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Elektrische Ventile 



Fr Laboratorien ist die Benutzung des 

 Quecksilbergleichrichters als statisches Ventil 

 und zum Gleichrichten schwacher Strme 

 wichtig. Da der Gleichrichter in diesem Falle 

 nicht selbstttig ist, stellt man mit einer Hilfs- 

 batterie von etwa 40 Volt zwischen einer 

 Anode und der Kathode des Gleichrichters 

 einen Gleichstromlichtbogen von etwa 4 

 Ampere her, wobei auer dem erforderlichen 

 Vorschaltwiderstande vorteilhaft noch eine 

 Drosselspule in den Stromkreis geschaltet 

 wird, um das Erlschen des Lichtbogens 

 zu erschweren. Den Lichtbogen durch Ver- 

 grerung der Stromstrke stabiler zumachen, 

 empfiehlt sich nicht, da bei greren Strmen 

 in der Gleichrichtung bisweilen Strungen 

 eintreten. 



Die anderen Anoden bilden nun zusammen 

 mit der Kathode die Ventile fr die schwachen 

 Strme. Da sie jetzt kalt bleiben, ist, wie 

 auch eine Extrapolation der Figur 14 auf 

 geringe Stromstrken ergibt, der Strom in 

 der Sperrichtung uerst gering und die 

 Gleichrichtung eine ebenso vollkommene wie 

 beim Wehneltgleichrichter, mit dem der 

 Apparat jetzt eine groe Aehnlichkeit hat. 

 Auch sein Spannungsverlust betrgt bei 

 schwachen Strmen 18 bis 20 Volt. Er i 

 hat aber vor dem Wehneltventil mit dem 

 empfindlichen Platinblech den Vorzug unbe- ' 

 dingter Betriebssicherheit. 



Auch bei der technischen Gleichrichtung | 

 von Hochspannung wird man vielfach den j 

 Hilfslichtbogen nicht entbehren knnen, da 

 die Strme bei Hochspannung vielfach nicht 

 den Betrag von zwei Ampere erreichen. 



3c) Die Grenze Metall Elektrolyt. 

 Die Grenze Metall Elektrolyt gestattet eine 

 auerordentliche Menge von Kombinationen. 

 Ihre Ventilwirkung beruht darauf, da jedes 

 Anion oder Kation zu seiner dauernden Ab- 

 scheidung an der Anode oder Kathode bei 

 jeder Konzentration einer ganz bestimmten 

 Spannung bedarf. Unterhalb dieser Spannung 

 findet die Abscheidung nur in uerst ge- 

 ringen mit der Spannung steigenden Mengen 

 statt, so da nur geringe Stromste beim 

 Einschalten der Spannung aber kein wesent- 

 licher Dauerstrom mglich ist. Ein sehr ge- 

 ringer Strom kommt allerdings auch unterhalb 

 der Abscheidungsspannung dadurch zustande, 

 da die der angewandten Spannung ent- 

 sprechenden abgeschiedenen Spuren durch 

 Diffusion dauernd langsam wieder ver- 

 schwinden. 



Die Verwendung der Metall-Elektrolyt- 

 ventile wird durch zwei groe Mngel sehr 

 eingeschrnkt. Erstens erheben sich die 

 Abscheidungsspannungen, bis zu denen Ventil- 

 wirkung mglich ist, kaum ber ein Volt. 



Zweitens stellen sie sich, wie erwhnt, 

 erst her, nachdem eine gewisse Strommenge 

 geflossen ist und Spuren des betreffenden 



Ions abgeschieden hat. So belanglos diese 

 Strommenge bei der statischen Verwendung 

 der Ventile ist. so verderblich ist sie, wenn 

 das Ventil zum Gleichrichten von Wechsel- 

 strom benutzt werden soll. Bei fnfzig- 

 periodigem Wechselstrom steht dem Strom 

 jedesmal nur x / 100 Sekunde zur Ab- 

 scheidung und Wiederauflsung der Spu- 

 ren zur Verfgung. Infolgedessen mu die 

 Intensitt des Stromes verhltnismig gro 

 werden, damit die erforderliche Elektrizitts- 

 menge geliefert wird. Es besteht also in 

 beiden Richtungen zunchst Durchlssig- 

 keit. Verfolgt man die Frage rechnerisch, 

 so zeigt sich ganz allgemein, da bei normalem 

 fnfzigperiodigem Wechselstrome und zu- 

 lssigen Stromdichten berhaupt keine nen- 

 nenswerte Gleichrichtung mglich ist, sobald 

 elektrolytische Ionenreaktionen ins Spiel 

 kommen. 



Hierbei ist gleiche Gre der beiden 

 Elektroden vorausgesetzt. Bei starker 

 Unsymmetrie der Elektroden ergeben sich 

 andere Erscheinungen, die bei den Detektoren 

 nher behandelt werden sollen, da sie nur 

 bei diesen Anwendung gefunden haben. 



Trotz ihres geringen Spannungsbereiches 

 hat die Ventilwirkung der Grenze Metall- 

 Elektrolyt bei einer besonderen Schaltung 

 der elektrolytischen Stiazhler eine inter- 

 essante praktische Anwendung gefunden. 

 Die Anode der Stiazhler besteht aus Queck- 

 silber, die Kathode aus einem Platiniridium- 

 blech und der Elektrolyt aus einer wsserigen 

 Lsung von K 2 HgJ 4 . Diese Zelle egt 

 zusammen mit einem Vorschaltwiderstande, 

 der ihren negativen Temperaturkoeffizienten 

 kompensieren soll, an einem Nebenschlu- 

 widerstande, durch den der grte Teil des 

 zu messenden Stromes fliet. Bei einem 

 migen Strome entsteht in der Richtung 

 vorn Quecksilber zum Platiniridium keine 

 elektromotorische Gegenkraft, da an der 

 Anode Quecksilber gelst und an der Kathode 

 die gleiche Menge Quecksilber abgeschieden 

 wird. In der entgegengesetzten Richtung 

 aber ist Stromdurchgang nur unter Jodab- 

 scheidung an der Platiniridiumanode mglich, 

 wozu eine Spannung von 0,6 Volt erforderlich 

 ist. Bis zu dieser Spannung wirkt die Zelle 

 wie ein recht vollkommenes statisches Ventil. 

 Die Anwendung dieses Ventiles lt Figur 18 

 erkennen. Zwei Ventile Y t und V 2 sind mit 

 entgegengesetzten Polen an den gemeinsamen 

 Nebenschlu N angeschlossen. Letzterer ist 

 so bemessen, da der Spannungsverlust 

 an ihm bei voller Belastung unter 0,6 Volt 

 liegt. Infolgedessen kann in der Strom- 

 richtung 1 nur durch die Zelle V x , in der 

 Stromrichtung 2 nur durch die Zelle V 2 

 Strom flieen. Schaltet man also den Appa- 

 rat in die Zuleitung einer Akkumulatoren- 

 batterie, so zhlt Vj nur die Ladestrommenge, 



