Titel: | Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie. |
Autor: | Adolf Prasch |
Fundstelle: | Band 321, Jahrgang 1906, S. 186 |
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Neuerungen auf dem Gebiete der
Wellentelegraphie.
Von Ing. Adolf Prasch,
Wien.
(Fortsetzung von S. 172 d. Bd.)
Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie.
Der Wellenmesser von de Forest und James E.
IvesElectrical World, Bd.
43 S. 1704. ist in der Form durchaus symmetrisch und enthält zwei
veränderliche Kondensatoren und zwei veränderliche Selbstinduktionen, die zu beiden
Seiten einer Funkenstrecke angeordnet sind. Die Kondensatoren bestehen aus 43 mit
Stanniol belegten quadratischen Glasplatten von 22 cm Seitenlänge. Die einzelnen
Belegungen stehen mit Kontaktknöpfen in Verbindung, so dass durch eine Schaltkurbel
je nach Bedarf mehr oder weniger Kapazität in den Messkreis geschaltet werden kann.
Die Glasplatten dieser Kondensatoren sind, um eine genauere Abstufung der Kapazität
zu ermöglichen, nicht gleichmässig stark, sondern ihre Dicke stuft sich von 6 mm bis
0,8 mm ab.
Die beiden Selbstinduktionen bestehen aus je zwei konzentrischen Ringen aus 2,5 mm
Kupferdraht, deren jeder von einem Hartgummiring getragen wird. Die beiden grösseren
Ringe sind starr in der lotrechten Ebene befestigt und haben einen Durchmesser von
286 mm. Die beiden inneren Ringe lagern auf einer gemeinsamen wagerechten Achse, die
in der gleichen Ebene wie die äusseren Ringe liegt. Durch eine Kurbel können diese
beiden inneren Ringe gleichzeitig verdreht werden, und lässt sich so die
Selbstinduktion in sehr scharfer Abstufung verändern. Ein mit der Kurbel verbundener
Weiser zeigt an einer festen Skala die Grösse der jeweiligen Welbstinduktion an.
Textabbildung Bd. 321, S. 185
Fig. 53.
In der schematischen Darstellung der Stromverbindung dieses Wellenmessers (Fig. 53) stellen C1C2 die beiden Kondensatoren, R1R2 die äusseren und r1r2 die inneren Ringe der Selbstinduktion dar. Die
inneren Ringe stehen einerseits mit den inneren Belegungen der Kondensatoren
anderseits durch einen Schleifkontakt mit dem zugehörigen äusseren Ringe in
Verbindung. Die äusseren Belegungen der Kondensatoren führen zur Funkenstrecke F und die zweiten Enden der äusseren Ringe zu dem
Kontaktrahmen K, der sich am oberen Ende des
Instrumentes befindet. Dieser Kontaktrahmen besteht aus einem rechteckigen
Messingstabe von 3 mal 6 mm Querschnitt, welcher in Form eines rechteckigen Rahmens
abgebogen wird. Die leitende Verbindung der äusseren und inneren Ringe wird durch
zwei kleine flache, konzentrisch angeordnete Messingringe, die auf den inneren
Hartgummiring aufgesetzt sind, und durch zwei längs derselben schleifende kleine
Metallbürsten hergestellt. Der Stromkreis, dessen Wellenlänge gemessen werden soll,
wird mit dem Kontaktrahmen in Verbindung gebracht.
Für die Eichung des Instrumentes wurden Lechersche
Drähte benutzt, die sich dann mit einem Schwingungskreis in Resonanz befinden, wenn
ihre Länge gleich einem Viertel oder einem ungeraden Vielfachen von einem Viertel
der Wellenlänge dieses Schwingungskreises ist. Zu diesem Zwecke wurden zwei blanke
Kupferdrähte von 2 bis 5 mm Durchmesser mit einem Abstande von 15 cm innerhalb der
Mauern eines 37 m langen und 15 m breiten Bodenraumes parallel zueinander und in
einem Abstande von 1,2 m vom Fussboden in drei Reihen ausgestreckt und bei den
Abbiegungen (Fig. 54) kreuzweise miteinander
verbunden. Die Drähte selbst waren in Längen von 3 m unterteilt, an den Enden zu
Schlingen gebogen und mit einer starken Schnur so verknüpft, dass sich zwei
zugehörige Schlingen oder Oesen nicht metallisch berühren konnten. Im Bedarfsfalle
wurden diese Drähte durch kurze Stücke der gleichen Drahtsorte, die genau in die
Oesen einpassten, leitend verbunden. Auf diese Weise konnte man den parallelen
Drähten jede gewünschte Länge geben.
