Titel: | Ewing's magnetische Wage. |
Autor: | Rr. |
Fundstelle: | Band 309, Jahrgang 1898, S. 56 |
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Ewing's magnetische Wage.
Ewing's magnetische Wage.
Dieser Apparat ist eine magnetische Wage, deren Angaben auf der Abreisskraft zwischen
Magnetpolen beruhen. In den meisten früheren Anordnungen wurde die magnetische
Anziehungskraft auf ein genau bearbeitetes Ende des auf einen bestimmten Durchmesser
abgedrehten Probestückes gemessen. In dem neuen Apparate von Ewing fällt die Bearbeitung der Enden fort, indem die anziehende Kraft
zwischen der Seite des abgedrehten Probestückes und der einen Polfläche eines
Elektromagneten auftritt, von welcher das Probestück durch Belastung des Wagebalkens
abgerissen wird. Das Probestück ist ein auf ¼ Zoll (6,32 mm) abgedrehter Stab von 4
Zoll (10,1 cm) Länge. Es wird über die Pole eines ∪-förmigen Elektromagneten gelegt, der durch einen constanten Strom von
solcher Stärke erregt wird, dass eine magnetisirende Kraft von ungefähr 20
CGS-Einheiten entsteht. Ein Pol des Elektromagneten ist ∨-förmig ausgeschnitten, während der andere Pol eine etwas convexe Oberfläche
hat. Letztere bildet einen Theil eines Cylinders, dessen Achse senkrecht zur
Richtung des Probestückes liegt. In Folge dessen findet Berührung zwischen Pol und
Probestab nur in einem Punkte statt. Die zum Abreissen nöthige Kraft wird durch
einen Wagebalken ausgeübt, dessen Drehpunkt in dem anderen Pole liegt. Die Kraft
wird durch Verschiebung eines Laufgewichtes längs des Wagebalkens gemessen.
Nachdem der Probestab eingelegt ist, wird der Strom zunächst einige Male umgekehrt,
um die Wirkung etwaiger früherer Magnetisirungen auszulöschen. Das Laufgewicht wird
dann bis zu dem Punkte verschoben, dass der Wagebalken unter seinem Einflusse gerade
noch abfällt, wenn durch sein Emporheben der Probestab mit dem convexen Pol in
Berührung gebracht wird.
Der Probestab braucht ausser genauem Abdrehenkeine weitere Bearbeitung. Seine Berührung mit dem
convexen Pol ist eine vollkommen zuverlässige. Er kann herausgenommen und wieder
eingelegt werden, ohne dass der Charakter des Contactes geändert wird. Die
Construction des Wagebalkens ist derart, dass der von ihm getragene Probestab den
Pol immer an derselben Stelle berührt.
Der Werth der magnetisirenden Kraft wurde zu ungefähr 20 CGS-Einheiten gewählt, weil
es bei kleineren Kräften vorkommt, dass die BH-Curven verschiedener Eisenproben sich kreuzen, d.h. dass die
Aufeinanderfolge der Proben, nach ihrer Güte geordnet, sich ändert, wenn die
magnetisirende Kraft verändert wird. Diese Aenderung tritt nicht mehr ein, wenn die
magnetisirende Kraft von der Grössenanordnung 20 CGS-Einheiten ist. Ist eine Probe
gut bei H = 20, so bleibt sie auch gut bei grösseren
Werthen von H. Ewing hat H
= 20 gewählt, weil dabei einerseits der Unterschied zwischen schlechten und guten
Proben scharf ausgeprägt ist, andererseits aber diese Kraft genügend hoch ist, um
eine Aenderung in der Reihenfolge der nach ihrer Güte geordneten Proben bei
grösseren Kräften auszuschliessen.
Die Theilung der Scala am Wagebalken ist linear, so dass gleiche Abschnitte gleichen
Unterschieden in B für denselben Werth von H entsprechen. Die Ablesung gibt unmittelbar den zu H = 20 gehörigen Werth von B. Diese lineare Theilung ist deshalb möglich, weil der auf das Probestück
entfallende Theil der magnetisirenden Kraft, trotzdem dass der Erregerstrom immer
den gleichen Werth hat, doch nicht für alle Probestücke constant ist. Ein Probestück
von hoher Permeabilität verstärkt die Induction im magnetischen Pfade und in Folge
dessen wird ein etwas grösserer Theil der magnetisirenden Kraft im Elektromagneten
selbst aufgebraucht. Dadurch kommt es, dass die Induction im Probestücke weniger
hoch ausfällt als seiner grösseren Permeabilität entspricht. Das bessere Material
ist daher einer etwas geringeren magnetisirenden Kraft ausgesetzt, als das
schlechtere. Die Abreisskraft wächst schneller als die Induction, jedoch sind die
Verhältnisse derart gewählt, dass durch den oben erklärten Einfluss des permanenten
Theiles des magnetischen Pfades dieser Unterschied ausgeglichen wird, so dass über
den Maassbereich des Instrumentes die beobachteten Unterschiede in der Abreisskraft
den Unterschieden direct proportional sind, welche B
annehmen würde, wenn H constant wäre. Der Apparat wird
durch Anbringung eines festen und geeignete Wahl des verschiebbaren Gewichtes derart
geaicht, dass die Scala für ein Normalprobestück von bekannten magnetischen
Eigenschaften richtig anzeigt.
Dieses Normalprobestück wird mit dem Apparate geliefert und dient bei Gebrauch zur
Einstellung des Erregerstromes mittels eines Rheostaten derart, dass das
verschiebbare Gewicht an jenem Punkte des Wagebalkens steht, der bei H = 20 der bekannten Induction im Normalstabe
entspricht. Letzterer dient als ein Mittel zur Einstellung auf die richtige
Erregerstromstärke, wodurch ein Ampèremeter entbehrlich wird. Die Stromquelle ist
eine kleine Sammlerzelle. Um mit dem Apparate Proben zu untersuchen, legt man
zunächst den Normalstab ein und stellt die Kurbel des Rheostaten in eine solche
Lage, dass bei der dem Probestabe entsprechenden Stellung des verschiebbaren
Gewichtes der Wagebalken gerade abfällt, wenn er mit dem Finger gehoben worden ist.
Dann wird der Normalstab entfernt und das Probestück eingelegt. Man verschiebt nun
das Gewicht, bis man den Abreisspunkt findet. Um die Constanz des Stromes zu prüfen,
wird zum Schluss wieder der Normalstab eingelegt. (E.-T.-Z., 1898 S. 325.)
Rr.