Urbanitzky, Alfred von: Die Elektricität im Dienste der Menschheit. Wien; Leipzig, 1885.

Diese Gegenwirkung, welche wir beim Gramme'schen Ringe eingehender
betrachtet haben, tritt beim Betriebe jeder Maschine auf. Sie mag wie immer
construirt sein, so müssen doch immer in jenen Leitern oder Leitertheilen, welche
einem Magnetpole genähert werden, Ströme auftreten, die den Ampere'schen
Strömen jenes Magnetpoles entgegengesetzt gerichtet sind. Letzterer muß daher
erstere zurückzustoßen suchen. Leitertheile oder Leiter, welche sich von einem Magnet-
pole entfernen, erhalten Ströme inducirt, deren Richtung mit jener der Ampere'schen
Ströme jenes Poles übereinstimmen; letzterer wird daher das Bestreben haben, die
Leiter oder Leitertheile zurückzuhalten, d. h. also, das ganze System steht unter
Einwirkung einer Kraft, welche es in entgegengesetzter Richtung zu bewegen sucht,
als jene ist, welche es von außen her erhält.

Hieraus erklärt sich nun, warum zum Betriebe einer elektrischen Maschine
ein bestimmter mit der Stärke des von der Maschine gelieferten Stromes veränder-
licher Kraftaufwand erforderlich ist. Es braucht wohl kaum erwähnt zu werden,
daß ein Theil jener Arbeit, welche der Motor (die Menschenhand, Gas-Dampf-
maschine etc.) leistet, dazu verwendet wird, die Reibungswiderstände in den Trans-
missionen, Axenlagern u. s. w. zu überwinden. Der größte Theil der Arbeit wird
jedoch dadurch in Elektricität umgewandelt, daß durch die Bewegung eines Theiles
der elektrischen Maschine die Anziehung zwischen diesem und dem feststehenden Theile
überwunden wird. Da diese Anziehung (oder Abstoßung) so lange wirkt als die
Maschine im Gange ist, und stärker oder schwächer wird, je nachdem der von der
Maschine erzeugte Strom seine Stärke ändert, so muß einerseits der elektrischen
Maschine stets Arbeit zugeführt werden und andererseits die Größe dieser Arbeit
mit der Stromstärke zu- und abnehmen. Es bildet daher das Verhalten der elektri-
schen Maschinen eine schöne Bestätigung des Naturgesetzes von der Erhaltung der
Kraft, welches besagt, daß man von einer Maschine nie mehr Arbeit erhalten kann,
als in dieselbe hineingegeben wurde.

Durch obige Betrachtungen haben wir zugleich einen Factor kennen gelernt,
welcher auf die Stärke der von einer Maschine gelieferten Ströme bestimmend
wirkt. Das Ohm'sche Gesetz, welches natürlich auch für die Maschinenströme Geltung
besitzt, ist bekanntlich gegeben durch den Ausdruck:
[Formel 1]

Um die Stromstärke zu bekommen, müssen wir also die elektromotorische Kraft und
den Gesammtwiderstand kennen. Wir haben daher zunächst zu untersuchen, wovon
die beiden letzteren abhängen. Die elektromotorische Kraft muß offenbar desto
größer werden, je kräftiger die auf die Drahtwindungen ausgeübte Induction ist.
Diese aber hängt von der Stärke der Magnete und von der Entfernung der
Magnetpole von den inducirten Windungen ab. Die elektromotorische Kraft wird
also erhöht, wenn die Kraft der inducirenden Magnete verstärkt und ihre Ent-
fernung von den inducirten Drähten verringert wird. Man muß daher bei jeder
Maschine dafür Sorge tragen, daß Magnete und Armatur möglichst nahe aneinander
kommen. Bei Maschinen, welche Stahlmagnete besitzen, ist die Stärke der letzteren
eine bestimmte und unveränderliche. Daher bleibt auch bei einer gegebenen Maschine
mit Stahlmagneten die elektromotorische Kraft in Bezug auf die Wirkungsweise
der inducirenden Magnete unverändert. Sie bleibt natürlich auch unverändert,
wenn die Maschine zwar Elektromagnete besitzt, diese aber durch eine selbstständige
constante Elektricitätsquelle erregt werden.

