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DER ELEKTROMAGNETISMUS.
VON
Dr. JULIUS DUB.
ISBN 978-3-642-50558-4 ISBN 978-3-642-50868-4 (eBook) DOI 10.1007/978-3-642-50868-4
DaB Recht der UeberBetzung iBt vorbebalten.
DER
ELEKTROMAGNETISMUS.
VON
Dr. JULIUS DUB.
MIT 120 IN DEN TEXT EINGEDRUCKTEN HOLZSCHNITTEN.
BERLIN.
VERLAG VON JULIUS SPRINGER.
1861.
VOR RE D E.
In der kurzen Zeit, seitdem der Elektromagnetismus bekannt
ist, sind in der Erforschung der Gesetze desselben bereits gros se
Fortschritte gemacht worden. Allein die grosse Zahl der ange
stellten Untersuchungen, die in den verschiedenen wissenschatt
lichen Journalen zerstreut sind und überdies noch einer sichtenden
Kritik bedürfen, erschwert den Ueberblick über die bis jetzt
erlangten Resultate der Forschungen in dem J\;laasse, dass ein
solcher nur einem angestrengten Studium möglich wird.
Aus diesen Gründen habe ich es unternommen, die bisher
nur dem forschenden Sachkenner zugänglichen Lehren des Elek
tromagnetismus nicht allein den Physikern, denen dieses Studium
ferner liegt, sondern auch den Technikern, welche den Elektro
magnetismus praktisch anwenden, sowie endlich dem gebildeten
Publikum, dessen Interesse für die Anwendung dieser Kraft sich
von Tag zu Tag steigert, näher zu führen. Zu dem Zwecke sind
die bis jetzt als richtig anerkannten Gesetze systematisch zusammen
gestellt und wissenschaftlich begründet, die Mängel einiger For
schungen nachgewiesen und die durch dieselben erregten Zweifel
gehoben worden.
VI Vorrede.
Ausserdem habe ich mich bemüht, noch vorhandene Lücken
durch neue Untersuchungen auszufüllen, und dadurch mehreren
Gesetzen eine allgemeinere Geltung oder festere Begründung zu
verschaffen.
Die Anwendung, welche man bis jetzt von dem Elektro
magnetismus gemacht hat, konnte in dem vorliegenden Werke
nicht besprochen werden. Denn obschon das Ziel, das sich gleich
nach der Entdeckung dieser Art des Magnetismus die Physiker
gesteckt hatten, nämlich ihn als Triebkraft anzuwenden, nicht
erreicht worden ist, sondern die neuesten Forschungen eine solche
Anwendung für jetzt und wahrscheinlich auch für die Folge als
unmöglich herausgestellt haben; so ist doch diese Kraft ander
w~itig bereits so mannigfach nutzbar gemacht worden, dass eme
Darlegung der Anwendung zu umfangreich geworden wäre, und
daher einer späteren Arbeit vorbehalten bleiben musste.
Aus demselben Grunde, den Umfang des Werkes nicht zu
sehr zu vergrössern, habe ich mich auch veranlasst gefunden,
einen kleinen Theil der Lehren des Elektromagnetismus selbst zu
übergehen, nämlich die durch diese Kraft hervorgerufenen Rota
tionen, insofern sie nicht bei den Maschinen zur Sprache kommen.
Die Begründung dieses Theiles der elektromagnetischen Erschei
nungen würde besonders aus dem Grunde zu umfangreich werden,
weil sie nicht ohne Besprechung der elektro-dynamischen Gesetze
möglich ist. Ich halte das Uebergehen der hieher gehörigen
Erscheinungen um so mehr für gerechtfertigt, weil bereits um
fassende und gründliche Darstellungen derselben das hier zu
Gebende nur als eine compendiöse Wiederholung erscheinen lassen
müsste.
Vorrede. VII
Die grosse Ausdehnung, welche die Darstellung tier Lehren
des Elektromagnetismus erlangt hat, findet besonders darin ihren
Grund, dass die bis jetzt aufgestellteu Gesetze meist nur für enge
Gränzen Geltung haben und daher in grosser Zahl vorhanden
sind. Das Ziel der gesammten Forschungen, durch die Gesetze
die Kraftäusserungen eines Magneten aus den gegebenen Bedin
gungen für einen jeden Fall zu bestimmen, liegt leider noch fern.
Nach Erreichung desselben werden die Lehren des Elektromagne
tismus in wenige Sätze gefasst werden können, sie werden alsdann
vielleicht wie das 0 hm 'sehe Gesetz für die Erscheinungen an der
voltaischen Säule in einer oder doch nur in wenigen Formeln
bestehen.
