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XI. Jahrgang. „ELEKTROTECHNISCHE RUNDSCHAU.“ No. 14. 1893/94. 124 Versuche mit einer zweispuligen Normalrolle. Es wurde mit dem Phasenindikator auch die Phasendifferenz zwischen dem primären und sekundären Strome in einer zweispuligeD Nomalrolle gemessen, welche im physikalischen Kabinete angefertigt=-und 1891 von Herrn Dr. Sa- hulka in einer Abhandlung beschrieben wurde. 1 ) Die Normalrolle besteht aus zwei gleichen Spulen von 24,07 cm mittleren Radius und je 561 Windungen eines 0,636 mm dicken, gut isolierten Kupferdrahtes. Der Abstand der Mittel punkte der beiden Spulen beträgt 5,008 cm und die Widerstände derselben bei 20° C. sind 39,24 2 und 40,23 2. Für den Selhstinduktionskoefficienten jeder Spule ergab die Rechnung nach der Max well-S t ef an sehen Formel den Wert L = 0,32583 x 10’ cm, während die Messungen des Herrn Dr. Sahu lk a einen etwas gröfiei'en Mittelwert L - 0,33657 x 10° cm lieferten. Figur 9 zeigt die Anordnung der Apparate. M ist eine Wechselstrom maschine, V ein Hummelsches Voltmeter, D ein Simenssch es 1 Elektro dynamometer für starke Ströme, R die zweispulige Normalrolle, E, E 2 die beiden Fig. 9. Elektromagnete des Phasenindikators. Bei den weiter folgenden Versuchen wurde gemessen: e t die Klemmenspannung, i, die Stromstärke des primären Stromkreises, r 2 Widerstand des sekundären Stromkreises im warmen Zustande unmittelbar nach den Versuchen, N die Tourenzahl der Wechselstrommaschine und die Längen 2 h und 2B der Schwingungskurve. Am 25. Mai wurden zwei Versuche mit folgenden Resultaten ausgeführt 1. Versuch, e, = 403 V, i, = 3,63 A, r 2 — 40,527 2, N = 1014, 2n = 101,4, p = 318,6. Die Schwingungskurve lag im Quadranten der ersten Nulllage und ihre Abmessungen waren: 2 h = 11,3 cm, 2 B = 17,3 cm, 4- = 0,65318. r> Nun ist hier Folgendes zu berücksichtigen. Die Theorie der Wechsel wirkung zweier Stromkreise bei Anwendung harmonischer Wechselströme liefert für die Phasendifferenz cp zwischen dem primären und sekundären Stromkreise die Beziehungen: cp=90° + c|x (14 = (15 aus denen zu ersehen ist, daß, wie groß auch L 2 sein mag, der Winkel b höchstens den Werth 90° erreichen kann, und die von der Selbstinduktion des primären Stromkreises unabhängige Phasendifferenz cp im zweiten Quadranten liegen muß. Daraus folgt weiter, daß die Phasendifferez der schwingenden Federn 2 cp im vierten Quadranten liegen muß und somit im vorliegenden Falle zu setzen ist: 0,65318 = sin (360° — 2 <p), 360° — 2 cp = 40,78°, 2 cp = 319,22°, cp = 159,61“. 2. Versuch. 2 h = 11,4 cm, 2 B = 18,0 cm, = 0,63333 = sin (360° — 2 cp), cp = 160,35°. Beide Versuche gehen den Mittelwert: ■p = 159,98°. Zur Kontrole erhält man nach den Formeln (14) und (15) mit Zugrunde - legung des theoretischen Selhstinduktionskoefficienten des sekundären Strom kreises : 318,6x0,32583 40,527 2,5615, und die Phasendifferenz cj» = 68,68°, <p = 158,68°. Wenn dagegen für den Selhstinduktionskoefficienten L 2 bestimmte Mittelwert gesetzt wird, so ist der experimentell und tg<|> 318,6x0,330570 40,527 «I» - 69,3°. cp = 159,3°. 2,6460, ') S a h u 1 k a. Bestimmung der Koeffizienten der Selbstinduktion und gegen seitigen Induktion mit dem Differentialgalvanometer. E. T. Z. 1891, Heft 28, S. 371. Dieser Wert stimmt mit dem Mittelwerte, der mit dem Phasenindikator erhalten wurde, besser überein, als der aus dem theoretischen Selbstinduktions- koefficienteu berechnete Wert der Phasendifferenz cp = 158,68°. Die Differenz beträgt nur 0,4°/ o . Es muß noch bemerkt werden, daß bei dieser Berechnung die Selbstin duktion des Phasenindikators vernachlässigt wurde und daß mit Berücksichtigung derselben die Phasendifferenz im letzten