Dieſe Gegenwirkung, welche wir beim Gramme’ſchen Ringe eingehender
betrachtet haben, tritt beim Betriebe jeder Maſchine auf. Sie mag wie immer
conſtruirt ſein, ſo müſſen doch immer in jenen Leitern oder Leitertheilen, welche
einem Magnetpole genähert werden, Ströme auftreten, die den Ampère’ſchen
Strömen jenes Magnetpoles entgegengeſetzt gerichtet ſind. Letzterer muß daher
erſtere zurückzuſtoßen ſuchen. Leitertheile oder Leiter, welche ſich von einem Magnet-
pole entfernen, erhalten Ströme inducirt, deren Richtung mit jener der Ampère’ſchen
Ströme jenes Poles übereinſtimmen; letzterer wird daher das Beſtreben haben, die
Leiter oder Leitertheile zurückzuhalten, d. h. alſo, das ganze Syſtem ſteht unter
Einwirkung einer Kraft, welche es in entgegengeſetzter Richtung zu bewegen ſucht,
als jene iſt, welche es von außen her erhält.

Hieraus erklärt ſich nun, warum zum Betriebe einer elektriſchen Maſchine
ein beſtimmter mit der Stärke des von der Maſchine gelieferten Stromes veränder-
licher Kraftaufwand erforderlich iſt. Es braucht wohl kaum erwähnt zu werden,
daß ein Theil jener Arbeit, welche der Motor (die Menſchenhand, Gas-Dampf-
maſchine ꝛc.) leiſtet, dazu verwendet wird, die Reibungswiderſtände in den Trans-
miſſionen, Axenlagern u. ſ. w. zu überwinden. Der größte Theil der Arbeit wird
jedoch dadurch in Elektricität umgewandelt, daß durch die Bewegung eines Theiles
der elektriſchen Maſchine die Anziehung zwiſchen dieſem und dem feſtſtehenden Theile
überwunden wird. Da dieſe Anziehung (oder Abſtoßung) ſo lange wirkt als die
Maſchine im Gange iſt, und ſtärker oder ſchwächer wird, je nachdem der von der
Maſchine erzeugte Strom ſeine Stärke ändert, ſo muß einerſeits der elektriſchen
Maſchine ſtets Arbeit zugeführt werden und andererſeits die Größe dieſer Arbeit
mit der Stromſtärke zu- und abnehmen. Es bildet daher das Verhalten der elektri-
ſchen Maſchinen eine ſchöne Beſtätigung des Naturgeſetzes von der Erhaltung der
Kraft, welches beſagt, daß man von einer Maſchine nie mehr Arbeit erhalten kann,
als in dieſelbe hineingegeben wurde.

Durch obige Betrachtungen haben wir zugleich einen Factor kennen gelernt,
welcher auf die Stärke der von einer Maſchine gelieferten Ströme beſtimmend
wirkt. Das Ohm’ſche Geſetz, welches natürlich auch für die Maſchinenſtröme Geltung
beſitzt, iſt bekanntlich gegeben durch den Ausdruck:
[Formel 1]

Um die Stromſtärke zu bekommen, müſſen wir alſo die elektromotoriſche Kraft und
den Geſammtwiderſtand kennen. Wir haben daher zunächſt zu unterſuchen, wovon
die beiden letzteren abhängen. Die elektromotoriſche Kraft muß offenbar deſto
größer werden, je kräftiger die auf die Drahtwindungen ausgeübte Induction iſt.
Dieſe aber hängt von der Stärke der Magnete und von der Entfernung der
Magnetpole von den inducirten Windungen ab. Die elektromotoriſche Kraft wird
alſo erhöht, wenn die Kraft der inducirenden Magnete verſtärkt und ihre Ent-
fernung von den inducirten Drähten verringert wird. Man muß daher bei jeder
Maſchine dafür Sorge tragen, daß Magnete und Armatur möglichſt nahe aneinander
kommen. Bei Maſchinen, welche Stahlmagnete beſitzen, iſt die Stärke der letzteren
eine beſtimmte und unveränderliche. Daher bleibt auch bei einer gegebenen Maſchine
mit Stahlmagneten die elektromotoriſche Kraft in Bezug auf die Wirkungsweiſe
der inducirenden Magnete unverändert. Sie bleibt natürlich auch unverändert,
wenn die Maſchine zwar Elektromagnete beſitzt, dieſe aber durch eine ſelbſtſtändige
conſtante Elektricitätsquelle erregt werden.