Grundriß der Funken-Telegraphie in gemeinverständlicher Darstellung [19. Auflage. Reprint 2019] 9783486760163, 9783486760156

Citation preview

Grundriß der

Funken-Telegraphie in gemeinverständlicher Darstellung

Dr. Franz Fuchs Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Deutschen Museum

19. ««gearbeitete und erweiterte Anflage

258 Textabbildungen

München und Berlin 1929. Verlag von R. Oldenbourg

Alle Rechte, einschließlich des llbersetzungsrechtes, Vorbehalte,, Copyright 1929 by R Oldvnbourg, München

Vorwort zur 19. Auflage. Auch die vorliegende Auflage des „Grundrisses" mußte entspre­ chend dem ständig wachsenden Bau der Funktechnik gründlich umgearbeitet werden. Durch die Entwicklung überholte Kapitel wurden gekürzt; neue Abschnitte über Netzanschluß, Siebketten und Gleichrichter, GegentattVerstärker, Kristallsteuerung der Sender, die neuen Lautsprechersysteme u. a. wurden mit entsprechenden Abbildungen eingefügt. Neben dem systematischen Inhaltsverzeichnis wurde einem allge­ meinen Wunsche entsprechend ein alphabetisches Sachverzeichnis bei­ gegeben.

München im Juli 1929

Franz Fuchs

Inhalt. «r.

A. «leichftrom.

1.—2. Spannung, Stromstärke..................................................................................... 3. Leitungswiderstand...................................................................................................... 4- Ohmsches Gesetz........................................................................................................... 5. Schaltung von Elementen.......................................................................................... 6. Rechenbeispiele zum OhmschenGesetz.................................................................. 7. Stromverzweigung a) Spannungsteiler......................................................................................... b) wheatstonesche Brücke................................................................................. c) Widerstandsschaltung................................................................................. 8. Wärmewirkung, tzitzdraht-Amperemeter ............................................................ 9. Chemische Wirkung............................................................................ io. Theorie der Ionen..................................................................................................... U. Akkumulator a) Blei-Akkumulator......................................................................................... b) Nickel-Eisen-Akkumulator............................................................................. 12. Elektrische Leistung .................................................................................................. 13. Volt-Ampere- und Wattmeter................................................................................. 14. Magnetische Kraftlinien.............................................................................................. 16.—17. Elektromagnetismus.......................................................................................... 18. Elektromagnet und Selbstunterbrecher ................................................................ 19. Elektromagnetische Meßinstrumente........................................................................ a) weicheiseninstrumente................................................................................. b) Galvanoskop.................................................................................................. c) Galvanometer.............................................................................................. d) Drehspuleninstrumente ............................................................................. e) Voltmeter...................................................................................................... 20. Stromleiter im Magnetfeld..................................................................................... 21. —22. Induktion.......................................................................................................... 25. Telephon...................................................................................................................... 24. Mikrophon................................................................................................................... 25. Funkeninduktor.......................................................................................................... 26. Selbstinduktion............................................................................................................... 27. Energieverluste in Spulen......................................................................................... 28. Selbstinduktionsspulen für Sender....................................... 29. Selbstinduktionsspulen für Empfänger a) feste................................................................................................................... b) in Stufe veränderbare................................................................................. c) stetig veränderbare..................................................................................... d) Spulen mit schwachem Außenfeld....................................................... 30. —31. Schaltung und Berechnung von Selbstinduktionen.................................. 32. Messung von Selbstinduktionen............................................................................

6eite 1 2 2 2 3 4 4 5 5 5 6 6 7 7 8 8 9 10 10 10 11 11 11 12 12 13 14 15 ie 16 17 18

19 20 21 21 22 24

B. Wechselstrom. 33. Erzeugung, Periode, Frequenz................................................................................. 34. Wechselstrommaschinen a) Wechselpoltype............................................................................................. b) Gleichpoltype.............................................................................................

25 26 26

VI Rr.

35. 36. 57. 38. 39.

