Titel: | Galvanoskop zum Untersuchen von Blitzableitern; von Keiser und Schmidt in Berlin. |
Autor: | Keiser , Schmidt |
Fundstelle: | Band 218, Jahrgang 1875, S. 29 |
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Galvanoskop zum Untersuchen von Blitzableitern;
von Keiser und Schmidt in
Berlin.
Mit Abbildungen.
Keiser und Schmidt's Galvanoskop zum Untersuchen von
Blitzableitern.
Daß ein falsch angelegter Blitzableiter für das Gebäude gefährlicher ist, als kein
Blitzableiter, ist wohl so bekannt, wie die Grundsätze, nach denen ein Blitzableiter
richtig anzulegen ist. Nichts desto weniger sind – und nicht blos in kleinen
Städten – Anlagen hergestellt worden, welche den Anforderungen an einen
Blitzableiter keineswegs genügen. Ohne hier ausführlich die durch wissenschaftliche
Untersuchungen festgestellten Grundsätze für die Anlage von Blitzableitern zu
besprechen, lassen wir für diesmal nur die Beschreibung eines Instrumentes folgen,
welches wir für die Untersuchung angelegter Blitzableiter construirt haben. Dasselbe
dient einmal zur Prüfung der metallischen Leitung und dann zu der einer richtig
hergestellten Verbindung mit dem Grundwasser (Erdleitung).
Textabbildung Bd. 218, S. 29
Es darf der Widerstand der metallischen Leitung eine Siemens-Einheit nicht
erreichen. – Ob dies der Fall ist, zeigt das Instrument bei Prüfung I an. Die metallische Leitung des Blitzableiters
wird mittels zweier Drähte, deren einer an der Spitze des Blitzableiters
befestigt ist, während der zweite an der Stelle an die metallische Leitung
gelöthet wird, wo dieselbe in die Erde geht, in die Polschrauben B, B des Instrumentes eingeschaltet. Ein Element mit
geringem inneren Widerstand wird mit den Klemmschrauben K und Z verbunden. Durch zwei durch
Umstöpselung schnell auszuführende Ablesungen des Ausschlags der Magnetnadel ist
man im Stande zu beurtheilen, ob der Widerstand des Blitzableiters größer ist
als eine Siemens-Einheit. Bei der ersten Schaltung durchläuft der Strom
die Windungen des Galvanoskops und einen mit eingeschalteten Widerstand U; bei der zweiten Schaltung wird anstatt des
Widerstandes U die metallische Leitung mittels der
an die Klemmen B, B gelegten Drähte in den
Stromkreis gebracht. Ist der Ausschlag bei der zweiten Schaltung geringer als
bei der ersten, so ist der Widerstand der Leitung größer als eine
Siemens-Einheit, und es muß die Leitung genau nachgesehen werden.
Während so der Widerstand der metallischen Leitung sicher festzustellen ist, stößt
man auf Schwierigkeiten bei Bestimmung der Güte der Erdleitung, weil bei der
Einschaltung des Instrumentes zwischen zwei Erdplatten die letzteren als Erdbatterie
wirken und einen Strom durch das Instrument senden. Das Instrument erhielt nun so
wenig Umwindungen, daß es von diesen Strömen nicht beeinflußt wird. Durch vielfach
wiederholte Messungen und Untersuchungen ist festgestellt, daß ein Ausschlag
zwischen 20 bis 30° der Magnetnadel des Instrumentes eine zweifellos gute,
ein Ausschlag darunter eine mangelhafte Erdleitung, kein Ausschlag endlich keine
Verbindung mit der Erde anzeigt.
