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Verfahren zur Erzeugung statischer Elektrizität mittels zweier Kondensatoren.
Die bisher bekannten Maschinen zur Erzeugung von Influenzelektrizität erfordern
im Verhältnis zu ihrer Leistung einen verhältnismäßig hohen Aufwand von Arbeit.
Dies kommt daher, daß die influenzierten Teile von den influenzierenden zur Erhöhung
der Spannung der Elektrizität entfernt werden müssen. Hierbei aber muß die Anziehungskraft
der entgegengesetzten Elektrizitäten überwunden werden. Dazukommt noch,- daß das
Gewicht
der bewegten Teile wenigstens bei größeren Apparaten ziemlich bedeutend ist. Beides
vermeidet das vorliegende Verfahren, das sich zweier Kondensatoren und einer Schaltvorrichtung
bedient. In der Abbildung sind die Kondensatoren als einfache Franklinsche Tafeln
gezeichnet. Für die praktische Ausführung sind jedoch an Stelle derselben große
Leydener Batterien zu ver`venden, und zwar dergestalt, daß die einzelnen Flaschen
jeder Batterie parallel geschaltet werden. Die Kondensatoren sind voneinander und
gegen die Erde isoliert. Die Schaltvorrichtung besteht aus vier Metallstiften e,
f, g, h, die konzentrisch um einen Mittelpunkt und in einem Abstande von 9o° voneinander
angeordnet sind. In diesem Mittelpunkt befindet sich dieAchse i eines Schleifkontaktes
k. Bei der Drehung schleift der Kontakt an den Metallstiften, und zwar dergestalt,
daß er stets zwei um igo° getrennte Stifte miteinander verbindet. Die Metallstifte
sind ebenso wie der Schleifkontakt voneinander und gegen die Erde isoliert. Die
Metallstifte sind j e mit einer der Belegungen a, b, c, d der Kondensatoren
leitend verbunden.
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Zunächst stehe der Schleifkontakt k so, daß er keinen der Metallstifte
e, f, g, lt berührt. Nunmehr wird die eine Belegung (Belegung a) des einen Kondensators
z. B. mit einer positiven Elektrizitätsmenge r geladen. Durch Influenz wird dann
auf der zweiten Belegung .dieses Kondensators Belegung b negative und positive Elektrizität
von etwas geringerer Menge, z. B. 01, r, geschieden. Wird nun der Schleifkontakt
so gedreht, daß er den mit der Belegung b verbundenen Metallstift e sowie den mit
der einen Belegung, Belegung c, des anderen Kondensators verbundenen Metallstift
f verbindet, so wird die freie positive Elektrizitätsmenge 911" r von der Belegung
b nach der Belegung c abgestoßen. Wird .der Schleifkontakt nun weitergedreht, so
daß er die Metallstifte nicht mehr verbindet, so ist damit von der Belegung b die
freie positive Elektrizitätsmenge 91o r abgeleitet, und die Spannung der entgegengesetzten
Elektrizitäten auf den Belegungen a und b
sinkt durch deren gegenseitige
Anziehung auf fast Null. Durch die von der Belegung b nach der Belegung c abgestoßene
positive Elektrizitätsmenge 9/1o r wird auf der anderen Belegung d des zweiten Kondensators
durch Influenz wieder negative und positive Elektrizität von etwas geringerer Menge
geschieden. Diese beträgt jetzt nur 9/1o von 91o r, also (9/10)2 r. Wird nun ,der
Schleifkontakt weitergedreht, so daß er die beiden Metallstifte h und g verbindet,
die an die Delegungen a und d angeschlossen sind, so wird die positive Elektrizitätsmenge
(9%0)2 r von der Belegung d nach der Belegung ca abgestoßen und die dort
bereits vorhandene positive Elektrizitätsmenge r verstärkt. Wird der Schleifkontakt
nun weitergedreht, so daß er die Metallstifte nicht mehr berührt, so ist damit die
positive Elektrizität von der Belegung d albgeleitet, und die Spannung der noch
auf den Belegungen c und d befindlichen entgegengesetzten Elektrizitäten sinkt durch
ihre gegenseitige Anziehung auf fast Null. Bei fortgesetzter Drehung des Schleifkontaktes
k wiederholt sich das erläuterte Spiel. Die Kondensatoren laden sich -dabei immer
mehr, bis sie gesättigt sind.
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Nunmehr springt zwischen den beiden Konduktoren 1 und m, die mit den
Belegungen a und d verbunden sind, bei richtig gewählter Schlagweite ein
Funken in dem Augenblick über, wo die Belegungen b und c bei der Drehung des Schleifkontaktes
durch diesen verbunden werden. Da nach der Entladung noch ein hinreichender Rückstand
von positiver Elektrizität auf der Belegung a bleibt, so laden sich die beiden Kondensatoren
bei fortgesetzter Drehung des Schleifkontaktes k von selbst wieder. Um ein Aussetzen
der Elektrizitätsvervielfachung unmöglich zu machen, kann aber die Belegung a. auch
dauernd mit einer schwachen Elektrisiermaschine verbunden werden.
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Um eine schnellere Ladung der Kondensatoren zu ermöglichen, können
statt der vier Metallstifte deren 8, 12" 16 usw. sowie 2. 3, 4 usw. Schleifkontakte
angebracht werden.