40. 4t 42. 43. 44.

Seite

Gleichstrommaschine......................................................................................................... Transformatoren.................................................................................................................. Induktiver widerstand................................................................................................... Kapazität................................................................................................................................ Kondensatoren...................................................................................................................... a) Leidener Flaschen ........................................................................................... b) Papierkondensatoren........................................................................................... c) Glimmerkondensatoren....................................................................................... d) Drehplattenkondensatoren.............................................................................. Schaltung von Kondensatoren....................................................................................... Kapazitiver widerstand..................................................................................................... Kapazitätsmessung............................................................................................................. Selbstinduktion und Kapazität im Wechselstromkreis.......................................... Drossel- und Kondensatorketten..................................................................................

27 28 29 so 3t 3t 3t 3t 32 33 34 34 35 37

C. Elektrische Schwingungen und Wellen. 45. Geschlossener Schwingungskreis.................................................................................. 46. Schwingungsdauer.............................................................................................................. 47. Nachweis der Schwingungen................................................................................... 48. Dämpfung „ „ ....................................................................................... 49. Aperiodische Entladung..................................................................................................... 50. Funkenzahl........................................................................................................................... 5t. Strahlung des geschlossenen Schwingungskreises.................................................. 52. Offener Schwingungskreis................................................................................................ 53.-54. Elektrische Wellen..................................................................................................... 55. Raum- und Gberflächenwellen................................................................................... 56. Schwingungsdauer und Wellenlänge......................................................................... 57. Geschwindigkeit der elektrischen Wellen..................................................................... 58. Grund- und Gberschwingungen................................................................................... 59. Strom und Spannung im Sender.............................................................................. 60. Verlängerung durch Endkapazitäten,Erdung.......................................................... 6t. Verkürzung durch Kondensatoren.................................................................................. 62. Verlängerung durch Spulen .......................................................................................

39 40 40 4t 42 43 43 44 44 46 46 47 48 48 48 49 49

D. Resonan-erscheimmgen. 63. Mechanische Resonanzerscheinungen a) zweier Stimmgabeln....................................................................................... b) zweier Pendel..................................................................................................... c) Zerlegung derSchwebung................................................................................. d) Stoßerregung......................................................................................................... 64. Resonanz in loser Kopplung....................................................................................... 65. Kopplungsarten .............................................................................................................. 66. Wellenmesser, Summer ................................................................................................ 67. Aperiodischer vetektorkreis............................................................................................ 68. Wellenmessung eines sekundären Kreises................................................................. 69. Resonanzkurve und Dämpfungsmessnng..................................................................... 70. Resonanz in enger Kopplung a) Die Kopplungswellen....................................................................................... b) Stoßerregung......................................................................................................... 7 t. Eichung eines Wellenmessers....................................................................................... 72. Messung von Kapazität und Selbstinduktion — Fluchtentafel....................... 73. Empfindlichkeit eines Telephons...................................................................................

50 50 5t 5t 5t 52 53 55 56 56 57 57 58 59 62

— VII — «r. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 8v 82. 83.

E. «ntemren. Beite Antennenformen ..................................................................................................... 64 Rahmenantenne......................................................................................................... 68 Innenantennen......................................................................................................... 69 Erdung und Gegengewicht.................................................................................... 70 Eigenwelle................................................................................................................. 72 Kapazität der Antenne............................................................................................ 73 Messung der Kapazität der Antenne................................................................... 73 Dämpfung der Sendeantenne................................................................................ 74 Dämpfung der Empfangsantenne, Isolationsprüfuna................................. 76 Reichweite................................................................................................................. 77

84. 85. 86. 87. 88. 89.

F. Funken- Lichtbogen- und Maschinensender. Sender mit Stoßerregung (tönende Funken).................................................. Erzeugung ungedämpfter Schwingungen........................................................... Der Lichtbogensender................................................................................................ Erzeugung von Hochfrequenz in Maschinen...................................................... Schaltung Goldschmidt............................................................................................ Schaltung Epstein-Arco............................................................................................

