600 Hupka: Die Generatoren fiir ungedämpfte Schwingungen in der drahtl. Telegraphie. [, Die Natur- 
fahrung lehrt, eine träge Erscheinung. Diese Träg- 
heit bewirkt, daß die einer bestimmten Stromstärke 
zukommende Temperatur der Elektroden bei raschen 
Wechseln, wie sie bei elektrischen Schwingungen 
eintreten, den Änderungen des Stromes nicht 
momentan folgen kann, sondern etwas nachhinkt, 
daß also die Leitfähigkeit von der Vorgeschichte 
etwas abhängt. Hr. Simon hat diese Eigenschaft 
des Lichtbogens in Anlehnung an die von Warburg 
für den magnetischen Kreisprozeß gegebene De- 
finition als „Lichtbogenhysterese“ bezeichnet. Diese 
Hysteresis bewirkt nun, daß in dem Moment, wo der 
Strom gleich Null ist, ja selbst noch kurz darauf, 
wo bereits negative Stromwerte vorhanden sind, im 
Bogen eine gewisse von Null verschiedene Leit- 
fähigkeit existiert, so daß die Elektronen nun in 
umgekehrter Richtung wie bisher durch den Bogen 
passieren können. Dabei tritt eine zunehmende 
Wiedererwärmung der Elektroden ein, was eine Er- 
höhung der Leitfähigkeit und eine Steigerung des 
Stromes zur Folge hat. Strom und Temperatur 
würden sich so wechselseitig bis ins Unendliche 
erhöhen, wenn nicht infolge der Energieabgabe nach 
außen durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung 
sich schließlich ein Gleichgewichtszustand heraus- 
bildete. Man sieht leicht, daß der beschriebene Vor- 
gang außerordentlich stetig verläuft, daß also die 
zeitlichen Änderungen des elektromagnetischen Zu- 
standes, auf die es bei der drahtlosen Energieüber- 
tragung im wesentlichen ankommt, nicht sehr groß 
sind. Man wird darum von diesem Mechanismus 
keine großen Beträge von Schwingungsenergie er- 
warten können. Sorgt man dagegen für eine große 
zeitliche Änderung, z. B. für eine Unstetigkeit, für 
eine Unterbrechung und Wiederzündung des Bogens 
während jeder Periode, so kann sich bei geöffnetem 
Bogen die Kapazität bis zu einem beträchtlichen 
Potential aufladen und von dieser hohen Zünd- 
spannung durch den gezündeten Bogen entladen. 
Alle Mittel also, welche Hysterese vermindernd 
wirken, werden die Leistungsfähigkeit des Bogens er- 
höhen. Als solche werden vor allem angewandt: 
1. gekühlte Anoden aus gut wärmeleitendem 
Material (Metall). Durch die intensive Wärmeab- 
leitung wird eine wesentliche Temperaturerhöhung 
der Anode verhindert; im Moment, wo der Strom 
von positiven zu negativen Werten übergehen will, 
die Anode also zur Kathode wird, findet er eine 
kalte Kathode vor, die keine Elektronen hergibt und 
daher auch die Leitfähigkeit nicht erhöhen kann, 
d. h. der Bogen erlischt. 2. Brennen des Bogens in 
einer Atmosphäre von großem Diffusionsvermögen. 
Die durch Elektronenstoß im Bogen gebildeten 
Ionen werden durch Diffusion rasch aus der Strom- 
bahn entfernt, wodurch ebenfalls die Leitfähigkeit 
herabgesetzt wird. Als hierfür geeignetes Gas hat 
sich Wasserstoff erwiesen, dessen Tendenz zur 
Rekombination hier ebenfalls von Vorteil ist. 
