Elektrostatische Messungen 



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Dazu benutzt man die genau bekannte 

 Spannung von 1, 2, 3 . . . Normalelementen 

 (je 1,0183 Volt bei Kadmiumnormalelementen). 

 Bei hheren Spannungen verwendet man am 

 besten kleine Bleiakkumulatoren (etwa je 

 2 Volt), deren Spannung mit derjenigen von 

 Normalelementen verglichen ist. Die Physi- 

 kalisch-Technische Reichsanstalt besitzt eine 

 solche Batterie von 5500 Elementen, also 

 von etwa 11000 Volt. Die Eichung von 

 Elektrometern fr noch hhere Spannungen 

 erfolgt schlielich durch Vergleich mit den 

 Angaben von absoluten Elektrometern. Die 

 dazu ntigen Potentiale werden zweckmig 

 durch eine mit einer Leidener Flasche groer 

 Kapazitt verbundene Influenzmaschine er- 

 zeugt. Bei Potentialdifferenzen ber 50000 

 Volt ist ein dauernder Spannungsverlust 

 ber die Isolatoren nicht zu vermeiden. 

 Die Spannung mu dann durch geeignetes 

 Nachregulieren konstant gehalten werden. 

 3b) Luftpotentiale. Zur Kenntnis 

 des elektrischen Feldes der Erdkugel ist es 

 ntig, die Potentialdifferenz irgendeines 

 Punktes der Atmosphre gegen den Erdboden 

 zu messen. Diese Aufgabe hat W. Thomson 

 einwandfrei mittels des Tropfkollektors 

 gelst. Eine mit Wasser gefllte Glas- 

 flasche (Fig. 19) ist so eingerichtet, da 

 bei etwas geffnetem Hahn h 

 das Wasser bei a abtropft. 

 Hat das Wasser, das als Leiter 

 anzusehen ist, ein anderes Po- 

 tential wie die Luft an der 

 Stelle a, so fhren die Wasser- 

 tropfen so lange Ladung hin- 

 weg, bis das ganze Wasser das 

 Luftpotential bei a angenommen 

 hat. Das Potential des Wassers 

 gegen Erde wird z. B. mittels des' 

 Exn er sehen Elektrometers ge- 

 messen, dessen Gehuse geerdet 

 und dessen Blttchentrger 

 durch einen Draht mit dem 

 Wasser verbunden ist. 



Bei der Thomsonschen An- 

 ordnung erfolgt das Aufladen 

 des Tropfkollektors auf das 

 betreffende Luftpotential sehr 

 langsam. Sehr beschleunigt 

 wird dieser Proze, wenn man 

 den Apparat als Wasserzerstuber 

 einrichtet. Eine moderne Form 

 desselben, der Spritzkollektor 

 von Budig besitzt eine Auf- 

 ladezeit von nur 4 Sekunden 

 bei 10 cem Wasserverbrauch 

 pro Minute. 



Auch eine Spitze, eine Flamme, ein 

 radioaktives Prparat nehmen das Po- 

 tential der umgebenden Luft an, scheinen 

 aber etwas weniger zuverlssige Resultate 



zu geben als der Tropf- oder der Spritz- 

 kollektor. 



4. Messung von Elektrizittsmengen. 



Ist ein isolierter Konduktor von einer 

 geerdeten Hlle umgeben, so besteht zwischen 

 einer auf ihm befindlichen Elektrizitts- 

 menge e und seinem Potential v gegen Erde 

 die Beziehung 



e(Coulomb) = K (Farad) x v (Volt), (13) 



wo K die Kapazitt des Konduktors ist 

 (S. 484). 



Die Aufgabe, die Elektrizittsnienge e zu 

 messen, lt sich also zurckfhren auf die 

 Messung einer Kapazitt K und einer Span- 

 nung v. Ist K bekannt, so haben wir zur 

 Bestimmung von e nur das Potential v des 

 sorgfltig isolierten Konduktors gegen Erde 

 mit einem ebenso isolierten, fr einseitigen 1 ) 

 Ausschlag auf Volt geeichten Elektrometer 

 zu messen. 



Das ist sehr einfach, wenn K so gro ist, 

 da die Elektrometerkapazitt K' dagegen 

 zu vernachlssigen ist. Bei unbekanntem K 

 kann man dann verschiedene auf den Kon- 

 duktor gebrachte Elektrizittsmengen mit- 

 einander vergleichen. Denn sie sind einfach den 

 Voltangaben des Elektrometers proportional. 



Schwieriger wird es, wenn K' nicht gegen 



*-& 



^Erd 



Fig. 19. 

 K zu vernachlssigen ist. 



') Ein Ko 111 mutieren ist in diesem Falle un- 



mglich. 



