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"Wechselstrome 



Lampen bemerkbar machen. Man geht 

 daher in Lichtnetzen nicht unter die Fre- 

 quenz 40 hinab; im Durchschnitt werden 

 50 Perioden gewahlt. Dagegen stellen sich 

 Elektromotoren fiir Wechselstrom in der 

 Herstellung und im Betriebe um so giinstiger, 

 je niedriger die Frequenz ist; deshalb wird 

 in reinen Kraftnetzen, besonders im Be- 

 triebe elektrischer Bahnen, vielfach die 

 Frequenz 15, 16 2 / 3 (= 6 %) oder 25 ver- 

 wendet. 



Fiir die Zwecke der Beleuchtung und 

 Kraftiibertragung wird der Wechselstrom 

 ausschlieBlich von Maschinen geliefert (vgl. 

 den Artikel ,,Dynamomaschinen"). Hoch- 

 frequente Wechselstrome fiir MeBzwecke 

 und fiir die Signaliibertragung mittels elektro- 

 magnetischer Wellen kb'nnen auch aus 

 Gleichstrom mittels des elektrischen Licht- 

 bogens erzeugt werden (vgl. den Artikel 

 ,,Schwingungen. Elektrische Schwin- 

 gungen"). Man gelangt auf diesem Wege 

 zu Frequenzen bis zur Grb'Benordnung 

 n == 10 8 hinauf. Ein anderer Apparat, in 

 dem Gleichstrom in hochfrequenten Wechsel- 

 strom umgewandelt wird, ist das Mikrophon, 

 dessen Einrichtung in dem Artikel ,,Tele- 

 graphie und Telephonic" erlautert ist. 

 Spricht man gegen die Schallplatte dieses 

 Apparates, so entstehen in dem Stromkreise 

 Wechselstrome, deren Frequenz und Dauer 

 (und deren Starke angenahert) derjenigen 

 der Schallwellen entspricht. Die mittlere 

 Frequenz der Sprechstrbme ist von mehreren 

 Beobachtern auf verschiedenen Wegen iiber- 

 einstimmend zu rund 800 Perioden be- 

 stimmt worden. 



3. Momentanwerte, Mittelwerte und 

 ihre Messung. Unter der Messung eines 

 Wechselstromes ist sinngemaB zunachst die 

 Bestimmung des zeitlichen Verlaufes der 

 Stromstarke wahrend einer Periode zu ver- 

 stehen. Hierfiir sind verschiedene Verfahren 

 und Einrichtungen angegeben worden, die 

 in dem Artikel ,, Elektrischer Strom" aus- 

 fiihrlich beschrieben sind. Die Kenntnis des 

 zeitlichen Verlaufes eines Wechselstromes, 

 kurz gesagt, der ,,Stromkurve" ist fiir viele 

 wissenschaftliche und technische Unter- 

 suchungen von der grb'Bten Bedeutung. 

 In dem praktischen Betriebe einer Wechsel- 

 stromanlage kommt jedoch die Aufnahme 

 der Stromkurve weniger in Frage als die 

 Feststellung eines gewissen Mittelwertes des 

 Stromes; und dies meint man in der Tat, 

 wenn man in dem landlaufigen Sinne von 

 der ,, Messung" eines Wechselstromes 

 spricht. 



Die Grundsatze, nach den en der genannte 

 Mittelwert zu bilden ist, ergeben sich am 

 einfachsten bei der Betrachtung eines prak- 

 tischen Beispiels. Der Wechselstrom moge 

 etwa den Leuchtfaden einer Gluhlampe 



durchflieBen. Ist R der Widerstand des 

 Fadens, so istRi 2 dt dieindemZeitteilchen dt 

 in dem Fad en gebildete Stromwarme, wenn 

 i die Stromstarke ist, die wahrend des Zeit- 

 teilchens dt herrscht. 



Die wahrend einer vollen Periode 

 in dem Faden erzeugte Warme ist 

 2Ri 2 dt = RZi 2 dt. 



T T 



MaBgebend fiir die Erwarmimg und somit 

 fiir die Leuchtintensitat des Fadens ist die 

 in der Zeiteinheit freiwerdende Warme; 

 sie ergibt sich aus dem vorigen Ausdrucke zu 



Der Wechselstrom ist gleichwertig einem 

 Dauerstrom I, der dieselbe Leistung P in 

 dem Leuchtdraht in Warme umsetzt, der 

 sich also aus der Beziehung 



P== RI 2 ..... 



bestimmt. Aus (a) und (b) folgt 



(b) 



1 = 



T 



Si 2 dt 



Der dem Wechselstrom gleichwertige 

 Dauerstrom I ist hiernach gleich einem 

 aus den Momentanwerten i gebildeten Mittel- 

 werte besonderer Art, namlich der Quadrat- 

 wurzel aus dem mittleren Quadrate 

 dieser Werte. Er heiBt der wirksame 

 oder effektive Mittelwert des Stromes, 

 kurz der ,,Effektivwert". Dieser Wert 

 besitzt allgemeine Bedeutung in der Wechsel- 

 stromteehnik. Das kommt daher, daB auch 

 die iibrigen praktisch angewendeten Strom- 

 wirkungen dem Quadrate des Stromes in 

 jedem Augenblick proportional sind, z. B. 

 die mechanischen Krafte in dem magnetischen 

 Felde eines Stromes. 



Entsprechendes gilt von dem elektrischen 

 Felde einer wechselnden Ladung, wo gleich- 

 falls die mechanischen Krafte in jedem 

 Augenblicke dem Quadrate der Laduug, und 

 daher auch dem Quadrate der Spannung 

 proportional sind. DemgemaB spricht man 

 auch von dem Effektivwert einer Wechsel- 

 spannung und iibertragt diesen Begriff 

 iiberhaupt auf jede periodisch veranderliche 

 GroBe. 



Aus dem soeben Ausgefuhrten 'folgt 

 ohne weiteres, daB Hitzdrahtamperemeter 

 und Elektrodynamometer den Effektivwert 

 anzeigen, wenn sie von einem Wechselstrom 

 durchflossen werden. Ebenso geben Elektro- 

 meter den Effektivwert einer an sie angelegten 

 Wechselspannung an. 



Dagegen liefert ein Drehspulenampere- 

 meter mit permanentem Magnet iiberhaupt 

 keinen Ausschlag, wenn ein reiner Wechsel- 

 strom die Spule durchflieBt. Demi die 

 Krafte, die die Spule in dem konstanten 



