Über das Zischen des Homogenkohlebogens

Zusammenfassung

• 1. Es wurde der zischende Lichtbogen mit Hilfe eines Zweistrahl-Elektronenstrahl-Oszillographen untersucht. Die Spannungsschwankungen, die bei niedrigen Stromstärken unperiödisch verlaufen, nehmen bei hohen Stromstärken die Form von Sägezahnkurven, die Stromstärke die Form von nach oben gewölbten Bogen an. Die Spannungsschwankungen erreichen dabei einen Wert von 30 Volt, die Stromstärke-Schwankungen 13 Amp. Die Phasenbeziehung wurde durch Lissajoussche Figuren sichergestellt.

• 2. Der Zischton entspricht den ins Akustische übersetzten Sparinungsschwankungen.

• 3. Die Schwankungen des Gesamtbogenlichtes sind gegeben durch die im Rhythmus der Zischfrequenz erfolgende periodische Abströmung von C₂-Dampfwölken; die Flächenhelligkeitsschwankungen dagegen rühren von einem wandernden Brennfleck bzw. der an ihn ansetzenden schlauchförmig kontrahierten Säule her. Diese Vermutung wurde durch Filmaufnahmen gesichert.

• 4. Die Spannungsschwankungen zeigen eine hochfrequente Oberwelligkeit von etwa 50000 Hz, die von dem in den Filmaufnahmen sichergestellten Mikrobrennfleck herrührt, der sich im eigentlichen Brennfleck mit großer Geschwindigkeit bewegt.

• 5. Die Bewegung des Brennflecks auf der Anodenstirnfläche wird bei niedrigen Stromstärken thermisch, bei hohen Stromstärken magnetisch gedeutet.

• 6. Die statistischen Untersuchungen über den Zischeinsatz und die Zischneigung ergeben, daß die ruhige und die zischende Brennform bei allen Stromstärken nebeneinander bestehen können, und daß die zeitliche Verteilung auf die beiden Brennformen gegeben ist durch die Möglichkeit zur Ausbreitung des anodischen Stromeintritts bei konstanter Stromdichte. Ist diese Möglichkeit gut geboten, so brennt der Bogen vornehmlich ruhig und umgekehrt.

• 7. Verschiedene Kohlesorten zeigen ein deutlich verschiedenes Zischverhalten. Dabei scheint die Wärmeleitfähigkeit des Materials die maßgebliche Rolle zu spielen.

• 8. Die Zeitlupenaufnahmen und die durchlaufenden Aufnahmen gestatten je eine Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit des von der Anode abströmenden Dampfes. Die Werte stimmen untereinander und mit den Berechnungen in Arbeit III, S. 739 gut überein.