Titel: | Heber-Elektrometer von Tate. |
Fundstelle: | Band 161, Jahrgang 1861, Nr. XCVI., S. 340 |
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XCVI.
Heber-Elektrometer von Tate.
Aus dem Mechanics'
Magazine, Juni 1861, S. 396.
Mit einer Abbildung auf Tab. VI.
Tate's Heber-Elektrometer.
Die Mängel der Henley'schen Elektrometer sind hinreichend
bekannt. Die hydrostatischen und Torsions-Elektrometer sind zwar für
wissenschaftliche Untersuchungen anwendbar, aber für den gewöhnlichen Gebrauch zu
zart und empfindlich; das Thermo-Elektrometer endlich ist nur für starke
Ladungen anwendbar.
Das in Fig. 17
dargestellte Heber-Elektrometer dagegen ist zugleich hinreichend empfindlich
und zuverlässig; dabei gestattet seine Construction die Vergleichung verschiedener
Instrumente unter einander. Dasselbe beruht auf dem Principe, daß verschiedene
Elektricitätsmengen verschiedene Mengen Flüssigkeit aus einer Heberröhre ausfließen lassen,
worin dieselbe durch Capillar-Anziehung zurückgehalten wird.
A, B ist ein mit Wasser gefülltes Glasgefäß von etwa 4''
Durchmesser, durch den Gutta-percha-Ständer C,
D isolirt. E, G ist ein enger Heber von 0,15''
Durchmesser, an die Gefäßwand, wie gezeichnet, festgekittet. H, I ist ein Auffanggefäß in Form eines Trichters von etwa 3''
Durchmesser, welches mit der Erde durch eine nasse Schnur leitend verbunden ist;
dasselbe steht unter der Oeffnung des Hebers G und ist
mit der in 10tel und 100tel Kubikzoll getheilten Glasröhre K,
L verbunden. N, P ist ein Leitungsdraht in
Verbindung mit dem Conductor der Maschine; er taucht in das Wasser ein.
In das Gefäß wird hinreichend Wasser gegossen und der Heber in Thätigkeit gesetzt,
bis kein Wasser mehr ausläuft, sondern der Heber nur noch durch die Capillarität
gefüllt bleibt. Die Oberfläche des Wassers im Gefäße ist dann etwas höher als die
Heberöffnung G und es bewirkt selbst heftiges Schütteln
kein weiteres Ausfließen.
Nun bringt man die eingetheilte Röhre unter diese Oeffnung und entwickelt die
Elektricität der Maschine, wodurch das Wasser in die Röhre ausfließen wird. Läßt man
die Elektrisirmaschine eine bestimmte Anzahl Umdrehungen in einer bestimmten Zeit
machen, so ist das ausgeflossene Wasser das Maaß für die Wirkungsfähigkeit der
Maschine.
Eine Reihe von Versuchen mit diesem Apparate hat folgende Thatsachen
festgestellt:
1) Für gleiche Mengen ausgeflossenen Wassers ist (bei constanter Thätigkeit der
Maschine) das Product aus der Zahl der Umdrehungen in die entsprechende Zeit
(annähernd) eine constante Größe.
2) Für gleiche Ausflußmengen stehen die Elektricitätsmengen im umgekehrten Verhältniß
der Zeiten.
3) Für constante Ausflußmengen stehen die dynamischen Wirkungen in dem Verhältniß der
Quadrate von der Anzahl der Umdrehungen der Maschine.
4) Die Wirksamkeit der Maschine steht im umgekehrten Verhältniß zum Producte aus der
Zahl der Umdrehungen und der zur Erzeugung einer bestimmten Ladung erforderlichen
Zeit.
5) Bei gleichen Zeiträumen verhält sich die Wirksamkeit einer Maschine umgekehrt wie
die Zahl der zu einer bestimmten Ladung erforderlichen Anzahl Umdrehungen.
Wenn also eine Elektrisirmaschine durch 20 Umdrehungen in einer gewissen Zeit 1/2
Kubikzoll Wasser entläßt, während eine andere ebensoviel durch 10 Umdrehungen bewirkt, so
hat letztere Maschine die doppelte Kraft der ersteren.
Das Heber-Elektrometer macht es auch möglich, zu bestimmen, in welcher Art
verschiedene Flüssigkeiten in Vergleich zu Wasser durch Elektricität zum Ausfließen
kommen. Die Versuche mit verschiedenen Lösungen haben gezeigt, daß sich die
ausgeflossenen Mengen umgekehrt wie ihre specif. Gewichte verhalten, wenn die
Flüssigkeiten gute Leiter der Elektricität waren, wogegen schlechte Leiter ganz
andere Resultate ergaben. Während von reinem Wasser in 20 Umdrehungen per Minute 3/4 Kubikzoll ausfloß, floß von Terpenthinöl
bei derselben Kraft nur etwa 1/4, von nicht flüchtigem Oel nur 1/10, von Alkohol 1/5
Kubikzoll aus.