Um die Länge der Saite c innerhalb weiterer Grenzen variiren zu können, sind an den Säulen a und a1 zwei grosse Metallklammern s und s1 von parallelepipedischer Form verschiebbar angebracht, deren eine in Fig. 5 dargestellt ist. Mittels zweier Schrauben (t und t1) kann dieselbe in beliebiger Höhe an den Säulen a und a, befestigt werden. Jede der beiden Klammern ist an ihrer einen Seite mit einem rechteckigen, bis zur Mitte vorspringenden Ausschnitt versehen, welcher durch ein Metallstück (v) genau ausgefüllt wird. Durch Anziehen der Schrauben u und u, lässt sich dieses gegen den Metallkörper der Klammern anpressen, wodurch die dazwischen liegende Saite festgeklemmt wird. Auf einer auf den Säulen angebrachten Theilung kann die Lage der Klammern und mithin auch die Länge der Saite abgelesen werden.

Variation und Regulirung des Eigentons.

Man kann mit Hülfe der Klammern s und s, die Länge der Saite c ungefähr im Verhältniss 1 zu 5 variiren, wodurch eine Aenderung der Schwingungszahl des Systems um etwas mehr als eine Octave herbeigeführt wird. Grössere Aenderungen können ferner durch Vermehrung bez. Verminderung des Trägheitsmomentes des schwingenden Systems vorgenommen werden 1), sodass man mit Hülfe eines einzigen Systems leicht ein Gebiet von zwei Octaven beherrscht. Beabsichtigt man, noch grössere Variationen des Eigentons vorzunehmen, so ist man genöthigt ein anderes System einzusetzen, welches an einer stärkeren bez. schwächeren Saite befestigt ist, je nachdem man grössere oder geringere Frequenzen wünscht. Bei der Construction des Elementes ist darauf Rücksicht genommen, dass ein solcher Austausch ohne Mühe innerhalb weniger Minuten auch von einem ungeübten Beobachter vorgenommen werden kann. Kleinere Aenderungen in der Schwingungsdauer werden am besten durch Nähern und Entfernen der

1) Zur Vermehrung des Trägheitsmomentes wurden kurze Stückchen von Messing- oder Aluminiumdraht durch ein unterhalb des Spiegels befindliches kleines Loch des Metallstreifens k bis zu ihrer Mitte hindurchgeschoben und mit etwas hartem Kitt befestigt. Es ist hierbei auf die Güte der Befestigung Werth zu legen, da unsichere Verbindungen jeder Art die Dämpfung der Schwingungen wesentlich vermehren und die Empfindlichkeit des Instrumentes dadurch verringern.

Ann. d. Phys. u. Chem. N. F. 56.

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Telephonmagnete m und m, d. h. durch Drehen der Schrauben q und 91 bewirkt. Wie bei dem Wien'schen optischen Telephon ist auch hier die Dämpfung der Schwingungen wesentlich von der Stärke des magnetischeu Feldes abhängig, auch werden durch die Bewegung der Magnete Veränderungen in der Richtkraft des Systems herbeigeführt, sodass man auf diesem Wege leicht Stimmungsänderungen im Betrage von 15 Proc. auf- und abwärts erreichen kann.

Es ist hierbei wichtig, zu erwähnen, dass die Stromempfindlichkeit des Instrumentes durch solches Nähern und Entfernen der Telephonmagnete, sofern es sich nur um einige Milimeter handelt, sehr wenig beeinflusst wird. Der Grund dieses merkwürdigen Verhaltens ist darin zu suchen, dass mit zunehmender Entfernung der Electromagnetpole von dem schwingenden System zwar die magnetische Kraft geringer wird, gleichzeitig aber auch die (vorwiegend magnetische) Dämpfung der Schwingungen abnimmt. Es werden hierdurch die Bedingungen zu einer vollkommenen Resonanz gegeben, sodass sich eine grössere Zahl von Schwingungen bis zum Eintritt der maximalen Elongation des Spiegels addirt. Die beiden genannten Wirkungen gehen in entgegengesetzter Richtung und zwar überwiegt bei den von mir untersuchten Instrumenten der Einfluss der verminderten Dämpfung denjenigen der verringerten magnetischen Kraft um ein Geringes, sodass innerhalb gewisser Grenzen mit wachsender Entfernung der Magnetpole die Empfindlichkeit des Instrumentes langsam zunimmt. So beobachtete ich bei Vermehrung dieser Entfernung von 3 mm auf 8 mm eine Steigerung der Empfindlichkeit um ca. 10 Proc.; doch gelten diese Zahlen nur für das von mir benutzte Exemplar, da der Grad der Magnetisirung und das Material der Telephonmagnete hierbei von wesentlichem Einfluss ist. Es ist jedoch nicht rathsam, die Pole der Electromagnete um mehr als etwa 6 mm von dem schwingenden System zu entfernen, da naturgemäss der Einfluss sehr kleiner Verstimmungen sowohl in dem Instrument selbst, als auch in der Stromquelle bei geringerer Dämpfung stärker hervortritt; auch arbeitet das Instrument dann merklich träger, d. h. braucht mehr Zeit bis zur Vollendung des Ausschlages. Für die meisten Zwecke scheint mir eine Ent