Für diejenigen Leser, denen es nicht um die wissenschaftliche
Begründung des bisher Gefundenen zu thun ist, und die doch den
Wunsch hegen, sich einen Ueberblick über die bereits bekannten
Thatsachen auf dem Gebiete des Elektromagnetismus zu ver
schaffen, ist noch zu bemerken, dass der letzte Abschnitt die
Resultate aller bisherigen Untersuchungen im Zusammenhange
darstellt, so dass derselbe einerseits den Inhalt des ganzen Werkes
giebt, andererseits aber als ein gesondertes Ganzes betrachtet und
studirt werden kann, über welches die vorhergehenden Abschnitte
näheren Aufschluss ertheilen.
Berlin, 1m Juli 1860.
Julius Dub.
Inhaltsverzeichniss.
Vorrede . . • . . . . • .
Abschnitt 1.
Seite
.III
Die Gesetze der Nadelablenkung durch den galvanischen Strom und die Messapparate, welche auf diese Gesetze gegründet sind
§.1. Oersted's Entdeckung
1. Ansichten vor Oersted.
2. Oersted's Beobachtuug. 3. Wiederholung der Beobachtung durch andere Physiker 4. Das Gesetz
3
3 4 5 [)
§. 2. Wi rkung eines gera dlinig en Strom e sauf di e Magn etn ade I 5 1. Darstellung der Wirkung nach Biot's und Savart's Versuchen 2. Theoretische Entwicklung . . . . . . . . . . . • . .
5
7
§. 3. Wirkung ein es Kreisstromes auf die Magnetnadel 9
§. 4. Die Tangentenbussole von Pouillet . . . . . . 10 1. Das Gesetz für die Nadelablenkung durch den Strom 10 2. Andere Entwicklung desselben Gesetzes . . . . . . 12
3. Ueber das Verhältniss der Nadellänge zum Ringdurchmesser von
Despretz. . . . . . . . . . . . . . 4. Die Form der Nadel . . . . . . . .
5. Störende Einflüsse bei der Beobachtung, hervorgehoben von Joule
6 Tangentenbussole von Weber ...........•.
12 14 15 15
§.5. Tangentenbussoleu von Gaugain und Nervander. • . •• 16
1. Verschiedene Entfernungen des Mittelpunktes der Nadel von dem Ringcentrum untersuch i von Gaugain, mathemaiisch begründet von
Bravais . . . . . . . . . 2. und 3. Nervanders Bussolen
16 23
x Inhaltsverzeichniss.
Seite §. 6. Die Sinusbussole . 26
§. 7 Der Multiplicator 27
1. Beschreibung des Schweigger'schen :Multiplicators 27 2. Die astatische Doppelnadel von Nobili 28 3. Die freiwillige Ablenkung des Nadelpaares, von du Bois, analytische
Entwicklung von Moser . 29 4. Das Drahtgewinde 32 5. Ueber die störende Curve, von du Bois 33 6. Berichtigung der Ablenkung durch die Drahtmassen (Berichtigungs-
stab von Nobili) . . . . .. ............. 36 7. Gesetz der momentanen Multiplicatorablenkungen von Lenz . . 37 8. Methode zur Bestimmung der Werthe der Nadelablenkung von
Poggendorff . . . . . . . . . . . . . . . 38 9. Der Spiegelmultiplicator . . . . . . . . . .
§. 8. Das Elektrodynamometer von W. Weber
Allgemeine Sätze. . . . . . . . . . . . . . .
45
47
51
Abschnitt H.
U eber den Elektromagneten im Allgemeinen und einige Sätze
§. 1.
§ 2.
§. 3
§ 4
§. 5.
der Induction . . . . 53
Der Elektromagnet 55 1. Sturgeon's Elektromagnet . . . . . . 55 2. Einrichtung der Elektromagnete. . . . 56
Theorie des Magnetismus vor Ampere 60
Ampere's Theorie. . . . . . . . . . . 63
W. Weber's Theorie des Diamagnetismus 65
Induction. . . . . . . . 67
1. Volta- Induction . . . . 69 2. Extra- oder Gegenstrom . 70 3. Magneto - Induction durch Entstehen und Verschwinden des Magne-
tismus 71 4. Magneto-Induction durch Annähern oder Entfernen von galvanischen
oder Molekular-Strömen (Magneten) . . . . . . . . . . . . . . 71 5. Einfluss der Windungszahl der Spirale auf die Stärke des Inductions-
stromes . . . . . . . . . . . . 73 6. Einfluss der Weite der Windungen 74 7. Einfluss der Drahtdicke . . . . 76 8. Einfluss der Substanz der Drähte. 77 9. Die Form der inducirten Spirale 77
§. 6. Begriffsbestimmungen
Allgemeine Sätze. . . . .
79
81
Inhaltsverzeichniss
Abschnitt III.
