120. Leitungswiderstand. Rheostat und Rheochord.
Leitungswiderstand ist der Widerstand, welchen ein Stoff dem Durchgange der Elektrizität entgegensetzt. Man fand folgende Gesetze:
Der Leitungswiderstand ist 1) proportional der Länge, l,
2) umgekehrt proportional dem Querschnitte, q,
3) proportional dem spezifischen Leitungswiderstand, c.
Letzteres zieht man in Rechnung, indem man einen beliebigen Stoff als Vergleichsstoff annimmt, z. B. Quecksilber, und den Widerstand jedes Stoffes mit dem eines Quecksilberkörpers von gleicher Lange und gleichem Querschnitt vergleicht. Diese Zahl ist der spezifische Widerstand des Stoffes.
Als Widerstandseinheit war gebräuchlich der Widerstand einer Quecksilbersäule von 1 m Länge und 1 qmm Querschnitt bei 0° C; sie heißt die Siemens-Einheit = SE. Jetzt ist das Ohm eingeführt, das um etwa 6% größer ist als eine SE; 1 SE = 0,9413 Ohm.
Bezeichnet man allgemein die Länge in Metern mit l, den Querschnitt in qmm mit q, den sp. W. mit c, so ist der Widerstand w = c · l q SE = c · l q · 0,9413 Ohm.
Fig. 149.
Apparate, welche ermöglichen, eine beliebige Anzahl gemessener Widerstände in den Stromkreis einzuschalten, sind:
Fig. 148.
1) der Rheostat, z. B. der Stöpselrheostat. Mehrere Messingblöcke sind neben einander in kurzen Zwischenräumen angebracht. Der erste und zweite Block sind durch einen Draht verbunden, dessen Widerstand genau ein Ohm ist; ebenso der 2. und 3. Block durch einen Widerstand von 2 Ohm und so folgen Widerstände, die man = 2, 5, 10, 20, 20, 50, 100, 200, 200, 500 Ohm macht. Außerdem kann man benachbarte Blöcke verbinden durch Einstecken eines Messingstöpsels. Man leitet den Strom in den ersten Block und aus dem letzten Block heraus. Sind alle Stöpsel eingesteckt, so durchläuft der Strom nur die Blöcke und Stöpsel ohne Widerstand. Zieht man irgend einen Stöpsel aus, so muß der Strom den Widerstand zwischen den getrennten Blöcken durchlaufen. Durch Ausziehen der Stöpsel kann man beliebige Widerstände einschalten.
2) Das Rheochord. Zwei Messingblöcke sind auf einem Brette in geringer Entfernung befestigt. Von ihnen aus sind 2 Platindrähte parallel über das Brett gespannt, laufen dabei durch ein Kästchen aus Eisen, das mit Quecksilber gefüllt ist, und stehen dadurch in leitender Verbindung. Leitet man den Strom in die Blöcke und zieht zwischen ihnen den Stöpsel aus, so muß der Strom die Stücke der Platindrähte von den Blöcken bis zum Kästchen durchlaufen. Durch Verschieben des Kästchens kann man den Widerstand verändern, und auf einer Skala neben der Schiene sind die Bruchteile von Widerstands-Einheiten angegeben, die diesem Widerstande gleich sind. Rheostat und Rheochord sind gewöhnlich nach „Ohm“ geteilt (Ohmkasten).