Titel: | W. A. Nippoldt's Telephonbrücke zum Messen von Erdleitungswiderständen. |
Fundstelle: | Band 261, Jahrgang 1886, S. 202 |
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W. A. Nippoldt's Telephonbrücke zum Messen von
Erdleitungswiderständen.
Mit Abbildungen.
Nippoldt's Telephonbrücke zum Messen von
Erdleitungswiderständen.
Das von Dr. W. A. Nippoldt in Frankfurt a. M.
angegebene und von Hartmann und Braun in
Frankfurt-Bockenheim ausgeführte Instrument in Taschenformat ist für die Technik
bestimmt und soll keinen Anspruch auf gröſste Genauigkeit der Messungen erheben. Ob
ein Erdleitungswiderstand zu 25 oder 28 Ohm gemessen wurde, ist von geringer
Bedeutung; denn es ist sicher anzunehmen, daſs solche Widerstände innerhalb mäſsiger
Zeiträume weit gröſseren Schwankungen unterworfen sind. Von gröſserer Bedeutung als
in der Telegraphie ist das zu besprechende Instrument in der Blitzableitertechnik. Es ist allgemein anerkannt, daſs hier eine
ungenügende Ableitung ein Abspringen des Blitzes von der Leitung leicht ermöglichen
kann. Die bemerkenswerthen Versuche Töpler's, über welche in der Elektrotechnischen Zeitschrift, 1884 S. 246 ff. berichtet ist, haben
gezeigt, daſs selbst eine Ableitung von wenigen Siemens-Einheiten das Abspringen der
hoch gespannten Elektricität unter Verhältnissen nicht verhindern konnte, welche
mehr oder weniger auch bei Blitzableitern vorliegen. Diese Versuche haben aber auch
gezeigt, daſs ein Abspringen der Elektricität um so weniger stattfand, je besser die
Erdleitung beschaffen war. Da also das vorliegende Meſsinstrument besonders bei
Blitzableiteranlagen verwendet werden soll, so wurde bei dessen Construction das
Hauptaugenmerk auf leichte Handhabung und Tragbarkeit gerichtet. Das Prinzip der
Messung ist dasselbe, welches bereits im Centralblatt für
Elektrotechnik, 1884 S. 589 erwähnt ist und das Nippoldt im J. 1868 zuerst zur Bestimmung der Leitungsfähigkeit von
Elektrolyten in Anwendung brachte, d. i. Ausschluſs der Polarisation durch
Verwendung von Wechselströmen; dazu tritt an Stelle eines Elektrodynamometers, nach
Vorschlag von Kohlrausch, ein Telephon. Nach Nippoldt's früheren Untersuchungen vermochten selbst
Wechselströme die beiden in die Flüssigkeit tauchenden Elektroden unter bestimmten
Verhältnissen zu polarisiren, so daſs im Dynamometer ein Ausschlag entstand, welcher
sowohl gröſser, als auch kleiner ausfiel, als er ohne Polarisation hätte sein
sollen, je nachdem die Spannung des Elektromotors gröſser oder kleiner war als ein
bestimmter mittlerer Werth. Durch Verminderung der Stromdichte an den Elektroden,
d.h. durch Vermehrung der Oberfläche der letzteren konnte dagegen die Polarisation
innerhalb der Grenzen der Spannung, zwischen denen die Untersuchungen stattfanden,
auf einen völlig zu vernachlässigenden Mindestwerth gebracht werden. Da also selbst
Wechselströme eine Polarisation der Elektroden von völlig gleichem Metall
herbeiführen können, so wird sich, wenn man in den Stromkreis zwei Erdplatten
einschaltet, von denen die eine als Hilfsplatte aus anderem Metalle ist als die
Platte, deren Uebergangswiderstand gemessen werden soll, fast stets eine
Polarisation bemerkbar machen, welche in einem Elektrodynamometer auch ohne
sonstiges Mitwirken einer anderen Stromquelle einen Ausschlag erzeugt, der ein
sicheres Messen wesentlich beeinträchtigt. Um so erfreulicher ist es, daſs in dem
Telephon Ströme von unveränderlicher Stärke völlig wirkungslos sind.
Fig. 1., Bd. 261, S. 203
Um den Apparat so handlich wie möglich zu machen, wurde ein Telephon gewählt, welches
möglichst geringe Abmessungen besitzt. Dasselbe ist von Hartmann und Braun in Frankfurt-Bockenheim construirt und enthält einen
aufgeschnittenen stählernen Flachring, welcher als Magnet dient. Die beiden
Polschuhe mit den Inductionsspulen sind nach der Mitte des Ringes verlängert; das
ganze Telephon hat, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist,
die Form einer flachen, runden Apothekerschachtel und diese Form ist durch das
Hinzufügen eines Meſsdrahtes nebst Schleifcontactes und zweier Vergleichswiderstände
nicht wesentlich geändert worden.
Fig. 2., Bd. 261, S. 203
Fig. 2 zeigt nach dem Centralblatte für Elektrotechnik, 1886 * S. 160 das Schema des Apparates:
aAOsBb ist der Meſsdraht der nach Kirchhoff abgeänderten Wheatstone'schen Drahtcombination, R der aus
zwei Theilen bestehende bifilare Vergleichswiderstand von 9 bezieh. 1 Ohm, welcher
entweder je nach der Stellung des Umschalters df
vollständig, oder nur mit dem kleineren Theile zu 1 Ohm eingeschaltet wird. An b und d wird der zu
messende Widerstand W angelegt; es bedeutet den Schleifcontact, c und d stehen mit der secundären Spule eines kleinen Stöhrer'schen Inductionsapparates in Verbindung,
welcher unmittelbar auf einem Trockenelemente angebracht ist. Die letzten beiden Apparate
sind in einem zum Umhängen mit Schulterriemen versehenen Ledergehäuse geborgen; ein
besonderes Gefach desselben dient zur Aufbewahrung des Telephons mit Drahtbrücke.
Von den vier vom Telephon ausgehenden, zu einem kurzen Kabel vereinigten Drähten
sind die zwei für den Inductor I bestimmten mit grüner
Umklöppelung versehen, während die beiden anderen für den zu messenden Widerstand
W schwarzgrün umklöppelt und an den Enden mit
Klemmschrauben versehen sind. Die Skala ist an der der Telephonöffnung gegenüber
stehenden, um etwa 330° drehbaren Deckscheibe angebracht (vgl. Fig. 1); an dieser ist auch der Schleifcontact
befestigt, welcher jedoch nebst dem kalibrirten Meſsdraht zum besseren Schütze im
Inneren gelegen ist. Der Zeiger für die Skala befindet sich am Gehäuse, die Ablesung
geschieht unmittelbar in Ohm. Die Messungen umfassen bei den Apparaten für den
gebräuchlichsten; Zweck (Blitzableiter): die
Widerstände von 0,1 bis 100 Ohm, während die Bewegung des Schleifcontactes zum
Zwecke der leichteren Einstellung noch etwas über diese Grenzen (bis 0,06 bezieh.
150 Ohm) hinausreicht.
Fig. 3., Bd. 261, S. 204
Fig. 1 zeigt die Ansicht der Telephon-Meſsbrücke und
Fig. 3 den ganzen Apparat mit für den Zugang zu
den Trockenelementen geöffneter Seitenthür Z, wie er
sich in dem Augenblicke dem Beschauer darstellt, in welchem die aus der vorderen
Tasche herausgenommene Meſsbrücke mit ihren vier Drahtenden einerseits bei K und K1 an den Inductionsapparat Sr, andererseits mit den Klemmen V und V1 an den zu messenden
Widerstand angelegt werden soll.