Der magnetische Sättigungszustand des weichen Eisens
§ 1. Die magnetische Sättigung
§ 2 Experimen teller Nachweis der Sättigung
§: 3. Versuche von Buff und Zamminer
§.4. Versuch von W. Weber.
§ 5. Versuch von Koosen ..
1. Mit geraden Elektromagneten.
2. Mit offenen Hufeisen . . .
3. Mit geschlossenen Hufeisen. .
4. Fortsetzung . . . . . . . .
§ 6. Deber das Gesetz der Sättigung.
1. Die Annahme scheidbarer magnetischer Fluida
2. Die Annahme fertiger Molekularmagnete als Träger von Molekular-
strömen. . . . . . . . . . . . . . . 3. Theoretische Herleitung der Sättigung . .
4. Die Formeln in Bezug auf die Sättigung.
5. Vergleich mit den Versuchen .
Allgemeine Sätze. . . . . . . .
Abschnitt IV.
Einfluss der Stärke des galvanischen Stromes auf die Magneti-
XI
Seite
83
85
87
90
91
93
93 93 94
95
95 95
97 98 99
99 101
sirung des Elektromagneten . . . . . . . . . . . . . . 103
§.1. Das Ohm'sche Gesetz
1. Ansichten vor Ohm . 2. Ohm's Formel . . .
105 105
105 3 Fortsetzung . . . . 106
4 Anweudung derselben 107
;, Das Maximum der Stromstärke bei gegebener Oberfläche der Säule 108
§ 2. Beobachtungen ohne genügende Messungen.
1. Versuch von Dal Negro ...... .
2. Jakobi über die Versuche von Dal Negro
3 Versuche von Fechner ...... .
4. Fortsetzung . . . . . . . . . . . . .
5. Die von Fechner erhaltenen Resultate . .
§.3. Verhältniss des in einem Stabe erregten Magnetismus zur
Stromstärke
109
109
110
III
113 115
115
§. 4. Ver h ä 1 t n iss des freien 1\1 ag n e ti sm u s zur S t rom s t ä r k e . 117
§. 5. Verhältnis8 der Anziehung zur Stromstärke. . . . . . 119
XII Inhaltsverzeichniss.
Seite A. Anziehung der geraden Stabelektromagnete.
1. Schlüsse aus der Wirkung des freien Magnetismus auf die Anziehung zwischen Magnet und Anker und zwischen zwei Magneten 119
2. Versuche mit einem Magneten und einem Anker 121 3. Versuche mit zwei Magneten, die von demseIhen Strome erregt sind 122 4. Versuche mit zwei von verschiedenen Strömen erregten Magneten 123 5. Einfluss verschiedener Anker
6. Folgernngen daraus . . . . . . . . . . . .
B. Anziehung der Hnfeisenelektromagnete. 7. Der von Lenz und Jakobi an gewandte Apparat .
8. Versuche mit demselben Hinsichts der Tragkraft 9. Versuche in Bezug auf die Anziebung
124 126
127 129 129
§. 6. Verhältnis s der Tragkraft zur Stromstärke 133 133 1. Ueber die Tragkraft im Allgemeinen.
A. Tragkraft gerader Elektromagnete. 2. Versuche mit Kugeln als Anker 3. Versuche mit cylindrischen Ankern
B. Tragkraft der Hufeisenelektromagnete. 4. Frühere Versuche. . . . . . . 5. Unsicherheit in den Resultaten wegen der schlechten. Berührung
zwischen Magnet und Anker
134 136
137
138 6. Fortsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 7. Schwaukende Re8ultate wegen der Sättigung . . . . . . . . .. 140 8. Gleiches Verhältniss zwischen Stromstärke und Tragkraft bei geraden
Magneten und Hufeisen . . . . . . . . . . . . . . . . 140 9. Einfluss der Sättigung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
10. Geschlossene Hufeisen zeigen Sättigung in höherem Grade als offene H2
§. 7. Abweichungen von dem gesetzmässigen Verhältniss aus anderen Gründen als denen der Sättigung . . . . .. 143 1. Stärkere Zunahme des Magnetismus als die Proportionalität mit den
Strömen bedingt . . . . . . .. ......... 143 2. Versuche darüber. . . . . . . . 145
3. Die Spirale allein zeigt diesen Einfluss auf die Nadel nicht 146
4. Der Grund dieser Erscheinungen ist noch unbekannt 14(; Allgemeine Sätze. . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Abschnitt V.