78 83 84 85 85 86

0. Der Detektorempfänger. 90. Detektorempfänger..................................................................................................... a) Primärkreisempfänger................................................................................ b) Aufsuchen der Welle............................................................................... c) Absttmmschärfe (Selektivität)................................................................... d) Zwischenkreisempfänger........................................................................... 9 b Empfang ungedämpfter Wellen durch:............................................................... a) Unterbrecher................................................................................................ b) Schleifer ..................................................................................................... c) Überlagerung................................................................................................ 92. Eichung des Empfängers........................................................................................ 93. Richtempfang und drahtlose Ortsbestimmung..................................................

87 87 88 88 89 89 89 90 90 9t 9t

N. Die Elektrizität-leitung in Lust. 94. Entladung zwischen kalten Elektroden ............................................................... 93 95. Theorie der Ionen und Elektronen................................................................... 95 96. Entladung zwischen einer glühenden und einer kalten Elektrode................. 97 a) Emission und Temperatur........................................................................ 98 b) Anodenstrom und Anodenspannung...................................................... 99 c) Emission und Fadenmaterial........................................................................(oo d) Emission bei schlechtem Vakuum............................................................... tO2 e) ventilwirkung der Röhre............................................................................ tos

I. Die Dreielektrodenrähre. 97. Kathodenröhre mit Gitter.............................................................................................tO4 a) Bau der Röhre................................................................................................. tO4 b) Schaltung der Röhre.....................................................................................tO4 c) Aufnahme der Kennlinie............................................................................ tO5 d) Relaiswirkung................................................................................................. tO6 98. Innere Eigenschaften der Röhre................................................................................ to? a) Steilheit der Kennlinie (S)........................................................................to? b) Gitterstrom..................................................................................................... to? c) Durchgriff (D)................................................................................................. tos d) Innerer widerstand (Wi)....................................................................... t to e) Gitterwiderstand.............................................................................................tio f) Beziehung zwischen S, D, Wi....................................................................tlt

— VIII — Nr.

Seite

Wechselstromröhren.................................................................................................................. m a) direkte Hetzung......................................................................................................... m b) indirekte Heizung..................................................................................................... 112 100. Wirkung der Röhrenschaltung............................................................................................U2 a) Arbeitsgesetz..............................................................................................................U2 b) Spannungsverstärkung ....................................................................................... U3 c) Leistungsverstärkung ....................................................................................... U3 d) Güte der Schaltung................................................................................................ U4 e) Verstärkungsgrad..................................................................................................... 114 101. Röhre als Schwingungserzeuger....................................................................................... 115 a) Schaltung.................................................................................................................. 115 b) Schwingungsvorgang............................................................................................ 115 c) Kapazitive RüÄopplung........................................................................................117 d) Galvanische RüÄopplung...................................................................................118

K. Das Audion. 102. Audion ohne RüÄopplung.................................................................................................119 103. Audion mit Rücvopplung .................................................................................................121 a) Schaltung...................................................................................................................121 b) Wirkung der Rückkopplung .............................................................................. 122 104. Erkennung des Selbstschwingens....................................................................................... 123 a) mit Milliamperemeter .......................................................................................123 b) mit Telephon.........................................................................................................124 c) mit Meßkreis.........................................................................................................124 105. Audion mit Fwischenkreis..................................................................................................... 124 a) mit induktiver RüÄopplung ......................................................................... 124 b) mit kapazitiver Rückkopplung ......................................................................... 125 c) mit vorröhre..............................................................................................................126 106. Audiongerät E 266 ......................................................................................................... 126 107. Audionempfang ungedämpfter Wellen lTelephonieempfang)................................. 128

