Titel: | Leistungen von Gramme's elektrodynamischer Maschine. |
Fundstelle: | Band 221, Jahrgang 1876, S. 331 |
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Leistungen von Gramme's elektrodynamischer
Maschine.
Hagenbach, über Gramme's elektrodynamische Maschine.
Prof. Eduard Hagenbach
an der Universität Basel
beabsichtigt (nach der Revue industrielle, Juni 1876 S.
228) in dem großen Saal für öffentliche Vorlesungen, in welchem die Bilder der
Laterna magica, des Spectroskops u.s.w. mittels Sonnenlichtes, elektrischen Lichtes
oder Drummond'schen Lichtes auf einen großen weißen Schirm geworfen werden können,
das elektrische Licht anstatt durch galvanische Batterien durch eine Gramme'sche
Maschine zu erzeugen, da dem physikalischen Laboratorium in der städtischen
Wasserleitung eine Betriebskraft von etwa 0e,5 zur Verfügung steht. Er stellte deshalb mit einer ihm dazu von Heilmann-Ducommun und Steinlen (vgl. 1876 220 471)Ueber Anfrage theilt uns diese Firma mit, daß sie die Einrichtung der
elektrischen Beleuchtung im Einverständniß mit dem Erfinder besorge.Die Red. überlassenen Gramme'schen Maschine eine Reihe von Versuchen an, durch welche
er sich überzeugte, daß dieselbe nicht blos das nöthige Licht liefert, sondern auch
zu einem eingehendem Studium dieser Maschinen brauchbar ist. Die übrigens nicht nach
dem neuesten Modell gebaute Maschine hatte 27cm Breite, also eine ebenso große Länge des Elektromagnetes. Die
bewegliche Spule, in welcher sich der ringförmige Kern aus weichem Eisendraht
befindet, besteht aus zwei Hälften, welche nach einander in den Stromkreis
eintreten; jede besteht aus 48 kleinen Spiralen. Der ganze Strom, d.h. der im äußern
Stromkreise, umkreist auch den Elektromagnet. Hagenbach
fand als Gesammtwiderstand 1,88 Siemens-Einheiten, wovon 1,26 auf den
Elektromagnet, 0,62 auf die innere Spule (beide Hälften) kamen. Die
elektromotorische Kraft der Maschine hängt von der Umlaufsgeschwindigkeit der innern
Spule und der durch den
Widerstand im äußern Stromkreise bedingten Stärke des den Elektromagnet umkreisenden
Stromes ab. Er maß einen schwachen Zweig des Gesammtstromes mittels eines
Edelmann'schen Spiegelgalvanometers und bestimmte daraus die Stärke des
Gesammtstromes, nachdem er sich vorher überzeugt hatte, wie viel Cubikcentimeter
Knallgas in der Minute, bei 0° und 760mm Druck, beim Hauptstrome einer Galvanometerablenkung von 1°
entsprach. 1cc Gas entspricht 0,0009926
chemischen Einheiten von 9mg
Wasserzersetzung in der Secunde. Die elektromotorische Kraft drückt er in den von
ihm gewöhnlich zur Erzeugung elektrischen Lichtes benützten Zink-Kohlen
Elementen von Deleuil aus, deren jedes er = 0,0192
chemischen Einheiten oder = 1,6 Daniell'schen Elementen setzt. Er erhielt folgende
Versuchsergebnisse:
Textabbildung Bd. 221, S. 332
Dabei geben die unter A stehenden Zahlen die Umdrehungen
in der Minute, gemessen mittels Deschiens' Tourenzähler (* 1876 216 289), die unter B die
Stromstärke in Cubikcentimetern Gas in der Minute, die unter C die elektromotorische Kraft in Deleuil'schen Elementen. Bei I war die
Maschine durch einen kurzen dicken Draht, dessen Widerstand vernachlässigt werden
konnte, geschlossen, der Gesammtwiderstand also 1,88 S. E.; bei II war ein
Kupferdraht in Guttapercha mit 0,5 S. E. Widerstand, bei III noch 2 S. E. mehr
eingeschaltet, der Gesammtwiderstand demnach bei II 2,38, bei III aber 3,88 S.