Ueber den Einfluss der galvanischen Spirale auf die Magnetisirung des Elektromagneten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
§. 1. Ein fl u s s der S pi r ale auf den S t rom. Sub s t a n z und D i c k e des angewandten Drahtes
1. Verhältniss der Spirale zur Säule 2. Die Substanz des Spiraldrahtes 3. Die Dicke des Spiraldrahtes . .
151
151 152
152
Inhaltsverzeichnis8. XIII
Seite §. 2. Die Weite der Windungen der Spirale. . . . 154
1. Verhältniss des erregten und freien Magnetismus zur ·Weite der Windungen . . . . . . . . . . . . . . 154
2. Vertheilung des Magnetismus auf dem Stabe bei verschieden weiten Windungen
3. Versuche von Lenz und Jakobi mit verschieden weiten Spiralen Hin-sichts des erregten Magnetismus. . .
4. Wirkung zweier verschieden weiter im entgegengesetzten Sinne magnetisirender Spiralen . . . . .. .....
5. Anderes Verhältniss bei der Anziehung und Tragkraft
§. 3. Die Anzahl der Spiralwindungen . 1. Der erregte und der freie Magnetismus. 2. Anziehung und Tragkraft gerader Stäbe 3. Hufeisen. .. ........ .
4. Gesammteinfluss der Stromstärke und der Windungszahl
155
155
156 157
157 157 158 159 160
§.4. Vertheilung der Spiralwindungen auf dem Magnetkerne 161 1. Der erregte und der freie Magnetismus 161 2. Anziehung und Tragkraft 163 3. Anhäufung der Windungen am Pol 164 4. Fortsetzung . . . . . . 166 5. Hufeisen . . . . . 6. Aenderung der Spirale bei gleicher magnetisirender Kraft. 7. Einfluss der Verschiebung der ·Windungen auf dem Kerne. 8. Fortsetzung 9. Die Spirale in der Mitte des Kernes . . . . . . . .
§.5. Anziehung zweier Elektromagnete .. 1. Vertheilung der Windungen 2 Die Windnngen auf einem oder auf beiden Kernen 3. Versuche . . . . . . . . . .
§ 6. Vertheilung der Stromstärke in den Windungen J. Neben und hinter einander verbundene Spiralen 2. Ableitung der Wirkung aus dem Ohm'schen Gesetze 3. Beispiel. . . 4. Das Maximum der Wirkung ..
§. 7. Anziehung der Spirale .... 1. Nach der Ampere'schen Theorie
:l. Versuche mit einem Stahlmagneten
3 Verhältniss der Wirkung zur Stromstärke.
4. Die Becquerel'sche Waage . . . . . . . 5. Messmethode von v. Feilitzsch . .
6. Versuche der Anziehung zwischen einer Spirale und einem Eisen-
stabe, von Hankel. . . .
7. Wirkung zweier Spiralen.
8. Verschiedene Stellung der Spiralen zum Kerne
Allgemeine Sätze . . . . . . . . . . . . . .
167 168 169 170 172
173 173 174 175
175 175 176 179 180
181 181 182 183 184 186
187 189 189 192
XIV Inhaltsverzeichniss
Seite Abschnitt VI.
Ueber den Einfluss des Durchmessers des Magnetkernes auf die Kraft der Elektromagnete . ................. 195
A. Der erregtQ und der freie Magnetismus.
§. 1. Untersuchung von Lenz und Jakobi
1. Ansicht über den Zustand im Magneten 2 Versuche ..... 3. Fernere Versuche und Resultat . . . .
§. 2. Untersuchungen anderer Physiker. 1. Müllers Formel. . . . . . 2. Versuche von v Feilitzsch.
§.3. Vergleich dieser Versuche mit anderen 1. Versuche mit verschieden weiten Spiralen 2. Der Verlust durch die Endwindungen möglichst beseitigt 3. In allen Fällen ist das Verhältniss gleich den Wurzeln
messer . . . . . . . . 4. Hankels Versuche. . . . . . . 5. Auch die Spiralenanziehung zeigt das Wurzelverh1iltniss
197 197
199 200
201 201 202
203 203 204
der Dnrch-205 206 207
§. 4. Ueber den Grnnd der Differenz der erhaltenen Resultate. 208 1. Beleuchtung der Versuche von Lenz und Jakobi 208 2 Fortsetzung . . . . . . . .. ...... 210 3. Die Versuche von v. Feilitzsch .
§. 5. Vertheilung des Magnetismus im Quel'schnitt des Elektromagneten. . . . . .... 1. Versuche von v. Feilitzsch mit Eisenhülsen . 2
3
4.
Fortsetzung . . . . . . . . . . . . . . Graphische Darstellung der VersuchsresuHate Vom Kolke's Versuche
B. Anziehung und Tragkraft.
§. 6. Einfluss der Berührungsfläche
1.
2.
Grosse Differenzen durch Aenderung der Berührungsfläche
Abstossung zweier Platten . . . . . . 3. Die Abstossung zweier Platten dient nicht zur Erklärung der Wirkung
der Beruhrungstlächen von Magnet und Anker. .