L. Die Verstärker und Aöhrenempfangsschaltun-en. 108. Kopplungselemente.............................................................................................................. 130 a) Transformatoren..................................................................................................... 130 b) Drosseln....................................................................................................................... 131 c) Hochohmrviderstände................................................................................................. 132 109. Schaltung des bl. E.-Verstärkers........................................................................................132 a) Transformatorkopplung........................................................................................132 b) Widerstandskopplung.............................................................................................iss c) Endverstärkung...........................................................................................................135 110. Verstärkungsgrad........................................................................................................................136 Ul. Verzerrungen beim bl.E.-verstärker............................................................................... 137 a) durch die Röhre......................................................................................................137 b) durch die Schaltung .............................................................................................137 112. Richtlinien für den Bau von bH-verstärkern.............................................................138 113. Schaltungen des bi^.-verstärkers....................................................................................139 a) Transformatorkopplung........................................................................................ 139 b) Sperrkreiskopplung........................................................................................... 139 c) Drosselkoppluna......................................................................................................140 d) widerstandskvpplung.............................................................................................141 e) Grenzwelle............................................................................................................ 142 114. Gegentaktverstärker....................................................................................................................143 115. Behebung der Schwingungsneigung............................................................................... 145 a) durch künstliche Dämpfung....................................................................................145 b) durch Neutrodynschaltung....................................................................................145

IX Seite

Nr.

U6. Awischenfrequenzempfänger l Superheterodyn)............................................................iv 117. Kutzwellenempfänger..............................................................................................................119 a) Gesichtspunkte für den Bau b) Reinartz-Leithäusev-Schaltung ......................................................................... 1^9 U8. Doppelgitterröhren.................................................................................................................. 152 119. Schaltungen mit Doppelgitterröhren......................................... 153 a) Audion ohne AnodenLatterie.............................................................................. 153 b) Doppelverstärkung.....................................................................................................15| c) Schirmgitterröhre.....................................................................................................159

M. Der Netzanschluß. 120. 121. 122. 123. 12$.

Gleichrichter..............................................................................................................................156 Reinigung des Netzstromes................................................................................................. 159 Spannungsteilung............................................................................................................... 191 Ankopplung von Antenne und Erde..............................................................................162 Netzschaltungen........................................................................................................................ 162

N. Der Röhrensender. 125. 126. 127. 128. 129* 130.

Ku^wellensender.................................................................................................................. 165 Der schwingende (yuarz.................................................................................................... 167 Der quarzgesteuerte Kurzwellensender......................................................................... 170 Besprechung des Röhrensenders................................................................................. 171 Telephoniesender.......................................................................................................................172 Besprechungs«Mkrophone.................................................................................................... 175 a) Kohlemikrophon.................................................................................................... 176 b) Reißmikrophon......................................................................................................... 176 c) Kondensatormikrophon........................................................................................... 176 d) BLndchenmikrophon................................................................................................177 131. Der Lautsprecher.......................................................................................................................177 a) elektromagnetisch.................................................................................................... 178 b) elektrodynamisch..................................................................................................... 179 c) u. d) elektrostatisch.....................................................................................................181

Zeichenerklärung

§

—--------

Fester Ohmscher Widerstand.

Gleichstrommaschine.

Veränderlicher Widerstand.

---1 I—

Galvanisches Element.

Wechselstrommaschine.

Unterbrecher.

Gewöhnliche Funken­ strecke.

1tr

H

Löschfunkenstrecke.

-W'-

Feste Selbftinduktionsspul«.

Stetig verSnderUch« Selbst­ induktionsspul«

Drosselspule.

---------- oL/_)o— Strommesser, Spannungs messer.

Galvanometer.

Lichtbogen.

Thermodetektor.

Fester Kondensator.

Telephon.

Drehkondensator.

Kathodenröhre.