E.
Die graphische Darstellung vorstehender Ergebnisse liefert eine von der geraden Linie
wenig abweichende, nach der Abscissenachse schwach concave Curve, wenn man die
Umlaufszahlen als Abscissen, die Stromstärken als Ordinaten nimmt. Die Stromstärke
wächst also nahezu proportional der Umdrehungsgeschwindigkeit. Man hätte mit einem
kräftigern Motor eine noch weit größere Stromstärke erreichen können, doch hätte sich über 2000
Umdrehungen die Maschine zu stark erwärmt. Interpolirt man die elektromotorischen
Kräfte für verschiedene Stromstärken, aber dieselbe Umdrehungszahl oder für
verschiedene Umlaufszahlen bei derselben Stromstärke, so sieht man leicht, daß bei
schwachen Strömen die elektromotorische Kraft mit der Stromstärke wächst; bei
Stromstärken aber, welche über 80cc in der
Minute entwickeln, wächst die elektromotorische Kraft nicht mehr merklich mit der
Stromstärke – ohne Zweifel, weil der schwache Strom zur vollständigen
Magnetisirung hinreicht. Bei constanter Stromstärke ist übrigens die
elektromotorische Kraft merklich der Umdrehungszahl proportional, wie es nach dem
Inductionsgesetze sein muß.
Für die Erzeugung und Messung des elektrischen Lichtes nahm Hagenbach einen Serrin'schen Regulator und ein Bunsen'sches Photometer,
als Lichteinheit die Paraffinnormalkerze von 21mm,4 Dicke mit 41mm,3
Flammenhöhe. Der Widerstand wurde durch Ersatz der elektrischen Lampe durch allmälig
vergrößerte Widerstände gemessen, unter Herstellung gleicher Stromstärke und
Tourenzahl in beiden Fällen; dabei ergab sich der Widerstand der elektrischen Lampe
= 4,75 S. E., der Gesammtwiderstand also = 6,63 S. E. Die Versuche lieferten durch
Rechnung und Interpolation folgende Zahlen:
A
B
C
D
1700
119
40,8
506
1800
126
43,2
567
1900
133
45,6
628
2000
140
48,0
689.
Hierbei haben die Zahlen unter A, B,
C dieselbe Bedeutung wie früher, die unter D
geben die Lichtstärke in Normalkerzen. Bei 1800 Touren war die aufgewendete Arbeit,
gemessen mit dem Prony'schen Dynamometer, 90mk d.h. mehr als 1e. Da nun 567
Normalkerzen nahezu 80 Carcelbrennern gleichen, so kommt auf 1 Carcelbrenner 1mk,1, während Tresca (1876 210220 469)Ueber die Versuche Tresca's in den Werkstätten von
Sautter und Lemonnier und über Versuche von A. Sartinaux vgl. Revue industrielle,
Februar 1876 S. 56 bez. April 1876 S. 169 oder Comptes rendus, 1876 t. 82 p. 299 bez. 842. In der Maisitzung der Société industrielle de Mulhouse
wurde von P. Heilmann und Prof. Schneider ausführlich über die Leistung der
Beleuchtungsanlage in der Ducommun'schen Gießerei
berichtet. bei 1850 bezieh. 302 Carcelbrennern 0,3 bez. 0mk,7 auf je einen Brenner gefunden hatte,
– eine Bestätigung der schon von Tresca gefundenen
Ueberlegenheit der großen Maschinen über die kleinen.
Der die Gramme-Maschine treibende Schmid'sche Motor verbrauchte in der Minute
280l Wasser von 4at,5; zum Preise von 1,6 Pf. für 100l kostet das elektrische Licht in diesem
Apparate 2,70 M. in der Stunde.
Der Widerstand der Deleuil'schen Elemente ist = 0,083 S. E.; man braucht also 72
bezieh. 86 solche Elemente hinter einander, um das nämliche Licht zu erhalten, wie
bei 1700 bezieh. 2000 Touren der Gramme'schen Maschine; letzteres ist also nicht nur
bequemer, sondern auch viel billiger wie ersteres.
E–e.