58 XVIII. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Kundschau. 



1903. 



Nr 5. 



gung erzielen konnte, bei Fernleitungen, d. h. bei Fern- 

 sprechleitungen , die als blanke Leitungen durch die 

 Luft gezogen sind, ist diese Entfernung immerhin recht 

 beträchtlich , insofern man beispielsweise seit einiger 

 Zeit zwischen Berlin und Paris, d. i. auf eine Entfernung 

 von etwa 1200 km Telephonbetrieb eingerichtet hat. 

 Freilich ist der benutzte Draht ziemlich kostspielig, 

 insofern die als Doppelleitung montierte Linie einen 

 Brouzeleiter von 5 mm Durchmesser aufweist. Bei Kabeln 

 hörte jedoch die technische Verständigung selbst bei 

 Verwendung eines Kupferleiters von 2 mm Durchmesser 

 6chon bei etwa 50 km auf. Der in den Sprechapparaten 

 hervorgerufene Wechselstrom wird in seinem Verlauf 

 abgedämpft. Da in dem Ausdruck, durch den die 

 Dämpfung einer solchen Linie bestimmt wird , der 

 Leitungswiderstand, die Ladungskapazität und die Selbst- 

 induktion auftreten, und zwar die ersteren beiden Werte 

 im Zähler, die Selbstinduktion im Nenner, so kann man 

 die Dämpfung entweder durch Verringerung des 'Wider- 

 standes oder der Kapazität oder durch VegröJSerung der 

 Selbstinduktion verkleinern. Bisher hat man sich haupt- 

 sächlich bemüht, den Widerstand und die Kapazität zu 

 verringern , und zwar hat man bei Freileitungen den 

 Widerstand durch Vergrößerung des Leiterquerschnittes 

 und bei Kabeln die Ladungskapazität durch Wahl und 

 Anwendung der isolierenden Materialien heruntergedrückt 

 und hat so auch kleine Erfolge erzielt. Daß man durch 

 Vergrößerung der Selbstinduktion gleichfalls die Dämpfung 

 herabdrücken könne, wußte man schon seit einigen Jah- 

 ren, und besonders Heaviside undSilvanus P. Thomp- 

 son haben dies bereits klarer ausgesprochen, indem 

 sie darauf hinwiesen, daß man Selbstinduktionsspulen 

 in die Linien einschalten 

 solle, jedoch fehlte die Er- 

 kenntnis , wie diese Spulen 

 eingeschaltet werden sollten. 

 Diese Frage hat nun Pupin 

 sowohl in theoretischer wie 

 praktischer Hinsicht genial 

 gelöst. Er wies theoretisch 

 nach , daß die Selbstinduk- 

 tion in bestimmter Gesetz- 

 mäßigkeit in der Linie ange- 

 ordnet werden müsse, und 

 zwar derartig, daß diese Ver- 

 teilung zu der Wellenlänge 

 der elektrischen Wellen, die 

 über den Leiter fortgepflanzt 

 werden sollen , in einer be- 

 stimmten Beziehung stehen 

 muß. Für die von der 

 menschlichen Stimme er- 

 zeugten Wellen genügt es, 

 diese Verteilung für die 



höchsten , maßgebenden 

 Schwingungen vorzunehmen, 

 für die geringeren Schwin- 

 gungen ist dann der Forde- 

 rung sachgemäßer Verteilung von selbst genügt. Das all- 

 gemeine Gesetz lautet , daß die Verteilung derartig sein 

 muß, daß der Abstand zweier benachbarter Spulen einen 

 Bruchteil der Wellenlänge betragen muß, die über den 

 Leiter fortgepflanzt werden soll. 



Im folgenden soll nun zunächst gezeigt werden, 

 welch glänzender Erfolg in praktischer Hinsicht durch 

 die Verwendung der Pupin sehen Idee erzielt worden 

 ist , und sodann soll die Richtigkeit der Pupin sehen 

 Anordnung und Regel nachgewiesen werden. 



