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Schwingungserregung 



Achse gleichsam in Oel schwimmt. Die 

 Reibungskraft ist dann nicht mehr bei 

 kleineren Geschwindigkeiten groBer, sie 

 nimmt im Gegenteil mit der Geschwindigkeit 

 7ii. Es konnen dahee keine Tone mehr 

 entstehen. Das gilt freilich nur bei guten 

 glatten Lagern. bei denen die Flussigkeit 

 die sich reibenden Teile wirklich iiberall 

 voneinander trennt. Bei rauhen und auf- 

 geriebenen Lagern hilft alles Oelen nichts, 

 da die hervorspringenden Teile die Fliissigkeit 

 wegdrucken und wieder eine ,,trockene" 

 Beriihrung der festen Teile herbeifiihren. 



Da es meistens, wenn auch nicht innner, 

 die grb'Bere Reibung der Ruhe, das Anhaften, 

 ist, das die Schwingung erregt, so muB das 

 schwingende System zunachst einen AnstoB ! 

 erhalten, der es anf die gleiche Geschwindig- 

 keit wie die des reibenden Kb'rpers bringt. 

 Ist diese Geschwindigkeit groB, muB der 

 AnstoB kraftig sein. Das System ist dann 

 gegen kleine Schwingungen stabil. Beim 

 Violinbogen kann man diesen AnstoB ab- 

 sichtlich beim ersten Einsetzen gleich mit 

 erteilen; das Erregen tier Tb'ne erfordert 

 daher eine gewisse Uebnng. Bei Tiirangeln 

 u. dgl. geben kleine UnregelmaBigkeiten 

 den ersten AnstoB; anch sind hier die Zapfen- 

 geschwindigkeiten meist sehr klein. Bei 

 schnelleren Bewegungen entstehen anch viel- 

 fach keine Schwingungen mehr, oder aber 

 hohere Tb'ne, denen grb'Bere Eigengeschwindig- 

 keiten bei gleichem Ausschlage entsprechen. 



Dem Anwachsen tier Schwingungen zu 

 innner groBeren Amplitutlen ist dadurch 

 eine Grenze gesetzt, tlaB die Schwingungen 

 stark gedampft werden, sobald ihre Eigen- 

 geschwindigkeit grbBer wirtl als die des 

 reibenden Kbrpers, denn dann wirkt ja 

 die Reibungskraft nicht nur auf dem Riick- 

 wege, sondern auch auf dem Hinwege der 

 Bewegung entgegen. Daraus ergibt sich 

 die paradoxe Folgerung, tlaB man Saiten 

 und ahnliche schwingende Kbrper mit sinus- 

 fb'rmig verteilten Amplituden bei gleicher 

 Geschwindigkeit ties Bogens in starkere 

 Schwingungen versetzen kann, wenn man 

 sie statt in der Mitte in der Nahe eines 

 Knotenpunktes anstreicht. Dieser Punkt 

 erreicht dann die der Grenzgeschwintligkeit 

 entsprechende Amplitude, wahrend die 

 Saitenmitte entsprechentl der sinusfb'rmigen 

 Verteilung der Amplitude wesentlich starker 

 schwingt. Freilich tritt die Selbsterregung 

 an sich immer schwerer ein, je mehr man 

 sich dem Knotenpunkt niihert. 



2b) Elektrische Systeme. Diesen 

 Reibungsvorgangen vollkommen analog ist 

 bei elektrischen Systemen das Entstehen 

 von Schwingungen beim tonenden Licht- 

 bogen (vgl. den Artikel ,,Lichtbogen- 

 entladung"). Schaltet man parallel zu 

 einem Gleichstromlichtbogen L (Fig. 9) 



einen aus Selbstinduktion und Kapazitat 

 bestehentlen Schwingungskreis, so werden 

 dessen Eigenschwingungen ganz von selbst 

 erregt, es i'lieBt in tliesem Kreise ein Wechsel- 

 strom, der sich im Lichtbogen dem Gleich- 



-t- 



Hinweg 

 Ruckweg 



Fig. 9. 



strom iiberlagert und sich durch einen 

 lauten Ton von der Frequenz der elektrischen 

 Eigenschwingung kundgibt. Da der mecha- 

 nischen Geschwindigkeit der elektrische 

 Strom, der mechanischen Kraft die elek- 

 trische Spannung entspricht, lautet hier 

 die analoge Bedingung dafiir, daB ein Strom- 

 leiter elektrische Schwingungen verstarken 

 kann: Die Gegenspannung des Leiters 

 muB bei grbBerem Strome kleiner 

 oder bei kleinerem Strome groBer 

 werden. Das trifft in der Tat beim Licht- 

 bogen zu. Besonders wird auch hier die 

 Gegenspannung beim Strome null, also 

 wenn tier Lichtbogen erlischt, wesentlich 

 groBer als beim Stromdurchgang. Es fintlet 

 dann auch eine Art ,, Anhaften" des Schwin- 

 gungsstromes an den Gleichstrom statt. 

 Im einzelnen verlJiuft der Vorgang so, daB 

 der Lichtbogen zeitweise erlischt. Der 

 Gleichstrom wird dann gleich dem Schwin- 

 gungsstrom und ladt den Kondensator auf. 

 Die Spannung wird immer groBer, bis das 

 ,,LosreiBen", das Wiederzunden des Licht- 

 bogens, erfolgt, und tier Kondensatorkreis 

 zuriickschwingt, tl. h. sich durch den Licht- 

 bogen entliid. Man nennt dies Schwingungen 

 zweiter Art. Dagegen konnen auch Schwin- 

 gungen erster Art entstehen, bei denen der 

 Lichtbogen nicht erlischt, also nur die 

 abnehmende Spannung bei zunehmender 

 Stromstarke, die sogenannte fallende Cha- 

 rakteristik, die Verstarkung der Eigen- 

 schwingungen bewirkt. Diese Schwingungen 

 erster Art miissen sich sogar immer zuerst 

 ausbilden, wenn die Schwingungen von selbst 

 entstehen. Meist wachsen sie dann freilich 

 immer starker an, bis der Schwingungsstrom 

 gleich dem Gleichstrom wird, der Lichtbogen 

 also beim Hinschwingen erlischt. Ein 

 weiteres Anwachsen wiirde ein Wiederzunden 

 des Lichtbogens auf dem Hinwege bedingen, 

 und wie bei den Reibungsschwingungen 

 eine Gegenkraft auch auf dem Hinwege 

 hervorrufen. Es tritt daher nur bei schwacher 

 Dampfung und hoher anfanglicher Auf- 

 ladung ein (Schwingungen dritter Art) 



