, _b_ in Abb. 87) und verbinden zwei
beliebige Stellen (α und β) dieser Leitungen miteinander, so wird nur
dann ein Strom durch diese Verbindung, die auch ~Brücke~ genannt wird,
fließen, wenn die Spannungen an den beiden Anschlußstellen (α und β)
verschieden sind, das heißt, wenn an den Enden des Verbindungsstückes
eine Potentialdifferenz besteht. Ist diese nicht vorhanden, so kann in
αβ auch kein Strom fließen. Denken wir uns nun das Spannungsgefälle
der beiden Drähte _a_, α, _b_ und _a_, β, _b_ graphisch dargestellt,
so bekommen wir zweimal die Abb. 85. Markieren wir hier auf den
beiden Abbildungen zwei Punkte gleicher Spannungen, z. B. _e_, so ist
das Verhältnis _~Ke~_ : _~eZ~_ bei der einen Abbildung gleich dem
Verhältnis _~Ke~_ : _~eZ~_ bei der anderen. Nehmen wir auch an, der
Widerstand der beiden Zweigdrähte sei verschieden, so gilt doch das
Gleiche. In Abb. 88 sei I der Zweigdraht mit größerem, II der mit
geringerem Widerstand; die Spannung ist an den Enden beider gleich
_~KA~_ und _~ZB~_, und nur die durch die Länge von _~KZ~_ ausgedrückten
Widerstände sind verschieden. Zeichnen wir nun hier zwei Punkte
gleicher Spannungen ein, z. B. in I ~α_x_~ und in II ~β _x_~, so ist
auch hier ~_K_α~ : ~α_Z_~ = ~_K_β~ : ~β_Z_~. Das Gleiche gilt auch
dann, wenn wir annehmen, daß einer der Zweigdrähte aus zwei Teilen mit
verschiedenen Widerständen bestehe.
[Illustration: Abb. 88. Spannungsgefälle in zwei verschiedenen
Widerständen.]
[Illustration: Abb. 89. Wheatstonesche Brücke.]
Wir spannen nun einen homogenen, an allen Stellen gleichstarken Draht
gerade aus, wie ~_ab_~ in Abb. 89, und betrachten ihn als einen Zweig
unserer Doppelleitung, die vom Element _E_ gespeist wird; den anderen
Zweig stellen wir zusammen aus einem unbekannten Widerstande _X_ und
einem bekannten _V_ (Vergleichswiderstand). In die Brücke ~αβ~ schalten
wir unseren Multiplikator _G_. Wenn es nicht der Zufall gerade gewollt
hat, so ist jetzt die Spannung bei α nicht gleich der bei β, weshalb
uns der Multiplikator einen Strom anzeigen wird. Verschieben wir nun
das Drahtende bei β nach rechts oder links, so werden wir leicht die
Stelle finden, die mit α auf gleicher Spannung ist, was wir daran
erkennen, daß der Multiplikator keinen Strom mehr anzeigt. Daß der
ausgespannte Draht ~_ab_~ dem Nickelindraht (_a_) unserer Meßbrücke
(Seite 100) und das Drahtende β dem Schieber (_c_) gleichkommt, braucht
nicht näher erwähnt zu werden. Da auf unserer Meßbrücke ein Maßstab
angebracht ist, so können wir leicht das Verhältnis ~_a_β~ : ~β_b_~
ablesen; wir wissen aber auch, daß dies gleich ~_a_α~ : ~α_b_~ ist.
Nehmen wir an, daß der Schieber unserer Brücke, die in 100 Teile
(Zentimeter) geteilt ist, bei 75 steht, ferner daß unser bekannter
Widerstand 10 Ohm habe, so können wir folgende Proportion aufstellen:
75 : 25 = _X_ : 10; daraus ergibt sich _X_ = 30 Ohm.
Wollen wir genaue Messungen machen, so müssen wir zu den Verbindungen
der einzelnen Apparate möglichst kurze und dicke Drähte verwenden,
damit wir ihre Widerstände vernachlässigen können, ohne dabei einen
merkbaren Fehler zu begehen.
Will man Widerstände bei Anwendung von Wechselströmen (siehe vierter
Vortrag) messen, so können zur Bestimmung der Stromlosigkeit der
Brücke unsere bisher gebrauchten Apparate nicht verwendet werden. Man
bedient sich in diesem Falle des Telephons (siehe Anhang). Wird dieses
von einem Wechselstrom durchflossen, so gerät durch den Wechsel der
Magnetpole die Membrane in Schwingung und gibt einen Ton von sich;
ist es tonlos, so ist es auch stromlos. Hat man kein Telephon zur
Verfügung, so genügt es, einen einfachen kleinen Elektromagneten mit
möglichst vielen Windungen eines dünnen Drahtes in einem Kästchen
einer Membran gegenüber zu bringen, wie das auch bei dem im Anhang
beschriebenen Telephon gemacht ist.