Um die Erdleitung zu untersuchen, muß eine zweifellos gute Hilfserdleitung
hergestellt werden; ist ein Brunnen, Teich oder Fluß in der Nähe, so legt man in
eines dieser Gewässer eine Erdplatte von 0qm,5 Fläche, welche mit einem 1mm,5 starken Kupferdraht verbunden ist. Ist natürliches Wasser oder ein
Brunnen nicht vorhanden, so muß man bis zum Grundwasser graben. Der Draht dieser
Hilfserdleitung wird in die Klemmschraube geschaltet, welche bei Prüfung I den Draht
von der Spitze des Blitzableiters aufnahm; der andere Draht von Prüfung I bleibt in
seiner Klemmschraube. Daß zu solchen Messungen ein gewöhnliches Galvanoskop nicht
ausreicht, ist ebenso klar, wie daß complicirte Untersuchungsinstrumente für wenig
Geübte und mit galvanischen Messungen nicht Vertraute unbrauchbar sind. Das von uns
construirte Instrument kann von Jedem, welcher Blitzableiteranlagen ausführt, ohne
daß er sich Vorkenntnisse anzueignen hat, benützt werden.
Textabbildung Bd. 218, S. 30
Die innere Einrichtung des Instrumentes läßt sich mit Hilfe der nachstehenden
Skizze erklären. Die Galvanoskopnadel hat eine doppelte Umwickelung; die eine
besteht aus einer einfachen Windung (Kupferblech), die andere aus mehreren
Windungen (Draht). Das eine Ende der einen Umwickelung ist bei a mit einem Ende der anderen verbunden; das andere
Ende der einfachen ist mit der Schiene M des linken
Umschalters, das zweite Ende der mehrfachen mit der Schiene E desselben Umschalters verbunden, von dessen langer
Schiene ein Draht nach der Polklemme Z führt.
Von der Verbindungsstelle a der
beiden Umwickelungen läuft ein Draht nach der ersten Klemmschraube B₁, vereinigt sich aber zuvor bei b mit einem von der Schiene G des rechten Umschalters kommenden Drahte und mit dem einen Ende des Widerstandes U, dessen zweites Ende mit der Schiene W des rechten Umschalters verbunden ist. Die Schiene L dieses Umschalters steht mit der zweiten Klemmschraube
B₂, dessen lange Schiene endlich mit der
Polklemme K in leitender Verbindung.
Bei Untersuchung der metallischen Leitung des Blitzableiters wird nun ein Stöpsel
bleibend in das Loch an der Schiene M gesteckt und so
der Zinkpol Z über M mit dem
einen Ende der einfachen Umwickelung (Kupferblech) des Galvanoskops verbunden; den
zweiten Stöpsel steckt man einmal in das Loch der Schiene L und das andere Mal in das Loch der Schiene W. Bei der ersten Stöpselung läuft der Strom vom
Kupfer- oder Kohle-Pol K über L und B₂ durch die
metallische Leitung N nach Klemme B₁, über b und a durch die einfache Windung des Galvanoskops und über M nach dem Zinkpole Z der
Batterie. Bei der zweiten Stöpselung tritt nur der Theil K,
W, U, b des Stromkreises an die Stelle des bisherigen K, L, B₂, N,
B₁, b; es ist also anstatt der durch N angedeuteten metallischen Leitung der Widerstand U eingeschaltet worden.
Bei Untersuchung der Erdleitung werden dagegen die beiden Umschalter in E und L gestöpselt und der
Zinkpol Z dadurch über E,
die mehrfache Umwickelung (Draht) des Galvanoskops, über a,
b, B₁, die Erdleitung N, B₂ und
L mit dem Kupferpole K
verbunden; der Stromkreis ist also wieder geschlossen, durchläuft aber jetzt die
mehrfachen Windungen des Galvanoskops.
Stöpselt man endlich den rechten Umschalter in G, so kann
man die Batterie im Instrumente kurz schließen und zwar entweder durch die einfache
oder durch die mehrfache Umwickelung der Galvanoskopnadel, je nachdem man in den
linken Umschalter den Stöpsel an die Schiene M oder an
die Schiene E steckt, beides natürlich unter
Ausschaltung der Leitung N. Im ersteren Falle ist
nämlich Z über M, die
einfache Windung, a, b und G
mit K verbunden, im anderen aber über E, mehrfache Windung, a, b
und G. Man könnte sich also auf diese Weise zugleich von
der Wirksamkeit der Batterie und von der Unversehrtheit der Windungen des
Galvanoskops überzeugen. Wollte man die letztere Prüfung auch mit auf den Widerstand
U erstrecken, so müßte der Stöpsel aus der Schiene
G in die Schiene W
gesteckt werden.