A. Der Gleichstrom und seine Wirkungen. Stellt man Zink und Kohle in eine Salz­ 1. Spannungsunterschted de» offenen Elementes. lösung, so wird das Zink negativ, die Kohle Maßeinheit: Doll (V). positiv elektrisch. Beide Platten zeigen einen 1 Millivolt (mV) = 0,001V. bestimmten Unterschied in der elektrischen

Spannung, dessen Größe nur von der Natur

K

Z

der eingetauchten Platten und der Flüssigkeit abhängt.

wird

Spannungsunterschied

Dieser

durch die an den Berührungsflächen der Platten und der Flüssigkeit wirkende elektromoto­ rische Kraft (E.M.K.) hervorgerufen. Der Spannungsunterschied des Jink-Kohleelementes

beträgt

je

nach

1—1,5 Volt. 3« der

der

verwendeten

Funkentelegraphie

Flüssigkeit

werden

viel­

fach sog. Trockenelemente verwendet, die aus einem Zinkmantel und einem Kohlebeutel mit dazwischenliegender

angefeuchteter

Füllmasse

(z. B. Gallertmasse mit Salmiak) bestehen; ein frisches Element gibt 1,5 Volt Spannung. verbindet

man

die

Enden

der

beiden

Platten, die sog. Pole des Elementes, durch einen Metalldraht, so fließt infolge des Spannungs­ unterschiedes ein dauernder Strom von Elek­

trizität,einsog.Gleichstrom, durch den Draht. Die Richtung des Stromes geht vom positiven Pol durch den Draht zum negativen Pol. Die Stärke des Stromes ist die Menge Elektrizi­

tät, die in der Sekunde durch den Draht fließt. In einem Gleichstromkreis ist die Strom­ stärke an jeder Stelle die gleiche. Die durch­ fließende Llektrizitätsmenge läßt sich beim

Durchgang des Stromes durch eine Salzlösung direkt bestimmen, indem nämlich mit der Elektrizität stets eine ganz bestimmte Stoffmenge des durch den Strom zersetzten Salzes wandert Fuchs, Funkentelegraphie.

2. Stromstärke des ge­ schlossenen Elementes. Maßeinheit: Ampere (A). 1 Milliampere (mA) — 0,001 A.

2 und ausgeschieden wird. So scheidet z. B. ein Strom von 1 Ampere in der Minute aus einer Rupfervitriollösnng 19,8 mg Rupfer, aus einer Silberlösung 67 mg Silber aus. 3. Elektrischer Leitungs­ Jeder Schließungsdraht setzt dem Durch­ widerstand. fließen des Stromes einen widerstand ent­ Maßeinheit: Ohm (ß). gegen, der in (vhm gemessen wird. (Ein Dhm 1 Milllon fl=l Megohm ist gleich dem widerstand eines 106,3 cm (M Ö) langen Tuecksilberfadens von 1 qmm (Querschnitt. Ist die Länge eines Drahtes lm, der (Querschnitt q qmm, die Material­ konstante (d.i. der widerstand eines Drahtstückes von 1 m Länge und 1 qmm Querschnitt) — s, W = sx| Ohm. so ist der widerstand W des Drahtes .... (s ist für Silber 0,016, Rupfer 0,017, Alu­ minium 0,029, Eisen 0,09—0,15, Ronstantan 0,49, Manganin und Nickelin 042, Rohle 50.) Flüssigkeiten bieten dem Strom einen be­ deutend größeren widerstand, wir beziehen den spezifischen widerstand (s'), um auf bequeme Zahlen zu kommen, auf 1 cm Länge und 1 qcm (Querschnitt. Für verdünnte Schwefelsäure er­ geben sich für s' je nach der Ronzentration die werte: bei 5%............................... 4,80 „ 10%............................... 2,55 » 15%............................... 1,84 „ 20%............................... 1,53. 4. Ohmsches Gesetz. Die Stromstärke J im Schließungs­ drahte eines (Elementes ist um so größer: a) je größer die elektromotorische Kraft E des (Elementes ist; b) je kleiner der widerstand W der gesamten Strombahn (im Schließungsdraht We und im Innern des (Elementes W,) ist. Die Beziehungen (a) und (b) faßt man zusammen in der Gleichung: J W Wi + W, , (Elektromotorische Kraft (Volt) Stromstarre — -------------------------------- ——---------(Ampere) Gesamtrmderstand (Dhm) a) Lsintereinanderschaltung ist die Ver­ 5. Schaltung von Elementen. bindung des negativen Poles des ersten (Elemen­ tes mit dem positiven des zweiten, des negativen

3 Poles des zweiten mit dem positiven des dritten Elementes usw. Die Spannungen der einzelnen Elemente addieren sich, jedoch vergrößert sich

auch der innere widerstand des Stromkreises.