[2] Schwefelsäure zersetzt sehr rasch jede organische Substanz,
weshalb man seine Hände und Kleider vorsichtig vor ihr schützen
soll. Verdünnte Schwefelsäure wirkt nicht so rasch, doch hat man
damit sich oder seine Kleider begossen, so unterlasse man es
nicht, sofort mit Ammoniak (Salmiakgeist) die betreffenden Stellen
abzuwaschen.
[3] Das Schmelzen dieser sehr leicht entzündbaren Stoffe darf ~nie~
auf dem ~offenen~ Feuer geschehen. Zwischen Schmelzgefäß und
Flamme soll sich immer ein großes Stück Eisenblech oder ein Stück
starken Drahtstramines befinden.
[4] Man kann sich für diese Versuche auch des Vertikalgalvanoskopes
(Abb. 66) bedienen, dessen Empfindlichkeit man durch Entfernen des
Regulierschiebers an der Nadel herabgemindert hat.
[Illustration]
Dritter Vortrag.
Die praktische Anwendung des elektrischen Gleichstroms.
[Illustration: Abb. 90. Rudi hält seinen dritten Vortrag.]
Den dritten Vortrag bestimmte Rudi wieder für solche Hörer, bei denen
er keinerlei Vorkenntnisse, außer solchen, die sie sich in seinem
ersten Vortrag erworben hatten, vorauszusetzen brauchte. Er sprach
deshalb auch hier nochmals, aber kürzer, über die ~Entdeckung des
galvanischen Stromes~ und die ~Beschaffenheit eines Elementes~ sowie
über die Zusammenstellung mehrerer Elemente zu einer ~Batterie~. Dann
ging er dazu über, an der Hand der bereits bekannten Experimente
den ~Einfluß des galvanischen Stromes auf den Magneten~ zu zeigen
und die Beschaffenheit und Wirkung eines ~Elektromagneten~ zu
erklären. Dann kam er auf die Beschreibung der ~elektrischen
Klingel~, des ~Telegraphen~ und der ~Elektromotoren~ zu sprechen.
Um auch das Wesen der Dynamomaschine erklären zu können, sprach
er eingehender über ~Magnetinduktion~ und ~Induktionsströme~,
beschrieb die ~magnetelektrische Maschine~ und führte schließlich die
~Dynamomaschine~ vor. Die verschiedenen ~Ankerkonstruktionen~, wie
~_T_-, Ring- und Trommelanker~, berührte er nur kurz. Damit hatte er
hinreichend über die Erzeugung des galvanischen Stromes gesprochen
und erklärte nun die ~elektrische Straßenbahn~, ~die Bogenlampe~,
~das Glühlicht~, elektrisch betriebene ~Ventilatoren, Heiz- und
Kochapparate~ u. s. w. Dann ging er zur Beschreibung des ~Akkumulators~
über und sprach noch kurz über ~Spannungen~, ~Leitungsnetze~,
~Sicherungen~ und ~Kurzschluß~, um mit einer an seine Ausführungen
über Induktionsströme anschließenden Beschreibung des ~Telephons~ den
Vortrag zu schließen.
Auf dem Bild Seite 112 sehen wir Rudi, wie er nach dieser Disposition
unter Käthes Assistenz die Herstellung der dabei benutzten Apparate und
die mit ihnen ausgeführten Experimente beschreibt.
[Illustration: Abb. 91. Die elektrische Klingel.]
[Sidenote: Die elektrische Klingel.]