Die praktischen Versuche wurden mit Unterstützung 

 der deutschen Reichspost und -telegraphenverwaltung, 

 welche denselben weitgehendstes Interesse entgegen- 

 brachte, an einem etwa 32,5 km langen Kabel und an 

 einer etwa 150 km langen Freileitung angestellt. 



Das Kabel war vor einigen Jahren von Siemens 



& Halske zwischen Berlin und Potsdam mit einem 

 Kupferleiter von 1 mm Durchmesser verlegt und enthält 

 28 Doppelleitungen, von denen die Hälfte mit Selbst- 

 induktionsspulen ausgerüstet wurde. Durch Hinterein- 

 auderschalten mehrerer Doppelleitungen konnte man also 

 die Länge der Sprechleitung um das Vielfache der ein- 

 fachen Länge des Kabels vergrößern. Nachdem man die 

 Hälfte der Doppelleitungen dieses Kabels mit „Pupin- 

 spulen", wie diese Selbstinduktionspulen kurz genannt sein 

 mögen, ausgerüstet hatte, erhielt man bei fünf Längen mit 

 Pupinspulen belasteter Doppelleitungen, d. h. etwa 160 km, 

 ungefähr dieselbe Lautstärke wie bei einer einzigen 

 Länge (etwa 32,5km), die unverändert gelassen war; 

 daß man beim Vergleich gleicher Längen belasteter und 

 nicht belasteter Sprechkreise bei den ersteren viel größere 

 Lautstärke erhielt, wird nicht erst betont werden müssen. 

 Als man eine solche mit Spulen belastete Kabellinie mit 

 einer gleich langen Bronzefreileitungslinie von 2 mm 

 Durchmesser verglich , erhielt man nahe gleiche Laut- 

 stärke, d. h. also, man konnte durch Einschalten solcher 

 Pupinspulen eine Kabelleitung von 1 mm Durchmesser 

 einer Freileitung von 2 mm Durchmesser oder von der 

 vierfachen Leitungsfähigkeit gleichwertig machen, wobei 

 außerdem noch zu bedenken ist, daß die Ladungskapazität 

 des Kabels etwa den fünffachen Betrag der Freileitung 

 besitzt. 



Diese Resultate konnten auch durch dynamometrische 

 Messungen bestätigt werden , welche an diesem Kabel 

 vorgenommen wurden. In Fig. 1 ist der Stromverlauf 

 für einen Wechselstrom von 900 Perioden pro Sekunde 

 aufgetragen , wie er sowohl an dem mit Pupinspulen 

 belasteten wie unbelasteten Kabel durch Messung fest- 



250 Wcfcfi/^jWv&U^. 



gestellt wurde. Die Abszissen stellen die Linienlänge in 

 Kilometern, die Ordinaten die ankommenden Strom- 

 stärken dar. Man erkennt, daß die mit Spulen belastete 

 Linie bei 32,5 km etwa den siebenfachen Betrag der 

 unbelasteten Linie an Strom hindurchläßt; bei 97,5 km 

 ist dieses Verhältnis bereits auf das 48 fache gestiegen. 

 Andererseits sieht man, daß die Ordinate der belasteten 

 Linie bei 160 km nahe den gleichen Wert wie diejenige 

 einer unbelasteten Linie von 32,5 km erreicht. 



Die Freileitungslinie ist eine zwischen Berlin und 

 Magdeburg vorhandene Linie von 2 mm Bronzedraht, 

 welche dem Fernsprechverkehr der verschiedenen Ort- 

 schaften zwischen diesen beiden Städten dient. Mit 

 dieser Linie konnte eine zweite Bronzeleitung von 3 mm 

 Durchmesser und etwa 180 km Länge verglichen werden, 

 welche den direkten Verkehr zwischen Merlin und Mag- 