4 Grund der Erscheinung
§ 7. Anziehung und Tragkraft der geraden Stab elektro-
magnete 1. Kugeln als Anker
213
215 215 216 218
219
220
220 221
223 226
228 228
2 Anziehung und Tragkraft dem Durchmesser der Magnete proportional 228
§. 8 Die Hufeisenelektromagnete ...
1 Freier Magnetismus der Hufeisen . . 2. Einfluss des Schliessens des Hufeisens
229
229 230
Inhaltsverzeichniss.
3. Anziehung der Hufeisen . . . . . . . . . . .. . . 4. Hufeisen zeigen dasselbe Verhalten wie gerade Magnete
§ 9. Nicht massive Kerne 1. Hohle Kerne geben geringere Kraft . 2. Drahtbündel . . . . . . . . . . . 3. Drähte von quadratischem Querschnitt 4. Hohle Kerne nach Joule. . . . . . &. Unterschied zwischen dauernder und alternirender Wirkung Allgemeine Sätze . .. . . . . . . . . . . . . . .
Abschnitt vn. U eber den Ein:fluss der Länge der Elektromagnete auf die Kraft
xv
Seite 232 232
233 233 233 234 234 23& 236
derselben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
I. Der erregte Magnetismus.
a. In Kernen, über die ihrer ganzen Länge nach die galvanische Spirale gleichmässig verbreitet ist.
§. 1. Theoretische Entwicklnng in Bezug auf die Vertheilnng des Magnetismus. . . . . . . . . 239 1. Die Prüfung des Einflusses der Länge . . .. ....... 239 2. Betrachtung von van Re es . . . . . . . . . . . . . . . . 240 3. Veranschaulichung des magnetischen Zustandes eines Stabes von van
Rees . . . . . . .. .......... 241
§. 2. Versuche und Folgerungen ..•.....• 1. Messungen von Leuz und Jakobi . . . .
24& 245
2. Die Curve der Zunahme ist eine Parabel. . . 248 3. Scheitel der Parabel. . . . . . . . . . . . 249 4. Erregter Magnetismus in der Mitte der Stäbe. 2&3 5. Verhältniss des Gesammt-Magnetismus der Stäbe 254 6. Verhältniss des Magnetismus in jedem Querschnitt der Stäbe 257
b. In Kernen, die nicht ihrer ganzen Länge nach mit der galvanischen Spirale bedeckt sind.
§. 3. 1. Die Spirale in der Mitte des Stabes . 2&8 2. Am Ende des Stabes . . . . . . . 260 3 An verschiedenen Stellen des Stabes. 4. Vermehrung der Windungen hinter einander
11. Der freie Magnetismus.
260 262
§.4. Der freie Magnetismus der Endflächen ......•... 263 1. Messung des freien Magnetismus . . . . . . . . . . . . . . . 263 2. Unterschied zwischen verlängertem Kerne und verlängertem Magneten 264 3. Verlängerter Kern . . . . . . . . . . 265 4. Verlängerung des ganzen Elektromagneten . . . . . . . . . . . 266
XVI Inhaltsverzeichniss.
Seite
§.5. Der freie Magnetismus auf der ganzen Länge des Magneten 268
1. Versuche von Coulomb und Formel von Biot 268 2. Methode des Messens . . . 270 3. Wahrscheinliches Gesetz . . 4. Untersuchung der Tragkraft 5. Untersuchung der Anziehung 6. Gesetz der Vertheilung des freien Magnetismus
III. Anziehung und Tragkraft.
271
272 273 275
§.6. Anziehung und Tragkraft gerader Stabelektromagnete 277
1.
2. Mit gleichen Ankern Hinsichts der Länge der Magnete lässt sich nicht von dem freien Magnetismus auf die Anziehung schliessen
277
279 3. Anker, welche dem Magneten proportional wachsen 280 4. Vertheilung der Spirale . . . . . . . 281 5. Systeme von verschiedener Länge. . . 282 6. Verhältniss der Anziehung zum ktirzeren Theile des Magneten. 283 7. Fortsetzung. . . . . . . . . . . . . . .. ..... 285
8. Verhältniss des erregten Magnetismus zur Anziehung und Tragkraft 287
§. 7. Anziehung und Tragkraft der Hufeisen .......... 288 1. Unterschied von offenen und geschlossenen Hufeisen. . . . . . • 288
2. Erregter Magnetismus in unendlich langen Stäben, die nur auf einer endlichen Länge eine Spirale tragen . . • . . . . . 288
3. Ein Ringmagnet stellt einen unendlich langen Stab dar. . . 290 4. Der erregte Magnetismus ist in jedem Querschnitte derselbe, daher
auch bei einem Hufeisen. . . . . 291 5. Länge der Schenkel des Hufeisens 293 6. Fortsetzung . . . . . . 295 7. Fortsetzung . . . . . . 296 8. Entfernung der Schenkel. 297 9. Vertheilung der Spiralwindungen 299
10. Fortsetzung . . . . . . . . . 11. Fortsetzung . . . . . . . . .
§. 8. Frühere Versuche mit Hufeisen ........ .
