Abb. 125. Schema einer Hauptstrommaschine.
Wir haben gesehen, daß, wenn sich ein Drahtkreis in einem magnetischen Felde bewegt, in diesem — dem Drahtkreis — ein elektrischer Strom erzeugt wird. Der Strom ist umso stärker, je stärker das magnetische Feld ist. Nun ist es eine bekannte Tatsache, daß wir ein Stück weiches Eisen mit Hilfe eines elektrischen Stromes zu einem viel stärkeren Magnet machen können als ein gleich großes Stück Stahl. Es lag deshalb der Gedanke nahe, für magnetelektrische Maschinen statt Stahlmagnete Elektromagnete zu verwenden und den Strom für diese entweder einer Batterie, oder einer kleineren magnetelektrischen Maschine zu entnehmen. Werner v. Siemens kam zuerst (i. J. 1867) auf den Gedanken, den Ankerstrom selbst zur Erregung der Feldmagnete zu verwenden. Auch das weichste Eisen, wenn es einmal magnetisch gemacht war, behält eine Spur von Magnetismus, die genügt, einen wenn auch sehr kleinen Strom im Anker zu erzeugen. Dieser kleine Strom wird um den Feldmagnet geleitet und macht ihn ein wenig stärker, wodurch auch der induzierte Strom wieder stärker wird und den Feldmagnet noch stärker macht u. s. f., bis die Grenze der Magnetisierungsfähigkeit des Eisens erreicht ist. Zur besseren Veranschaulichung dieses Vorganges stellte Rudi eine Tafel mit der in [Abb. 125] dargestellten Figur auf.
Diese Tafel zeigt die sogenannte Hauptstrom- oder Serienschaltung, weil der Hauptstrom, das ist der ganze im Anker erzeugt werdende Strom, durch die Windungen des Feldmagneten fließt. Anders verhält sich das bei der in [Abb. 126] dargestellten Schaltungsweise, der sogenannten Nebenschlußschaltung. Hier liegen die Feldmagnete im Nebenschluß zu dem im Anker erzeugten und durch das Leitungsnetz (X) fließenden Strom. Diese Schaltungsweise ist die gebräuchlichere, da durch einen bei R ([Abb. 126]) eingeschalteten Rheostaten (siehe [Anhang]) die Spannung bequem reguliert werden kann. Mache ich den Widerstand in R größer, so sinkt die Spannung, mache ich ihn kleiner, so steigt sie.
Abb. 126. Schema einer Nebenschlußmaschine.
Abb. 127. Schema einer Maschine mit Fremderregung.
Es können auch beide Schaltungsweisen kombiniert werden (Verbund- oder Compoundmaschine), doch ist hier nicht der Platz, auf all diese Einzelheiten einzugehen; wir wollen uns lieber nur mit solchen Experimenten beschäftigen, die den Verhältnissen unseres einfachen Laboratoriums angepaßt sind.
So wollen wir z. B. sehen, wie wir einen Elektromotor zur magnetelektrischen Maschine machen können: Wir verbinden die Drahtenden der Feldmagnetwickelung mit einer Batterie und können dann, wenn der Anker gedreht wird, von den Schleiffedern Strom abnehmen. Diese Schaltungsweise zeigt [Abb. 127].