Widerstandsmessung galvanischer Elemente mittels
des Differentialgalvanometers; von O. Canter.Mit einer Abbildung.Canter, über die Widerstandsmessung galvanischer
Elemente.Wenn in der zugehörigen Abbildung e das Element
darstellt, dessen Widerstand w bestimmt werden soll, so
ist die während der Ausschaltung des Drahtes ab
und der Batterie E (der sogen. Untersuchungsbatterie)
auf die Nadel des Differentialgalvanometers wirkende magnetisirende Kraft M = 2 ns; dabei
bedeutet n die Anzahl der als gleich wirksam
vorausgesetzten Umwindungen in je einer Abtheilung des Galvanometers und s die Stärke des im Schließungsbogen bRmme vorhandenen Stromes.
[Textabbildung Bd. 222, S. 437]
Wird durch Niederdrücken des Tasters T der Draht ab und die Batterie E
mit eingeschaltet, so hat der in dem Drahte ab
vorhandene Strom die Stärke S, in den beiden
Umwindungsdrähten aber treten die Stromstärken s₁
und s₂ in entgegengesetztem Sinne auf. Die auf
die Nadel wirkende Kraft ist jetztM₁ = n (s₁ – s₂).Im Folgenden soll nun nachgewiesen werden, daß die bei Ausschaltung von ab zur Wirkung gelangende Kraft M gleich ist der bei niedergedrücktem Taster wirkenden
Kraft M₁, daß also die Ablenkung der Nadel durch
die Aus- oder Einschaltung der Batterie nicht geändert wird, sobald der
Rheostatenwiderstand R gleich dem des zu messenden
Elementes gemacht wird.Soll M = M₁ sein, so
muß2 ns = n (s₁ – s₂), also2 s = s₁ – s₂ sein.Nun ist für w = R bei offenem
Tasters = e/(w + 2 m + R) = e/2(w + m),wenn m den Widerstand je einer
Abtheilung der Umwindungen bedeutet.Wird der Widerstand der Untersuchungsbatterie und des Drahtes ab mit W bezeichnet,
so ist bei niedergedrücktem Taster:
Daher ist in der That:2 s = e/(w + m) = s₁ – s₂.Dasselbe Resultat ergibt sich, wenn e und E gegen einander geschaltet werden. In diesem Falle
ist:M₁ = (s₂ – s₁) nund im Stromkreise bne:SW + s₁ (m + w)
= E – e;im Stromkreise bRn
bleibt:E = SW + s₂ (m
+ R);daraus folgt:e = s₂ (m + R)
– s₁ (m + w) = (s₂ – s₁) (w + m)s₂ – s₁ = e/(w + m) = 2 s.Läßt man E = 0 werden, so ändert sich in dem
Endergebnisse gar nichts. Man bedarf daher zur Widerstandsbestimmung von Elementen
keiner besondern Untersuchungsbatterie.