Allgemeine Sätze. Resultate der vier vorhergehenden Abschnitte.
Abschnitt VllI.
U eber die Form der Elektromagnete und Anker. I. Die Magnete
301 302
303
305
308
. 311
§. 1. Verschiedene Magnete von Joule. . . . . . . ... 313 1. Das Verhaltniss der Kraftausserung verschiedener Formen ist wenig
bekannt ... 2. Magnetformen . . . . . • • . . .
313 314
Inhaltsverzeichniss.
§. 2 Andere Magnetformen 1. Magnet von Roberts. . 2. Magnet von Radford 3 Magnet von Nickl"s und Romershausen. 4. Spiralanziehung des Romershausen'schen Magneten 5 Wirkung einer Spirale im Inneren eines Bechers 6. Kraftmessungen . . . . . . . . . . 7. Vertheilung der Kraft auf der Länge. 8. Marianini's Anwendung. . . .
§. 3. Die Enden der Magnetkerne 1. Verschiedene Form . . . . . 2. Tragkraft zugespitzter Kerne . 3. Anziehung zugespitzter Kerne. 4. . 5.
Freier Magnetismus Ansatzstücke. . .
6. Freier Magnetismus bei Anwendung von Ansatzstücken 7. Fortsetzung . . . . . . . . .
11. Die Anker. § 4. Anziehung verschieden geformter Anker .....
1 Einige Resultate aus den früheren Untersuchungen. . . 2. Verhältniss des Durchmessers des Ankers zur Anziehung 3. Verschieden dicke Anker 4. Anker von verschiedener Form und Masse . .
5. Anker von gleicher Masse . . . . . . . . .
§ 5. Tragkraft verschieden geformter Anker. 1. Anker von verschiedenem Durchmesser. . . . 2. Dieselben Anker bei anderem Kerndurchmesser . 3. Anker von gleichem Gewicht . 4. Bedingungen fur die Tragkraft 5. Grässe der Berührungsfiäche 6. Erklarung. . . . . . 7. Andere Erscheinungen . Allgemeine Sätze. . . .
Abschnitt IX.
XVII
Seite
317 317 318 318
319 320
324 328
328
329 329 330 330
331 333 335
336
337 337 338
340 341 342 344 344 346 347 347 348 349 350 351
Ueber den remanenten Magnetismus. . . . . . . . . . . . 353
§. 1. Grad der Magnetisirung \'erschiedener EisenBorten . 355
1. Ursache des remanenten Magnetismus.. ....... 355 2. Verhältniss des remanenten Magnetismus zur Magnetisirungsfähigkeit 356
3. Kohlengehalt des Eisens . . . . . . . 356
4. Harte des Eisens . . . . . . . . . . 357 5. Magnetisirung durch den galvanischen Strom 358
6. Anziehung eines Stahl- nnd Elektromagneten im Verhältniss zur Tragkraft 359
7. Versuche 362
XVIII Inhaltsverzeichniss.
§. 2. Di e Magne1;isirungsmethoden ... 1. Remanenter und temporärer Magnetismus 2 Zwei Arten der Magnetisirung. 3. Versuche von Mosel'. 4. Erschütterungen. . . . . 5. Beobachtungen von Frick
§.3 Gleichzeitige Wirkung von remanentem und temporären
Seite 363 363 363 364 365 366
Magnetismus in einem Eisenstabe .... " 367 I Beobachtung von Lenz und Jakobi an der Becquerel'schen Waage 367 2. Beobachtung von Müller. . 368 3. Beobachtung von Poggendorff am Multiplicator 368 4. Temporäre Magnetisirung der Multiplicatornadel 5. Beobachtung von Joule . . . . .
370 371
§ 4 Vergleich des remanenten mit dem temporären Magnetismus und der Stromstärke .• 371
371 372 374 375
375
1.
2 3
4
!l.
Untersuchung von Joule, der magnetische Satz. . . Einwände gegen die Methode. . . . . . . . . . Vergleiche der beiden Magnetismen von Wiedemann Fortsetzung. . . . . . . Unterschied von harten und weichen Stäben.
6. Fernere Versuchsresultate von Wiedemann . 377 7. Verschiedene Resultate, herbeigeführt durch verschiedene Methoden
des Magnetisirens und Entmagnetisirens . . 378
§ 5 Ueber den Einfluss der Temperatur auf die Kraft der Magnete. . . . . . . . . . . . . . 380 1 Frühere Versuche an Magnetnadeln. 380 2 Versuche von Mosel' und Riess über die bleibende Wirkung der
Wärme ............ . 3 Nadeln von verschiedenem Durchmesser. . 4. Nadeln von verschiedener Länge und verschiedenem Stahl.