Textabbildung Bd. 321, S. 185
Fig. 54.
Zwecks Durchführung der Eichung wurden die beiden parallelen Drähte bei p1p2 mit dem
Kontaktrahmen K des Messinstrumentes verbunden, sodann
die Funkenstrecke durch ein kleines Induktorium erregt, die in dem Instrumente
elektrische Schwingungen hervorriefen. Diese Schwingungen übertrugen sich auf die
Lecher-Drähte. Nunmehr wurde eine kleine Geisler-Röhre der Quere nach über die freien Enden der
Drähte gehalten und die Kapazität des Instrumentes solange geändert, bis die Röhre
zu glühen begann. Die feine Einstellung geschah durch Verdrehung der inneren Ringe
der Selbstinduktion, bis das Glühen der Röhre den Höchstpunkt erreichte. Es befanden
sich das Instrument und die Paralleldrähte in Resonanz und war dann die
Viertelwellenlänge des Normalinstrumentes gleich der Länge der parallelen Drähte.
Durch schrittweise Verlängerung der Drähte um je drei Meter bis zu 150 m konnte
sonach die Teilung der Skalen bestimmt werden. Diese Arbeit wurde, um sicher zu
gehen, gegen fünfzigmal wiederholt.
Zur Prüfung der Genauigkeit der experimentellen Eichung des Instrumentes wurde die
Viertelwellenlänge des Normalinstrumentes für jede Abteilung der Kondensatoren, bei
der Lage der beweglichen Ringe für den Höchstwert der Selbstinduktion berechnet. Die
berechneten Wellenlängen waren gegenüber den durch die Eichung bestimmten Werten im
Durchschnitt um 2 bisd3 v. H. geringer, was darin die Ursache fand, dass die Eichung
nur mit Viertelwellenlängen in den Lecher-Drähten
durchgeführt wurde. Ganz genaue Ergebnisse erhielt man jedoch dann, wenn die Länge
der Drähte mit dreiviertel einer Wellenlänge oder sonst einem ungeraden Vielfachen
einer Viertelwellenlänge bemessen wurde.
Für die Feststellung der Resonanz wurden sowohl Funkenstrecken als auch Geislerröhren benutzt und lieferten beide gleiche
Ergebnisse. Einen bemerkbaren Einfluss auf die Wellenlänge im Drahte übten weder die
Geislerröhre noch die Funkenstrecke aus, und wurden
Störungen der Messung durch Obertöne nicht bemerkt.
Textabbildung Bd. 321, S. 186
Fig. 55.
Um die Wellenlänge eines Stromkreises LC (Fig. 55) mit diesem Instrument zu messen, wird der
Stromkreis an einer passenden Stelle aufgeschnitten und werden die so gewonnenen
Enden mit dem Kontaktrahmen an den Punkten p1p2 verbunden. Durch diese Kopplung werden, sobald der
Schwingungskreis des Messinstrumentes durch bei F
überspringende Funken in Schwingung versetzt ist, auch in dem zu messenden
Schwingungskreise, sofern dessen Widerstand nicht zu gross ist, sowohl Schwingungen
der Stromstärke als auch des Potentiales entstehen. Die Stärke des schwingenden
Stromes zeigt das Hitzdrahtamperemeter A an, welches in
der Nähe eines Schwingungsbauches des Stromes eingestellt wird. Haben die beiden
gekoppelten Kreise gleiche Schwingungsperioden, so wird nach dem Resonanzgesetz die
auftretende Störung den Höchstwert erreichen. Die Selbstinduktion und die Kapazität
des Messtromkreises werden nun so lange geändert, bis das Amperemeter den grössten
Ausschlag zeigt. Die an der Teilung des Messinstrumentes abzulesende Wellenlänge ist
sodann gleich jener des zu messenden Kreises.
Textabbildung Bd. 321, S. 186
Fig. 56.
Für die Messung der Wellenlänge eines offenen Schwingungskreises, beispielsweise
eines geerdeten Luftdrahtes (Fig. 56), wird der
Messapparat möglichst nahe der Erde eingeschaltet.
(Fortsetzung folgt.)