gewickelt, dessen Durchmesser nur 0",0075 engl. betrug. Verband man zwei der gleichliegenden Enden mit einander und die beiden anderen mit einer starken Batterie, so lief der Strom durch beide Spiralen in entgegengesetzter Richtung, und ertheilte daher dem Eisen entgegengesetzte Magnetismen. Beide Wirkungen mussten vollkommen gleich seyn; denn das Eisen erhielt hierdurch nicht die geringste Spur von Magnetismus, während derselbe sehr stark war, wenn der Strom nur durch eine Spirale ging. Hierdurch wäre das obige Gesetz auch für elektromagnetische Erregung bewiesen, wenn nicht dergleichen Versuche mit sich compensirenden Spiralen immer etwas Unbefriedigendes hätten. Es wurden daher noch folgende directere Versuche angestellt,

Ein Eisencylinder von 8" Länge und 1" Dicke wurde der ganzen Länge nach mit einer Spirale umgeben, die als Inductionsspirale mit dem oben erwähnten Multiplicator verbunden wurde. Hierüber wurde eine zweite Spirale gewickelt, deren Draht wie oben 0",06 engl. Durchmesser hatte, in den Zwischenräumen der Windungen aber ein dünner Draht von 0",0075 engl. Durchmesser. Die Anzahl der Windungen in beiden Spiralen war vollkommen gleich. Durch jede dieser Spiralen wurde nach einander ein Strom von gleicher Stärke, der an der Wage mit 200 Milligrm. gemessen wurde, bindurch geleitet. Wird der Strom aufgehoben, so entsteht durch Verschwinden des Magnetismus, wie früher, ein Inductionsstrom, der am Multiplicator beobachtet wird. Die folgende Tabelle IV enthält die vier zusammengehörigen Beobachtungen, die hier einzeln aufgeführt sind, um ihre Uebereinstimmung zu zeigen:

Tabelle IV.

a.

Spirale von dickem Drahte

1. 2. 3. 4. Mittel.

11,311,811,711,6 11,65 Spirale von dünnem Drahte 11,4 11,8 11,8 11,6 11,60

Aus dieser Tabelle ersieht man, dafs sowohl die Abweichungen der einzelnen Beobachtungen, als die der Mittel völlig in die Gränzen der Beobachtungsfehler fallen.

I

40

Aber es war auch interessant und wichtig zu untersuchen, ob dieses Gesetz auch für andere Formen der Umwicklung, z. B. mit Kupferstreifen, gültig sey. Ueber die Mitte eines Eisencylinders von S' Länge und 11⁄2" Dicke, der ganz mit einer Inductionsspirale umgeben war, wurde ein auf beiden Seiten mit Band beklebter Kupferstreifen von 19' Länge, 1" Breite und " Dicke in 21 Windungen spiralförmig über einander gewunden; mit ihm zugleich, also zwischen den Windungen, ein dünner Kupferdraht von 0",0075 Durchmesser. Die Querschnitte des Drahtes und des Streifens verhielten sich daher wie 4: 2500. Dasselbe Verfahren wie früher, nur wurde ein mit 600 Milligrm. an der Wage gemessener Strom genommen, weil bei der geringen Anzahl Windungen die Magnetisirung des Eisens sonst zu schwach geworden wäre.

Es ergiebt sich also aus diesen Versuchen, dass die gröfsere oder geringere Dicke der Drähte einer elektromagnetischen Spirale, bei gleicher Stärke des Stromes und bei einer gleichen Anzahl Windungen, in Bezug auf ihre Magnetisirungsfähigkeit völlig gleichgültig ist. Es darf aber natürlich hierbei nicht vergessen werden, dass dickere Drähte einen geringeren Leitungswiderstand darbieten, also, um einen gleichen Strom hervorzubringen, nur schwächere Elektromotoren bedürfen.

III. Ueber den Einflufs der Weite der Windungen einer elektromagnetischen Spirale auf den Magnetismus des

Eisenkerns.

12.