5. Qualitative Unterschiede . 6. Versuche von Dufour . . . . . . .
7. Versuche von Wiedemann . . . . . 8. Wiederholte Temperaturveränderungen
§. 6. Ueber den Einfluss der Torsion auf den Magnetismus und
der Magnetisirung auf die Torsion von Stahl- und Eisen-stäb en.
A Einfluss der Torsion auf den Magnetismus
1. Ansichten und Beobachtungen Werthheim's 2. Versnche von Wiedemann über die Abnahme des Magnetismus durch
Drehung ................... . 3. Stahlstäbe, welche magnetisirt und wieder entmagnetisirt sind
4. Gedrehte Stäbe bei Abänderung der Temperatur. . B EinfluM der Magnetisirung auf die Torsion
5. Einfluss verschiedener Stäbe, Ströme und Torsionen
381 382 382
383 384
386
387
389
389
390 392
393
394
Inhaltsverzeichniss.
6 Theoretische Ansichten von Wiedemann 7 Fortsetzung
Allgemeine Satze.
Abschnitt X.
XIX
Seite
395 395 397
Ueber das Entstehen und Verschwinden des Magnetismus.. 399
§. 1. Der geschlossene Magnet 401
1 Ueber die Zeit, welche nach Unterbrechung des Stromes bis zum
Abreissen des Ankers verfliesst
2. Untersuchungen von Magnus . .
401
402
§. 2. Das Schliessen des Magneten 405
§. 3
Der offene Magnet. Das Entstehen des Magnetismus.
1. Zeit zur Entwicklung des Magnetismus.
2 Schnelleres Wachsen des Magnetismus bei wiederholter Magnetisirnng
3. Der Eisenkern selbst ist von Einfluss auf die Zeit zur Herstellung des vollständigen Magnetismus
4 Beobachtungen von Quet.
407
407
408
409
409
§.4. Das Verschwinden des Magnetismus in verschiedenen
Kernen ..... . 1. Massive Kerne und Drahtbündel. . . . . . . . .
2. Grund der durch Drahtbtindel bewirkten starken Inductionsströme
3.
4
5.
Eine die Drahtbundel umgebende Hnlse
In massiven Kernen entsteht ein Inductionsstrom . . . . . .
In DrahtbundeIn verschwindet der erregte Magnetismus plötzlich. 6. Ursachen der Verzögerung beim Entstehen und Verschwinden des
410
410 411
411
412
41:!
Magnetismus . . . . . .. ................ 414 7 U eber die elektromagnetischen Erscheinuugen überhaupt von Dove . 415
8. Unterschied zwischen verschiedenen Erregungsarten der Induction von Dove . 417
9. Trägheit des Eisens. 418
§.5 Streit über die Ursachen der Verzögerung des Entstehens
und Verschwindens des Magnetismus ............ 419
I. Weber sucht den Grund der Verzögerung in der Trägheit des Eisens 419
2. Lenz giebt Beobachtungen, die sich aus Webers Ansicht nicht erklären
lassen ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
3. Maxima der Strom starke bei verschiedener Drehungsgeschwindigkeit
der Saxton'schen Maschine . . . . . . . . 422
4 Hauptursache der Verzögerung ist eine Rtickwirknng der Spiralen
auf das Eisen
5. Ansicht von Siusteden .
6. Analytische Betrachtung von Koosen .
7 Zu den beiden Ursachen fügt Koosen noch die der peripherischen
Ströme . . . . . . . . . . . . . . . .
423
425
421i
427
XX Inhaltsverzeichniss.
Seite
8. Das Weber'sche Elektro-Dynamometer gewährt eine nene Versnchs-methode für die streitigen Pnnkte 428
§. 6 Beobachtung von Hipp. . 428 1. Verschiedenheit der Wirkung nach Zahl der Plattenpaare, beobachtet
von Hipp. ...... . . . . . . . . . . . 428 2. Versuch mit dem 'Vagner'schen Hammel' zur Feststellung des Factums
3
4.
von Beetz Nachweis aus dem Ohm'schen Gesetz Versuche mit einem Zahnrade
§. I. Untersuchungen VOn Beetz. 1 Versuchsmethode . . . . . . 2. Versuche mit Volta-Indnction . 3 Versuche mit Magneto-Elektricität 4. Einfluss der peripherischen Ströme. 5. Einflnss der Coercitivkraft. .
Allgemeine Sätze .
Abschnitt XI.
Ueber die Versuche zur Anwendung des Elektromagnetismus als
429 431 432
434 434 438 439 442 443 444
Triebkraft . . . . . . . . . . 445
§. I. Die elektro magnetischen Motoren.