(Vorteilhaft, wenn äußerer widerstand groß ist.) b) Parallelschaltung ist die Verbindung aller positiven Pole einerseits und aller nega­ tiven Pole andererseits.

Sie läßt den Span­

nungsunterschied auf der Höhe eines Elementes, verkleinert aber den inneren widerstand, (vor­ teilhaft, wenn größere Stromstärke benötigt wird.) a) Eine Akkumulatorenbatterie von 2 Zellen 6. Rechenbeispiele zum Ohm­ schen Gesetz. (Spannung E = 4 Volt, innerer widerstand W, — 0,0) Ohm)

wird

an

eine Drahtspule

Wa

= 7,-6 Ohm angeschlossen. Die in der Spule fließende Stromstärke Jx ist dann: b) Die Akkumulatorenbatterie (Wi — o,oe Ohm)

wird versehentlich

durch

einen dicken

Kupferdraht von Wa — 0,04 Dhm „kurzgeschlos­ sen", es entsteht die Stromstärke J2. Durch die bei Kurzschluß entstehenden hohen Stromstärken

E 4 Volt = 40 A. W - 0,1

werden die Akkumulatorenplatten zerstött, wes­

halb „Kurzschluß" streng zu vermeiden ist. c) An einen Verbrauchsapparat von (o ü widerstand ist der obige Akkumulator (4 v)

angeschlossen. wieviel widerstand (Wx) muß man vor­ schalten, damit O,( Ampere durch den Ver­

brauchsapparat fließt?

Man berechnet zunächst

den Gesamtwiderstand (W) des Stromkreises;

dieser ist: d) von einer aus drei Zellen bestehenden

E 4 Volt W= J=öjÄ = 4°ß. W: = 40 — 10 = 30 ß.

Akkumulatorenbatterie (6 Volt) sollen 4 Volt an einen Verbrauchsapparat (z. B. an eine GIüh-

kathodenröhre) angeschlossen werden.

Man soll

die zur Vernichtung von 2 Volt erforderlichen Vorschaltwiderstände (W2 und

W8) bei einer

Stromentnahme von 0,5 bzw. 0,05 Ampere be­ rechnen. Da der Verbrauchsapparat selbst 4 Volt ver­

braucht, so ist dessen widerstand 8 bzw. 80 Q.

2 V 0,5 A

2V = 40 ß. 0,05 A

4

e) welche Spannung (ET) darf an einen E, = JW = 0,2 A X 20 ß --4 Volt. Glühfaden von W = 20 in Richtung der magnetischen Kraftlinien, den Mittelfinger in Richtung des Stromes, so gibt der ausge­ spreizte Daumen die Richtung an, nach welcher das stromdurchflossene Drahtstück abgelenkt wird.