In der oben erwähnten Abhandlung (über die Gesetze der magnetoelektrischen Spirale) findet sich in Bezug auf magneto-elektrische Erregung das durch mannigfache Versuche bestätigte Gesetz aufgestellt, dafs die elektromotorische Kraft, welche der Magnetismus in einer ihn umgebenden Spirale erregt, bei jeder Weite der Windungen dieselbe sey. Auch dieses Gesetz wurde umgekehrt für elektromagnetische Ströme geprüft. Es wurden daher sieben Rollen von Kupferblech, wie die früher beschriebenen, mit Drahtspiralen, wovon jede genau aus 79 Windungen bestand, umgeben; die Spiralen konnten in einander geschoben werden, und in der innersten, welche als Inductionsspirale diente und mit dem Multiplicator verbunden war, befand sich ein Eisenkern von 8" Länge und 1" Dicke.. Die anderen sechs Spiralen konnten, jede für sich, auf die früher beschriebene Weise mit den Spiralen der Wage und der Batterie in Verbindung gesetzt werden. Die Durchmesser dieser Spiralen waren folgende:

VI.

Spirale I. II. III. IV. V. Durchmesser derselben 2" 2",3 2",6 2",9 3",3 3",7.

Die Methode zur Messung des Magnetismus ist die früher angewandte. Der constante Strom, der hinter einander durch diese sechs Spiralen geleitet wurde, betrug 500 Milligrm., an der Wage gemessen. Versuche ohne Eisenkern wurden nicht angestellt, weil es nicht auf das absolute Maafs des erregten Magnetismus ankam, sondern auf den Einfluss der Weite der Windungen, der für die innerste Inductionsspirale, wie für den Eisenkern derselbe ist.

Die folgende Tabelle enthält die beobachteten Ablenkungen, wovon jede das Mittel aus vier zusammengehörigen Beobachtungen ist:

1 1

Aus dieser Tabelle ersieht man, dafs die im Eisen erzeugten Magnetismen ein wenig an Kraft abnehmen, je weiter die Spiralen von dem Eisen entfernt sind. Diese Abnahme ist indessen nur eine geringe Gröfse, indem bei einem Durchmesser der Spiralen von 2" bis 3",7 die magnetische Intensität sich nur um oder verringert. Gleichwohl ist dieselbe nicht blofs zufälligen Umständen zuzuschreiben, sondern wohl dadurch zu erklären, dafs bei den Endwindungen der weiteren Spiralen ein Theil der magnetisirenden Wirkung verloren geht. Einige besonders angestellte Versuche haben nämlich gezeigt, dafs eine, in der Verlängerung einer elektromag

netischen Spirale oder eines elektromagnetischen Eisenkerns befindliche Inductionsspirale von jener zwar eine schwache, aber entschiedene Wirkung erfährt; ferner ist es bekannt, dafs eine elektromagnetische Spirale auf einen in ihrer Verlängerung befindlichen Eisenkern, wenn auch nur schwache, magnetische Wirkung ausübt. Es steht also fest, dafs das Element eines Stromes nicht nur auf die in der Ebene der Windung befindlichen Eisentheile, sondern auch auf die nebenliegenden wirkt. Indessen erstreckt sich dieser vertheilende Einflufs nicht weit, und verschwindet bei einer gewissen Gröfse des Winkels. Es seyen (Taf. II Fig. 5) a und a' zwei Drahtwindungen im Durchschnitte und man m'a'n' der Winkel, innerhalb dessen die Wirkung des Stromes noch merklich sey, so wird nach dem Biot'schen Gesetze: dafs die Wirkung der Ströme sich umgekehrt verhält wie die Entfernung, der Einfluss von a' auf m'n' gleich seyn, dem vertheilenden Einflusse von a auf mn, oder M

M

-.mn= .m'n', wo M die magnetisirende Kraft

ac

a'c'

Was

ausdrückt. Es werden die weiteren Windungen auf den Eisenkern zwar schwächer, aber in demselben Verhältnisse auch auf mehr Elemente desselben wirken. aber die Endwindungen betrifft, so geht, wie aus der Figur ersichtlich ist, bei den Windungen von gröfserer Weite ein Theil verloren. Ist der Eisenkern seiner ganzen Länge nach bewickelt, so wird bei der letzten Windung b, b' der engeren sowohl als der weiteren Spirale, die Seitenwirkung auf die Hälfte beschränkt, bei den Windungen d, d' aber, die mehr vom Ende abstehen, ist nur die weitere Windung im Nachtheile. Der Unterschied wird daher desto unmerklicher werden, je länger der ganze Eisenkern im Verhältnisse zum umwundenen Theile ist. Will man das aber durch Versuche bestätigen, so tritt der Uebelstand ein, dafs diese feinen Unterschiede verdeckt werden durch die Unregelmäfsig