I. Magnetanziehung.
1. Wechselwirkung zwischen Elektromagneten Und Stahlmagneten
2. Die erbte elektromagnetische Maschine
2.
§. 3
1.
2.
3.
Maschine von Dal Negro . Vorsselmann de Heer über dieselbe . Maschine von d'Heureuse
Wirkung von Elektromagneten auf einander.
Die Magnete kommen nicht zur Berührung.
1. Maschine von Jakobi . . . . . . . .
2. Ueber die hindernden Inductionsströme . 3. Andere Hindernisse der Kraftäusserung .
4. Anwendung der ersten Maschinen . . .
5. Maschine VOn Vorsselmann de Heer . .
§. 4. Die Magnete kommen zur Berührung
1. Maschine von Grüel . 2. Maschine von Zöllner
11. Spiralenwirknng § 5. Gerade Stäbe als Eisenkerne.
2.
3.
Maschine von Stahrer .
Maschine von d'Heureuse. Maschine VOn Page . . .
447
448
448 448 449 450
452
452 4l>2
454
454 455
456
457 457 459
460 460 462 466
Inhaltsverzeichniss.
4 Vorzüge der Maschine von Page 5. Abänderung derselben Maschine. 6. Maschine von du Moncel
XXI
Se,te
467 469 470
§. 6. Anwendung des Glockenmagn eten 471 1. Beschreibung der Maschine. 471
2. Der Commutator . . . . 472 3. Der Gyrotrop. . . . . . . 475 4. Verhaltniss der Kraft zum Verbrauch . 477
§.7 Ueber den Inductionsstrom bei der BewegungderMaschine 479 1. Die Maschine in Ruhe und in Bewegung. 479
2 Ausdruck fur die Gr6sse des Extrastromes . . . . 480 3. Verhältniss der Geschwindigkeit zum Strome 481
§. 8. Theorie der elektromagnetischen Maschinen 482 1. Ausdruck für die Gesammtanziehung der in der Maschine wirkenden
Magnete ............... . 2. Die Inductionsstrume 3. Vergleich der elektromagnetischen Maschinen mit anderen.
482 483
484 4.
5.
Das Maximum der Arbeit der elektromagnetischen Maschine. 484 Beziehung der Kraft und Geschwindigkeit zum Maximum aer Arbeit 486
6. Das Maximum des 6konomischen Effekts 7 Gränze der mechanischeu Arbeit . . .
Abschnitt XII.
487 488
Die wichtigsten Resultate der bisherigen. Untersuchungen über
§ 1.
§. 2.
Elektromagnetismus 491
Der Magnetismus. 493
Elektromagnetismus und Induction 494 1. Der Elektromagnet . 494 2. Induction 494
3. Erregter Magnetismus, freier Magnetismus, Anziehung und Tragkraft 495 4. Der magnetische S4ttigungszus tand
§.3. Die Stromstärke ...
496
497
497 497
§. 4.
1. Das Ohlll'sche Gesetz . 2 Einfluss der Stromstärke
Die Spirale .... 1. Einfluss der Windungszahl
2. Anziehung und Tragkraft. 3. Spiralenanziehung . . . .
498
auf den erregten und freien Magnetismus 498 499
4 Vertheilung der Windungen auf dem Magnetkern 500
500
XXII Inhaltsverzeichniss.
Seite §. 5. Der Magnetkern. ..... 501
1. Erregter und freier Magnetismus. 60 I 2. Anziehung und Tragkraft 502
3. Vertheilung des erregten Magnetismus auf der Längsrichtung des Magneten 503
4. Vertheilung des freien Magnetismus auf der Länge des Magneten 504 5. Anziehung und Tragkraft der Stäbe von verschiedener Länge 504 6. Die Hufeisen. . . . . . . . .
§.6. Die Form der Elektromagnete und Anker
1. Form des ganzen Magneten 2. Form der Magnetenden .
3. Form der Anker . . . . .
505
506 506 506 507
§. 7. Der remanente Magnetismus. 508 1. Die Eisensorten . . . . . . . . 508 2. Magnetisirungsmetboden . . . . 508 3. Modlficationen des Magnetismus. 509 4. Einfluss der Temperatur auf die Magnete. 510
5. Wirkung von Torsion und Magnetismus . 511
§. 8. Ueber das Entstehen und Verschwin den des Elektro-magnetismus. . ..... 1. Der geschlossene Magnet. . .
2. Das Schliessen des Magneten . 3. Der offene Magnet 4. Nachtheilige Wirkung der Verzögerung.
§. 9. Elektromagqetische Maschinen .. 1. Arten der Maschinen . . . . . . . . 2. Der die Kraft schwächende Inductionsstrom. 3. Kraftäusserung der Maschinen. . . . . . .
511 511 512 512 513
515 515 515 515
Der Elektromagnetismus.
