Abb. 140. Schaltungsschema des Kondensators.
Der Funkeninduktor.
Wir wissen, daß die Spannung des Induktionsstromes mit von der Geschwindigkeit abhängt, mit welcher der erregende Strom unterbrochen wird. Ferner wissen wir, daß an der Unterbrechungsstelle jeweils ein Funke auftritt, wenn der Strom geöffnet wird. Das Auftreten des Funkens zeigt uns aber, daß der Strom nicht plötzlich unterbrochen wird, das heißt nicht in der kurzen Zeit von seinem normalen Wert auf 0 herabsinkt, in der die tatsächliche Trennung des Leiters erfolgt, sondern daß er infolge der Selbstinduktion den Luftzwischenraum anfangs überwindend, nur allmählich schwächer wird, bis er ganz unterbrochen ist. Wollen wir also die Wirkung eines Induktionsapparates verstärken, so müssen wir danach trachten, den Funken an der Unterbrecherstelle möglichst zu verkleinern. Wir betrachten das Schema [Abb. 140], in welchem K den Eisenkern, P die primäre, s die sekundäre Wickelung, E die Stromquelle, A den Eisenanker und ab die Unterbrecherstelle bezeichnet. Wenn wir den zwischen a und b entstehenden Funken verkleinern wollen, so müssen wir die Spannungsdifferenz dieser Punkte verringern, was wir dadurch erreichen, daß wir ihre Kapazität vergrößern, indem wir einen Kondensator (Ko) an sie anschließen, wie das auf der [Abb. 140] zu ersehen ist. Der Kondensator muß eine große wirksame Fläche haben und wird deshalb aus einzelnen Stanniolblättern hergestellt, die durch Papier voneinander isoliert sind. Er wird in einem Kasten untergebracht, der zugleich die Grundlage für die Induktorrolle bildet, und von der Größe dieser hängen auch die Maße des Kastens ab. Die isolierenden Papierblätter schneiden wir aus nicht zu dünnem Seidenpapier (oder dünnem Paraffinpapier) so groß, daß sie mit etwa 0,5 cm Spielraum in dem Kasten Platz finden. Die Stanniolblätter müssen 1 bis 2 cm kleiner sein als die Papiere und auf einer Seite einen 4 bis 5 cm langen Fortsatz haben (siehe [Abb. 141]). Um die Isolierfähigkeit der Seidenpapiere zu erhöhen, werden sie in Schellacklösung gebadet. In ein flaches Gefäß, etwa eine hinreichend große Entwicklungsschale, wie sie in der Photographie gebraucht werden, gießen wir den Schellack. Die zugeschnittenen Seidenpapiere werden dann einzeln durch die Lösung durchgezogen und mit je zwei Stecknadeln an einer ausgespannten Schnur zum Trocknen aufgehängt. Danach werden die Stanniolblätter, durch die schellackierten Papiere voneinander getrennt, so aufeinandergelegt, daß beim ersten der Fortsatz nach rechts, beim zweiten nach links, beim dritten wieder nach rechts u. s. w. herausragt, wie dies in [Abb. 141] zu sehen ist. Den fertigen Kondensator zeigt [Abb. 142] A. Um die Fortsätze der Stanniolblätter fest zusammenzuhalten und gut mit einem Draht verbinden zu können, biegen wir uns aus Messingblech eine Klammer a ([Abb. 142] B) und versehen sie mit einem Muttergewinde und einer Schraube b. Damit sich letztere beim Zusammenklemmen der Fortsätze nicht in das Stanniol einbohrt, wird das Blechstückchen c dazwischen gelegt.
Abb. 141. Lage der Stanniolblätter mit ihren Ansätzen.
Abb. 142. Der fertige Kondensator.
Da der Kondensator aber nicht nur die Unterbrecherfunken abzuschwächen, sondern auch oszillatorische Schwingungen zu erzeugen hat, muß die Größe seiner Kapazität in einem bestimmten Verhältnis zu der Größe des ganzen Apparates stehen; die günstigste Bemessung findet man, wenn man zuerst nur wenig Blätter in den Kondensator legt und die damit erzielte Funkenlänge des Induktors mißt. Darauf legt man einige Blätter mehr ein und mißt — natürlich unter sonst gleichen Bedingungen — wieder die Funkenlänge. Ist sie größer geworden, so legt man noch mehr Blätter ein u. s. f., bis die Länge der Funken wieder abnimmt. Als Anhaltspunkt mag folgendes dienen: nehmen wir an, die Länge der Stanniolblätter verhielte sich zur Breite wie 3⁄5 zu 2⁄5 und sie seien jeweils so lang wie die Induktorrolle, so mögen für kleine Apparate 30 bis 40 Blätter genügen, für größere wird sich deren Zahl auf 200 bis 250 belaufen. Wie der Kondensator einzuschalten ist, wurde oben schon besprochen.
Solche Induktionsapparate, die mit Kondensatoren versehen sind, nennt man Funkeninduktoren, da man ziemlich starke Funken mit ihnen erzeugen kann; häufig werden sie auch mit dem Namen ihres ersten Erbauers Ruhmkorff bezeichnet.