fernung zwischen den Magnetpolen und dem System von 3-4 mm am vortheilhaftesten. Das Instrument ist dann für Wechselströme von der Periode seines Eigentons etwa 40 mal empfindlicher als für constanten Strom und vollendet seine Ausschläge in weniger als einer halben Secunde. Durch Vergrösserung der Entfernung auf etwa 2 cm kann man leicht für den Resonanzton die 250-300 fache Empfindlichkeit erreichen wie für den constanten Strom; das Instrument gebraucht dann aber ungefähr 3 Secunden, bis der maximale Ausschlag erreicht ist und es machen sich die oben genannten störenden Einflüsse leicht bemerkbar.

Die Herstellung der Resonanz zwischen Instrument und Stromquelle ist praktisch leicht durchführbar und stellt an das musikalische Gehör des Beobachters keinerlei Anforderungen. Am einfachsten gestaltet sich die Operetion, wenn man über die Periode des zu messenden Wechselstromes innerhalb weiterer Grenzen frei verfügen kann; ein Fall, der in der experimentellen Praxis häufig vorkommt. Ich nehme an, dass zur Erzeugung der Wechselströme ein Kohlrausch'schen Inductorium und ein Wien'scher Saitenunterbrecher1) benutzt wird. Man verfährt am besten so, dass man den Unterbrecher in Thätigkeit setzt und das Instrument in dessen unmittelbarer Nähe aufstellt. Er wird dann durch den periodisch schwankenden Magnetismus des Electromagneten, welcher zur Erregung der Saite in dem Wien'schen Unterbrecher dient, auf das schwingende System des Instrumentes eine intermittirende ablenkende Kraft ausgeübt, welche, sobald die gewünschte Schwingungsgleichheit zwischen Instrument und Stromunterbrecher erreicht ist, sehr energische Torsionsschwingungen des Systems hervorbringt. Um Resonanz zu erhalten, genügt es daher, während man irgend einen hellen Punkt im Raum, etwa das Glanzlicht des eigenen Augapfels, in dem Spiegel des Instrumentes mit blossem Auge betrachtet, die Schwingungszahl des Unterbrechers durch Veränderung der

1) Eine Beschreibung dieses vortrefflichen Instrumentes hat Hr. Wien Wied. Ann. 44. p. 680. 1891 gegeben. Das von mir benutzte Exemplar enthielt statt der Quecksilbercontacte solche von Silber und Platin und functionirte bei Verwendung eines Condensators von einem Mikrofarad im Nebenschluss des zum Antrieb des Unterbrechers dienenden Accumulators tadellos.

Länge oder Spannung der Saite continuirlich zu variiren und hiermit so lange fortzufahren, bis der beobachtete Lichtpunkt zu einer hellen Linie von maximaler Länge ausgezogen erscheint.