3. Anwendung eines magnetischen Gebläses. 
Durch passende Schaltung wirkt im Moment, 
wo der Strom Null wird, ein starkes Maenet- 
feld auf den Bogen, seine Länge und damit 
auch seinen Widerstand vergrößernd. Der Poulsen- 
bogen, bei welchem alle diese Methoden ver- 
+ 
wissenschaften 
einigt sind, wäre hiernach ein ausgezeichneter Gene- | 
rator für kontinuierliche Schwingungen. Sein Nach- 
teil besteht nur darin, daß er für Stromstärken 
oberhalb 20 Amp. kaum verwendbar ist. Doch bleibt 
er als einziger Generator, der einen bequemen Über- 
gang von einer Frequenz zu einer anderen gestattet, 
in manchen Fällen unentbehrlich. 
Sehr bald, nachdem man durch die Anwendung 
in der Praxis die Vorzüge der Schwingungen kon- | 
stanter Amplitude erkannt hatte, machte sich das 
Bestreben geltend, auch größere Energiebeträge un- 
gedämpfter Schwingungen, als sie der Bogen herzu- 
geben vermag, zu erzeugen. Man wird dabei zu- 
nächst an den Bau von Maschinen denken, wie sie 
bei niederen Frequenzen gebraucht werden. In der 
Tat sind solche Maschinen bis zu einer Frequenz 
von 50000 von Alexanderson für die General 
Electric Co. in Amerika gebaut worden. Allein 
eine einfache von Goldschmidt herrührende Über- 
legung zeigt, daß man sich dann auf relativ kleine 
Wirkungsgrade beschränken muß. Die mit einer 
Maschine zu erzielende Frequenz ist gleich dem 
Produkt aus der Umfangsgeschwindigkeit und der 
Anzahl der Pole. Geht man nun mit der Umfangs- 
geschwindigkeit bis zu der aus Gründen der Sicher- 
heit zulässigen Grenze, etwa bei Turbodynamos bis 
zu 80 m/sec, so ergibt sich die notwendige Pol- 
teilung, d. h. der Abstand der Mitten zweier Pole 
des rotierenden bzw. des feststehenden Teiles bei 
einer gewünschten Frequenz von 30 000/see 
zu t = 80 000/2 - 30000 =1,3 mm. Da nun die 
Fole. mit isoliertem Draht umwickelt sein müssen 
und dieser im Interesse des Wirkungsgrades keinen 
allzu großen Widerstand haben darf, d. h. nicht zu 
dünn sein soll, so entfällt von dem geringen Ab- 
stand der Polmitten der größte Teil auf den 
Kupferquerschnitt und seine Umspinnung. Es bleibt 
also nur ein geringer Betrag für den induktiv wirk- 
samen Eisenquerschnitt übrig. 
Dagegen schien es nach den theoretischen Über- 
legungen von Arnold, Korda, Cohen nicht aussichts- 
los, Maschinen für niedere Frequenzen von großer 
Leistung zu bauen und die Schwingungszahl durch 
statische oder dynamische Umformung in die Höhe 
zu schrauben. Von diesem Gedanken ausgehend 
entwickelte im Jahre 1910 R. Goldschmidt sein Ver- 
fahren zur maschinellen Erzeugung von Hoch- 
frequenzströmen großer Leistung. Sein Gedanken- 
gang war dabei folgender: Eine im Raume fest- 
stehende Magnetspule, der Stator, werde mit Gleich- 
strom erregt. Im Felde dieses Stators werde durch 
maschinellen Antrieb eine zweite Spule, der Rotor, 
um eine senkrecht zu den Kraftlinien des Stator- 
feldes liegende Achse gedreht; die Achse möge in der 
Ebene der Spule liegen. Die Rotorwickelung wird 
bei jeder Umdrehung das Statorfeld zweimal senk- 
recht durchschneiden, in der Sekunde also, wenn n 
die Tourenzahl pro Sekunde ist, 2 n mal. Durch die 
Wickelung des Rotors wird daher ein Wechsel- 
strom von der Wechselzahl 2n oder der Frequenz n 
fließen. Das heißt, eine bestimmte Welle desselben 
passiert einen bestimmten Punkt der Wickelung in 
jeder Sekunde n mal und, da die Wickelung mit der 
Tourenzahl n rotiert, einen ruhenden Punkt im 