13 Anwendung: Saitengalvanometer, Bänd­ chen-Lautsprecher. (vgl. S. (80.) Man schaltet das Element in versuch 20 aus und schließt die Enden des Bandes an ein Galvanometer an. Bewegt man das Band senkrecht zu den Kraftlinien aus dem Magnet­ feld heraus, so zeigt das Galvanometer einen Stromstoß, den sog. Indukti 0 nsstr 0 m, an. wird das Band wieder in das Magnetfeld hineinbewegt, so entsteht ein entgegengesetzter Stromstoß. Anwendung: Bändchen-Mikrophon, vgl. S. (77. Die Richtung des Induktionsstromes be­ stimmt man aus der Richtung der Kraftlinien und der Bewegung nach der rechten Land­ regel. Hält man den Zeigefinger der rechten Hand in Richtung der magnetischen Kraft­ linien, den ausgespreizten Daumen in Richtung der Bewegung des Drahtstückes, so gibt der zur Handfläche senkrecht stehende Mittelfinger die Richtung des erzeugten Induktionsstromes an. Die E.M.K. des Induktionsstromes ist um so größer, je stärker das Magnetfeld ist und je schneller man die keiterschleife durch das Feld bewegt, d. h. je größer die Zahl N der in der Sek. geschnittenen Kraftlinien ist. werden in der Sek. (0e — (00 Millionen Kraft­ linien geschnitten, so entsteht an den Enden des Drahtes gerade ( Volt Spannungsunterschied. Beispiel: im Felde eines Elektromagneten, in welchem SO 000 Kraftlinien durch ( qcm des Luft­ spaltes treten, legt ein Drahtstück von (0 cm Länge in 0,05 Sekunden einen weg von 5 cm senkrecht zu den Kraftlinien zurück. Die an den Enden auftretende Spannung (E) ist dann: . . . . Die Induktionsspannung läßt sich bedeutend steigern, wenn man statt einer mehrere Windungen im Magnetfeld bewegt. Die in den einzelnen hintereinander liegenden Win­ dungen induzierten Spannungen summieren sich ähnlich den Spannungen hintereinander ge­ schalteter Elemente.

21. Grundversuch der 3nduktion.

50000 10 5 IO8-0,05

V, Volt.

14 22. Weitere Induktions­ versuche.

23. Telephon. Reis 1863, Bell (8?6.

jy Schwingung.

f? ^mpsenqs. Oleson.

debe» Tölßfon. ___ 3ndul^)OM5 K12: ^lrowß

f?:

■jj|

yiembran ödpvingung.

V >—X

a) Nähert man einer ruhenden Drahtspule rasch einen Magneten, so entsteht ein )nduküonsstrom. Beim raschen Entfernen entsteht ein Induktionsstrom von entgegengesetzter Richtung. b) Der in der Spule ruhende Magnet ruft keinerlei Znduktionswirkung hervor; nähert man jedoch dem Magneten ein Stück weiches Eisen oder entfernt es von ihm, so entsteht ein )nduktionsstrom (Prinzip des Telephons). ( c) Befinden sich neben- oder ineinander zwei ruhende Drahtspulen, so wird beim Einoder Ausschalten eines Stromes in der ersten (primären) Spule, ein Induktionsstrom in der zweiten (sekundären) Spule erzeugt. Dicht vor den Polen und Na der beiden Stahlmagnete befindet sich je eine dünne bieg­ same Platte (A^ und M,) aus weichem Eisen. Die Nordpole der Magnete sind mit Drahtspulen (Px und Pt) umgeben, die unter sich durch einen Draht verbunden sind, wird nun gegen die Membran gesprochen, so gerät sie in Schwin­ gungen und ändert hierbei in raschem wechsel ihre Entfernung vom Pole Px. Hiedurch werden (nach Nr. löb) im selben wechsel Induktions­ ströme in Spule Pj erzeugt, die zur Spule P, geleitet werden und den Magnetismus von N, abwechselnd verstärken oder abschwächen. Der Membrane M, werden hiedurch genau die­ selben Schwingungen aufgezwungen, welche Mt ausführt. Diese Schwingungen übertragen sich durch die Luft an das Ghr, wo sie je nach der Dauer und Form als Töne, Worte oder Geräusche hörbar werden. Die Einrichtung des gewöhnlichen Dosen­ telephons zeigt einen halbringförmigen Dauer­ magneten, auf dem zwei Weicheisenkerne mit Spulen sitzen. Den Polen dicht gegenüber be­ findet sich die kreisförmige Schallplatte aus weichem schellackiettem Eisenblech. Der widerstand der gewöhnlichen Tele­ phone, wie sie im Fernsprechnetz verwendet werden, ist KOO bis 200 Q. Für den Empfang

