Fünfzehntes Kapitel

Zusammenfassung

Dreht sich ein geschlossener Leiter so in einem magnetischen Felde, daß er Kraftlinien schneidet, so wird er der Sitz einer elektromotorischen Kraft von wechselnder Richtung. Eine Maschine, bei der sich ein solcher Vorgang abspielt, ist eine Wechselstrommaschine. Ihre denkbar einfachste Form ist ein metallischer Ring oder eine Drahtspule, welche um ihren vertikalen Durchmesser im Erdfelde rotiert. Wenn die Windungsebene der Spule senkrecht zum Meridian steht, so werden keine Kraftlinien geschnitten, während in dem Augenblicke, wo die Windungsfläche durch den Meridian geht, die Anzahl der geschnittenen Kraftlinien und folglich auch die erzeugte elektromotorische Kraft ein Maximum ist. Die elektromotorische Kraft wechselt ihre Richtung und man kann somit bei passender Verbindung in einem Leiter einen Wechselstrom erzeugen. Wären z. B. die beiden Enden der Spule, wie Fig. 123 zeigt, mit den Klemmen einer Glühlampe verbunden, so würde diese Anordnung eine sehr einfache elektrische Lichtanlage darstellen, wenn es sich ermöglichen ließe, den Apparat mit der nötigen Geschwindigkeit zu betreiben. Daß dies jedoch ganz unausführbar ist, zeigt die folgende Berechnung. Nehmen wir an, die Spule bestehe aus 1000 Windungen und habe einen Durchmesser von 1 m, so müßte sie 100 000 Umdrehungen in der Minute machen, um eine Glühlampe für 100 V zu speisen. Legen wir die Drehungsachse horizontal und rechtwinklig zum magnetischen Meridian, so ließen sich 100 V mit 40000 Umdrehungen in der Minute erzeugen; wir haben hier deshalb eiue geringere Geschwindigkeit nötig, weil die gesamte Intensität des Erdmagnetismus benutzt wird und nicht nur die horizontale Komponente desselben, wie im ersten Falle. Aber dennoch ist das Feld für jeden praktischen Zweck viel zu schwach, und um eine wirklich brauchbare Maschine zu erhalten, müssen wir ein künstliches Feld herstellen.