Regulierung von Widerständen.
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inneren Widerstande der „äußere“ Widerstand der Leitungsdrähte und
der Bäder in den Versuchszellen.
E
Da nun nach dem Ohmschen Gesetze die Stromstärke J = -==- ist,
W
so wird sie um so größer, je kleiner W ist. W, der Gesamtwiderstand,
ist aber = w -f- w x , d. h. gleich der Summe der inneren und der äußeren
Widerstände. Das Bestreben muß also darauf gerichtet sein, die Wider
stände zu verkleinern.
Was zunächst den äußeren Widerstand betrifft, so setzt sich der
selbe zusammen aus dem Widerstande der Leitungsdrähte und dem des
Bades. Da der erstere direkt proportional der Länge und umgekehrt
proportional dem Querschnitte des Drahtes ist, so wird man zweck
mäßig nicht zu lange und nicht zu dünne Leitungsdrähte verwenden.
Als Material für dieselben dient meistens Kupfer bester Leitfähigkeit.
Häufig wird man in die Lage kommen, die Stromstärke zu redu
zieren; das geschieht durch Vergrößerung des Widerstandes durch Ein
schaltung von „Widerständen“, die man in Form von Drähten, Draht
gewebe oder bei sehr starken Strömen von Blech aus verschiedenem
Metall bezw. aus Metalllegierungen verwendet. In diesen setzt sich elek
trische Energie in Wärmeenergie um; je dünner der Draht ist, umso
größer der Widerstand, umso größer auch die erzeugte Wärmemenge, die
bis zum Glühen und Schmelzen des Drahtes sich steigern kann. (Näheres
s. im Kapitel „Widerstand“.)
Der Widerstand des Bades läßt sich reduzieren durch Konzentration
der Lösung, durch Verbesserung ihrer Leitfähigkeit, sei es durch Er
wärmung oder Zufügung eines guten Leiters, w r ie einer Säure oder
eines Alkali; ferner durch Vergrößerung der Elektrodenoberfläche, wo
durch die vom Strom zu passierende Flüssigkeitsschicht einen größeren
Querschnitt bekommt, und endlich durch Annäherung der Elektroden
aneinander, doch mit der Vorsicht, daß nie ein Kurzschluß ein-
treten kann.
Auch der innere Widerstand von Batterien läßt sich bis zum ge
wissen Grade regulieren, und zwar durch die Art der V erbindung der
einzelnen Elemente zu Batterien. Man kann dabei offenbar so ver
fahren, daß man jeden positiven Pol der einen Zelle mit dem nega
tiven Pole der nächsten Zelle verbindet. Man nennt sie dann „nach
einander“ oder „auf Spannung geschaltet“ und bezeichnet eine
derartige Elementenfolge auch als „Säulenschaltung“. Bei einer
solchen addieren sich sowohl die elektromotorischen Kräfte, als
auch die inneren Widerstände. Bezeichnen wir die elektro
motorische Kraft jedes Elementes mit e und den inneren Widerstand
desselben mit w, so ist die Stromstärke bei einer Batterie von n Ele
menten
0 — | }
n W + W 1
wo Wj den äußeren Widerstand bedeutet. Man wird die Säulenschal
tung bei großem Außenwiderstande anwenden, da der Effekt einer
Batterie am größten ist, wenn der Widerstand im äußeren Stromkreise
gleich der Summe der inneren Widerstände der Batterie ist (s. o. S. 122).
Man kann aber auch die Elemente derart schalten, daß alle posi