15 in der drahtlosen Telegraphie und Telephonie, wo wir es mit bedeutend schwächeren Strömen zu tun haben, braucht man £)örer mit großer Windungszahl, woraus sich der hohe Ohmsche widerstand von iooo bis 4000 Q ergibt. Die Empfindlichkeit des Telephons ist eine sehr große. Für den Sprechempfang reicht bei niederohmigen Telephonen eine mittlere Stromstärke von o,l, für hochohmige Telephone 0,01 Milliampere aus. Zur Prüfung eines Telephons schließt man es einen Augenblick an ein Trockenelement an; man muß dann ein scharfes Knacken Horen. Spricht der Hörer nicht an, so sind ent­ weder die Zuleitungen unterbrochen oder die Spulen defekt, was man mit Hilfe des Leitungs­ prüfers (vgl. S. 11 b) leicht feststellen kann. Ist die Leitung in Ordnung und spricht berietet trotz­ dem nicht an, so ist der remanente Magnetismus in den Eisenkernen zu schwach. Man muß dann erst eine höhere Spannung (6 bis 10 Volt) an­ schließen, um die Magneten wieder zu erregen. Eine empfindlichere Prüfmethode von Tele­ phonen mit fjilfe des Wellenmessers und Detektors ist in Nr. 70 angegeben. über das lautsprechende Telephon s. S. 165. Das Mikrophon besteht aus einem Kohle­ kontakt (K) (z. B. Kohlestäbchen, welche lose zwischen zwei Kohleklötzchen sitzen), der auf der Rückseite einer dünnen Holzmembran (M) an­ gebracht, vom Strome eines Elementes (E) durchflossen wird. Beim Sprechen gegen die Membrane wird der Kohlekontakt im Takte der auftreffenden Schallwellen zusammen­ gepreßt oder gelockert, hierdurch ändert sich der widerstand des Kohlekontaktes und die Stromstärke im Elementkreis. Diese Strom­ schwankungen werden direkt oder induküv durch zwei Induktionsspulen (Transformator Tr) auf ein fernes Empfangstelephon (T) übertragen, wo sie dann hörbar werden, über die zur Modulation des Telephoniesenders verwendeten Mikrophone siehe S. 163.

24. Mikrophon.

16

Der Lunkeninduktor dient dazu, einen Strom von geringer Spannung und großer Stärke in einen Strom von hoher Spannung und geringer Stärke zu verwandeln. Er besteht aus einer Pri­ märspule P mit wenigen Windungen eines dicken Drahtes, die ein Bündel weicher Eisendrähte ent­ hält. vor dem Eisenkern befindet sich ein Selbst­ unterbrecher H llvagnerscher Hammer), durch welchen der Strom des Elementes E ständig ge­ schlossen und unterbrochen wird, über der Primärspule liegt eine Sekundärspule 8 aus vielen Windungen eines dünnen Drahtes. Bei jedem Offnen und Schließen des primären Primär Stromes entsteht in der sekundären Spule durch I.StnrKtoß Induktion ein Stromstoß von hoher Spannung. Da das Offnen des Stromes schneller erfolgt als das Schließen, ist die Spannung des Offnungsstromes größer wie die des Schließungs­ stromes. Man entnimmt dem Lunkeninduktor daher nahezu Gleichspannung. — Das Über­ setzungsverhältnis der primären zur sekundären Beispiel: Spannung ist gleich: primär: 6 Volt • 1 Ampere Zahl d. prim, windigen Sekundär: Zahl d. sekund. Windungen ' 30000 Volt - lö^QQ Ampere. Stromstärke ist im selben Verhältnis kleiner wie die primäre, so daß die Zahl der Watt im primären und sekundären Kreis gleich groß ist. 30000 Volt reichen zu einem Lunken von \ cm aus. 26. Selbstinduktion. wenn der Strom in einem Leiter verstärkt oder geschwächt, eingeschaltet oder unterbrochen t wird, so rufen die entstehenden oder verschwin­ E denden Kraftlinien, indem sie den Leiter schnei­