Falle statt 159,3°, 159,33° wäre. Am 26. Mai wurde die Spule mit dem Widerstande r 3 = 39,24 2 als sekun däre verwendet und die Phasendifferenz der beiden Ströme bei e, = 413 V, i, = 3,64 A, 2n= 101,7, p = 319,5, bestimmt. Die elliptische Schwingungskurve lag mit ihrer größeren Axe wieder im Quadranten der ersten Nulllage und es wurde gemessen: 2 b = 9,8 cm, 2 B = 15,5 cm, daher 4- = 0,632258, £> und cp = 160,4°. Die Berechnung der Phasendifferenz aus der Selbstinduktion des sekun dären Stromkreises giebt mit Zugrundelegung des theoretischen Wertes von L cp = 159,21° und mit dem experimentell bestimmten Selbstinduktionskoeffizienten cp = 159,81°. Auch in diesem Falle stimmt der letzte Wert mit dem aus den Ab messungen der Schwingungskurve berechneten besser und zwar bis auf 0,37°/ o überein. Aus den Gleichungen (14) und (15) ergiebt sich noch eine einfache Me thode, nach welcher die Selbstinduktion der Bewickelungen eines Transfor mators bestimmt werden kann. Zu diesem Zwecke wird zuerst die eine und dann die andere Bewickelung als sekundärer Stromkreis verwendet, in beiden Fällen mit dem Phasenindikator die Phasendifferenz zwischen dem primären und sekundärer Ströme bestimmt und L 2 aus den Phasendifferenzen nach der Formel Li = r 2 tg.(<p-_9_0°i . . . C16 berechnet. Aus den voranstehenden drei Versuchen erhält man für den Selbstinduk- tionskoefficienten der Spulen der Normalrolle: 0,342 0,356 0,345 Mittel 0,348 x 10° cm, welcher Mittelwert mit dem experimentell bestimmten bis auf 3,2°/ 0 über einstimmt. Versuche mit einem Transformator. Im Nachstehenden werden noch einige Messungen mitgeteilt, welche in Gemeinschaft mit meinen Schülern an einem ringförmigen Transformator von Ganz & Co. in den praktischen Uebungen ausgeführt wurden. Der für eine Leistung von 1400 Watt konstruierte Transformator hat eine primäre und zwei sekundäre Bewickelungen aus einem 1,8 mm bzw. 1,2 mm dicken Kupferdrahte. Die sekundären Bewickelungen können mit Hilfe einer einfachen Vorrichtung entweder serienweise oder parallel geschaltet werden. Die primäre Bewickelung hat einen Widerstand von 1,204 2, die sekundäre einen solchen von 0,0466 2 bei Hintereinanderschaltung der beiden Spulen und bei 20° C. Das Umsetzungsverhältnis des Transformators bei Hintereinander- schaltnng der sekundären Spulen ist 6. Bei den Messungen war in den primären und sekundären Stromkreis je eine Spule des Phasenindikators eingeschaltet und der Gesamtwiderstand des sekundären Stromkreises war 2,2844 2. Es wurde gemessen: Die Klemmenspannung des primären Stromkreises e mit dem Cardewschen Voltmeter, die Tourenzahl der Wechselstrommaschine N in einer Minute, und die Längen 2 b und 2 B. Die Messungen ergaben folgende Werte: e = 29 V, N= 1016, 2 b = 20 cm, 2 B = 35 cm, somit ~ = 0,57143, Die Schwingungskurve lag mit ihrer größeren Axe im Quadranten der ersten Nullage. Aus diesem und dem bereits oben mitgeteilten Grunde muß daher gesetzt werden: 0,57143 = sin (360° — 2 cp), cp = 162,58°. Die Phasendifferenz zwischen dem primären und sekundären Stromkreise i läßt sich aber, wie bereits oben dargelegt wurde, aus dem Selbstinduktions- koefficienten der sekundären Bewickelung nach den Formeln (14) und (15) J berechnen. Im vorliegenden Falle wurde der Selbstinduktionskoefficient der secun- dären Bewickelung des Transformators nach einer von Prof. Ferraris 1 ) zu erst angewendeten Methode aus dem Verhältnisse der effektiven Stromstärken des primären und sekundären Stromkreises jedoch mit dem Unterschiede bestimmt, daß zur indirekten Messung der Ströme nicht ein Elektrometer, sondern ein *) G. Ferraris. Resultate einiger Experimente mit den Trasformatoren von Zipernowsky, Deri, Bläthy. Turin 1885.