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Magnetisierungsspule - Magnetismus
eines Elektromagneten darstellt. Wie der Versuch zeigt und auch aus theoretischen Betrachtungen sich ergiebt, ist der Magnetismus, den eine gegebene Eisenmasse annehmen kann, durchaus begrenzt; es kann also die Steigerung derselben durch Steigern der erregenden, magneto-motorischen Kraft keineswegs, wie man anfangs annahm und noch die Formel von Lenz und Jacobi (1839) es ausspricht, proportional der letztern sein, das Verhältnis beider muß vielmehr mit zunehmendem Magnetismus immer mehr abnehmen, dieser letztere einem Maximum sich nähern, also die Kurve eine Asymptote parallel der Abscissenachse haben. Die Formel von Müller (in "Poggendorfs Annalen", 79 [1850], S. 340) nimmt hierauf Rücksicht. Sie nähert das Gesetz durch eine Arcustangenskurve an, und dieselbe Kurve ergeben auch die ähnlichen Formeln von Dub, Breguet u. a. und auch die neuerdings viel angewendete von Kapp. Sehr viel bequemer ist die das Gesetz durch eine gleichseitige Hyperbel annähernde Formel von Frölich (1881), nach welcher der Magnetismus ^[img] ist, worin i die Stromstärke, a und b dagegen Konstanten bedeuten, von denen die erstere a = c.1/s, der Zahl s der Windungen umgekehrt proportional, nur von dieser, die letztere b dagegen nur von den Dimensionen und den magnetischen Eigenschaften des als Kern dienenden Gestelles abhängig ist. 1/a bedeutet dann die Tangente an die Kurve im Punkte i = 0, d. i. die Geschwindigkeit des Ansteigens im Anfang, 1/b das bei dem betreffenden Gestell überhaupt erreichbare Maximum des Magnetismus. Multipliziert man oben und unten mit s und bezeichnet die Zahl der Ampèrewindungen: s.i mit σ, so erhält man die vielleicht noch etwas bequemere Form: ^[img]
Keine der angegebenen Formeln stellt aber die Kurve ihrem ganzen Verlauf nach dar; sie gelten nur für ein gewisses Intervall. Ein vollständiges Bild derselben giebt nur die graphische Darstellung wirklicher Versuchsergebnisse. (Vgl. Kittler, Handbuch der Elektrotechnik, Bd. 1, 2. Aufl., Stuttg. 1892, S. 32.) Bei der Dynamomaschine wird das Feld durch Elektromagnete erzeugt, deren Magnetismus in einer Abhängigkeit von der ihn erregenden Stromstärke oder der Ampèrewindungszahl durch die Kurve gegeben ist; und da andererseits bei unveränderlicher Umdrehungszahl die elektromotorische Kraft der Maschine der Feldstärke, also dem Magnetismus, proportional ist, so übersieht man sofort die Wichtigkeit der M. für die Theorie der Dynamomaschine, da ihre Ordinaten, in entsprechendem Maßstabe gemessen, hiernach auch die elektromotorische Kraft dieser für eine bestimmte Umdrehungszahl als eine Funktion der Stromstärke, also die Charakteristik (s. d.) der Maschine, darstellen. Freilich hängt bei der Dynamomaschine die Feldstärke nicht nur von der Stärke der Feldmagnete ab, sondern auch von dem durch den Strom im Anker erregten Magnetismus, der eine Verschiebung der Pole, eine Verzerrung des Kraftlinienstroms zur Folge hat. (S. auch Polschuhe, Rückwirkung.) Rein wird die durch die M. dargestellte Änderung der Stromspannung mit der Stärke desselben nur bei offenem äußern Kreise, also ohne Strom im Anker, sich beobachten lassen, was wiederum für die eigentliche oder Hauptstrom-Dynamo die Anwendung von Fremdstrom zur Erregung des Feldes voraussetzt. Ist aber, wie dies bei allen bessern Dynamomaschinen mit ihren kurzen, massigen Magneten und viel Eisen im Anker, also einem Magnetkreise von geringer Länge und großem Querschnitt und gleichzeitig nur wenig Windungen auf dem Anker in der That der Fall ist, der Magnetismus infolge des Stroms im Anker sehr klein im Verhältnis zum Magnetismus der Magnete selbst, so ist die Charakteristik auch für den Fall, daß die Maschine mit Strom im Anker läuft, durch die Frölichsche Formel darstellbar. Beispiele von Charakteristiken mit und ohne Strom und ihre Annäherung durch die obige Formel giebt ein Aufsatz von Baumgardt in der "Elektrotechnischen Zeitschrift", 1890, S. 670.
Magnetisierungsspule, s. Elektromagnetismus (Bd. 6, S. 66).
Magnetismus, die Eigenschaft der Magnete (s. d.), Eisen oder eisenhaltige Massen, in schwächerm Maße auch andere Metalle (s. unten) anzuziehen und festzuhalten. An dem als Mineral vorkommenden Magneteisenstein (s. d.) kannte man schon im Altertum die Eigenschaft, kleinere Stücke Eisen anzuziehen. Später entdeckte man, daß sich diese Eigenschaft auch einem Stahlstabe durch Bestreichen mit einem Magnetstein dauernd mitteilen ließ. Eine genauere Untersuchung lehrt nun, daß die von einem solchen Magneten auf das Eisen ausgeübte Anziehung an zwei Punkten desselben besonders stark ist, man bezeichnet dieselben als Pole. Hängt man einen Magnet an einem Faden derart auf, daß die magnetische Achse, d. i. die Verbindungslinie der beiden Pole, horizontal liegt, so kommt der Magnet, welcher sich um eine vertikale Achse dreht, nur in einer bestimmten Lage zur Ruhe, so nämlich, daß die magnetische Achse die Richtung von Norden nach Süden einnimmt. Den bei dieser Stellung des Magneten nach Norden liegenden Pol nennt man Nordpol, den nach Süden gelegenen den Südpol. Hängt man einen Magnet auf die zuvor angegebene Weise an einem Faden auf, oder stellt man ihn auf einer Spitze drehbar auf und nähert die Pole eines zweiten Magneten den Polen des ersten langsam aus der Ferne, so erkennt man, daß die beiden Nordpole einander abstoßen und ebenso die beiden Südpole, während der Nordpol des einen Magneten den Südpol des andern und ebenso umgekehrt anzieht, so daß man das hierauf bezügliche Gesetz kurz so aussprechen kann: gleichnamige Pole stoßen sich ab, ungleichnamige Pole ziehen sich an. Denkt man sich die Erde als einen großen Magneten, so läßt sich die Richtung, die eine beweglich aufgehangene Magnetnadel nimmt, als eine Folge der magnetischen Wirkung der Erde auffassen (s. unten). Ein in die Nähe des Pols eines Magneten gebrachtes Stück Eisen wird, wie Äpinus um 1759 fand, ebenfalls magnetisch. (S. Induktion, magnetische.)
Örsted gelang es 1820, durch elektrische Ströme magnetische Wirkungen hervorzubringen (s. Elektromagnetismus). Wenn man ein magnetisches Stahlstäbchen genauer untersucht, so findet man, daß die magnetische Kraft von den Polen aus gegen die Mitte zu abnimmt, in der Mitte selbst Null ist (Indifferenzgürtel). Die ganze zum Nordpol ge-^[folgende Seite]