Eine elektrische Klingel ist sehr einfach herzustellen. Abb. 91 zeigt
uns eine solche im Grundriß. _a_ ist ein Grundbrett von beliebigem
Holz; _b_ ist ein Elektromagnet, den Abb. 92 im Schnitt zeigt: _a_ ist
ein Stück Bandeisen, in das die beiden Magnetschenkel _b₁_ und _b₂_
eingenietet sind. _c_, _c_ sind die Drahtspulen. Die Rähmchen für diese
drehen wir aus Holz oder kleben sie aus Karton zusammen. Das Bewickeln
von Drahtspulen haben wir im zweiten Vortrag Seite 93 behandelt. Für
eine Drahtrolle verwenden wir je nach Größe 12 bis 20 _m_ eines 0,4
bis 0,6 _mm_ starken Kupferdrahtes (für geringere Ansprüche genügen
auch 8 bis 10 _m_ eines etwas stärkeren Drahtes). ~Die Endflächen der
Magnetpole werden mit Papierscheibchen beklebt, weil sonst der Anker
infolge des remanenten Magnetismus ab und zu haften bleiben könnte.~
_c_ (Abb. 91) ist ein federnder Blechstreifen, den wir aus einer alten
Uhrfeder oder aus Messingblech herstellen, das wir durch kräftiges
Hämmern auf dem Ambos elastisch machen, daran wird _e_, der Eisenanker
(ein Stück Bandeisen), angenietet oder angelötet. Die Magnetkerne und
der Anker müssen gut durchgeglüht werden. _d_ ist ein Holzklotz, an
dem das eine Ende der Feder _c_ befestigt ist, das andere Ende wird
mit einem Messinghämmerchen oder einer Messingkugel versehen; etwa in
der Mitte wird ein Stückchen Platinblech aufgelötet, dem gegenüber die
Kontaktspitze _f_ auf einer kleinen Messingsäule ruht. Es ist gut,
wenn man _f_ mit einem Muttergewinde versieht, durch das eine Schraube
eingedreht werden kann; an dieser lötet man vorn ein kurzes Stückchen
Platindraht auf, das die Kontaktspitze bildet. Am Ende des Brettchens
_a_ wird die Glockenschale _g_ angebracht. Wie die einzelnen Teile
untereinander in leitende Verbindung zu setzen sind, geht aus der
Abbildung hervor. Über dem ganzen kann eine Schutzhülle aus Holz oder
Pappe angebracht werden; die Glocke selbst muß natürlich frei bleiben.
[Illustration: Abb. 92. Elektromagnetkern mit Spulen (Schnitt).]
[Illustration: Abb. 93. Schnitt durch den Kontaktknopf.]
[Sidenote: Der Kontaktknopf.]
Wir können uns auch ohne Drehbank recht hübsche Kontaktknöpfe
herstellen: Auf ein rundes Grundbrettchen _a_ (Abb. 93) wird in
der Mitte ein Nagel mit einem breiten Messingkopf _b_ (Reißnagel)
eingeschlagen. Aus gehämmertem Messingblech schneiden wir einen
spiralförmigen Streifen (Abb. 94), den wir so mit dem breiteren Ende
neben _b_ anschrauben, daß das etwas in die Höhe gebogene schmälere
genau über _b_ zu stehen kommt. Die Kapsel stellen wir uns durch
Übereinanderleimen von 3 bis 4 Ringen aus Zigarrenkistenholz her.
(Siehe Abb. 93.)
[Illustration: Abb. 94. Feder für den Kontaktknopf.]
[Illustration: Abb. 95. Schaltungsschema einer Klingelanlage.]
[Illustration: Abb. 96. Der Morseschreiber (Seitenansicht).]
Zur Erklärung der Schaltungsweise der elektrischen Hausklingel stellte
Rudi eine Tafel auf, deren Zeichnung Abb. 95 zeigt.
[Sidenote: Der Morsesche Telegraph.]
Der Morsesche Telegraphenapparat ist nicht so schwer herzustellen, wie
es vielleicht manchem scheinen möchte. Die ganze Konstruktion ist aus
den beiden Abb. 96 (Seitenansicht) und 97 (Grundriß) zu erkennen. _a_
ist das Grundbrett; _b₁_ und _b₂_ sind die Achsenträger für die Achse
(_c_) des gleicharmigen Hebels _d_, der aus einem Holzstäbchen mit
quadratischem Querschnitte herzustellen ist. Für _c_ nehmen wir ein
Messing- oder Eisenstäbchen, eventuell einen starken Nagel. Die Achse
soll im Hebel fest sitzen, sich in ihren Lagern in _b₁_ und _b₂_ aber
leicht drehen lassen. In das eine Ende des Hebels wird der Anker, der
mindestens 4 _mm_ dick und 1 _cm_ breit sein soll, eingelassen; das
andere Ende wird mit einer Drahtöse versehen, in welche die Spiralfeder
_g_ eingehängt werden kann; letztere wird aus 0,6 bis 0,7 _mm_
starkem Messingfederdraht durch Aufwickeln auf ein bleistiftstarkes
Metallstäbchen hergestellt. Die Spannung regulieren wir erst später
durch Verlängern oder Verkürzen des Aufhängehakens _p_. Statt der
Spirale kann auch einfach eine Gummischnur verwendet werden.
[Illustration: Abb. 97. Der Morseschreiber (Aufsicht).]