Ist andererseits die Periode des Wechselstroms gegeben, so dass der Eigenton des Instrumentes hiernach regulirt werden muss, so führt der folgende Weg am schnellsten und sichersten zum Ziel. Man bringt wieder das Instrument in die Nähe des Unterbrechermagneten und beobachtet das Spiegelbild des hellen Punktes, während der Unterbrecher arbeitet. Die Stellung der Klammern s und s1 wird so gewählt, dass die Länge der Saite möglichst gross ist, ferner sind die Magnete m und m, so weit als möglich dem System genähert. Man beginnt nun damit, den Eigenton des Instrumentes dadurch continuirlich zu erhöhen, dass man die Magnetpole durch Drehung der Schrauben q und q, von dem System allmählich entfernt. Ist man bis zu einem Abstand von etwa 10 mm gelangt, so verkürzt man die Saite durch Verstellung der Metallklammern s und s um ca. 1/3 ihrer bisherigen Länge und beginnt die Operation von Neuem, bis man an dem Auftreten der Lichtlinie das Vorhandensein der Resonanz erkennt. Schliesslich kann man noch, falls man bei einem bestimmten Dämpfungsgrad der Schwingungen zu arbeiten wünscht, Veränderungen in dem Abstand der Telophonmagnete vornehmen und durch gleichwerthige Variationen in der Saitenlänge compensiren. Auch diese Art der Einstellung erfordert kaum mehr als 5 Minuten, und kann, wenn der Beobachter mit musikalischem Gehör begabt ist, noch erheblich schneller ausgeführt werden.

Beobachtungsmethode und Empfindlichkeit.

Die Ablesung der Ausschläge geschieht am besten in der von Hrn. Wien angegebenen Weise, indem man einen Lichtspalt in dem Spiegel des Instrumentes mit Hülfe eines Fernrohres beobachtet, welches mit Oculartheilung versehen ist. Unter dem Einfluss des zu messenden Wechselstromes verwandelt sich dann das leuchtende Spaltbild infolge der Schwingungen des kleinen Spiegels in ein helles Rechteck, dessen Breite der Amplitude der Schwingungen proportional ist. Befindet sich das Ablesefernrohr in unmittelbarer Nähe des Spiegels, so ist die beobachtete Grösse des Ausschlages in

Theilen der Ocularskala von der Entfernung des Lichtspaltes nahezu unabhängig und ceteris paribus fast ausschliesslich durch die Vergrösserung des Fernrohres bedingt. Für die Genauigkeit der Ablesungen ist es jedoch vortheilhaft, bei möglichst grossem Abstand zwischen Spiegel und Spalt zu arbeiten, da bei grösserer Entfernung das Spaltbild unter Voraussetzung eines tadellosen Spiegels schmäler und schärfer erscheint.

Da das Instrument durch mechanische Erschütterungen und magnetische Störungen äusserst wenig beeinflusst wird, besitzt es eine vortreffliche Ruhelage, und es braucht bei der Benutzung desselben auf besondere Stabilität des Aufstellungsortes nicht gesehen zu werden. Auch wird es im Gegensatz zu dem optischen Telephon durch Schallschwingungen nicht merklich erschüttert, selbst wenn diese die Periode seines Eigentones besitzen. Hingegen muss man bei der Aufstellung des Instrumentes darauf Rücksicht nehmen, dass es in angemessener Entfernung von dem Elektromagneten des Saitenunterbrechers seinen Standort erhält, weil es sonst, infolge der direkten magnetischen Einwirkung, niemals ein scharfes Spaltbild liefert, selbst wenn kein Strom seine Rollen durchfliesst. Meiner Erfahrung nach ist eine Entfernung von 4 m zwischen Instrument und Unterbrecher zur Beseitigung der genannten Störung vollkommen ausreichend. Auch kann man unter Anwendung eines eisernen Schutzringes, welcher den Elektromagneten des Unterbrechers umgiebt, sowie durch geeignetes Drehen und Neigen desselben die nothwendige Entfernung auf 1 bis 2 m herabdrücken. 1)

Zur Beurtheilung der Empfindlichkeit des Instrumentes sowie des Genauigkeitsgrades der Messungen ist die folgende

1) Auch das Wien'sche optische Telephon wird durch directe magnetische Einwirkung des Saitenunterbrechers auf die Membran merklich beeinflusst. Ich glaubte zuerst, dass die beobachteten Störungen lediglich akustischen Ursprungs seien und wählte daher den Aufstellungsort für den Saitenunterbrecher ausserhalb des Fensters in etwa 1,3 m Entfernung von dem Telephon. Es zeigte sich jedoch, dass hierdurch die Störungen nicht beseitigt waren, obwohl der Ton der Unterbrechersaite nicht mehr im Zimmer gehört werden konnte. Dagegen verschwanden die Störungen vollständig, als der Unterbrecher innerhalb des Arbeitszimmers, jedoch 4 mm Entfernung von dem Telephon aufgestellt wurde, während nunmehr der Ton der Saite wieder deutlich vernehmbar war.