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Die Entwicklung der elektrischen Einheiten in den letzten hundert Jahren

Zum Wechsel in den elektrischen Einheiten am 1.1.1948

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Literatur

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  4. Im folgenden soll durch die Bezeichnung “Dimension” der landläufige Dimensionsbegriff gekennzeichnet werden, entsprechend etwa dem Beispiel “die Ladung hat die Dimension einer Stromstärke mal einer Zeit”. Unter den Dimensions-Formelzeichen (Futura-Zeichen) sind also Grundeinheiten von noch offengelassenem Betrage zu verstehen. Diese Dimensionsauffassung stimmt mit dem Helmholtzschen Begriff der “Benennung” überein [s. z. B. beiJ. Fischer, Phys. Z. Bd. 37 (1936) S: 120].

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  5. J. Cl. Maxwell: Treatise on Electricity and Magnetism, Vol. II, Art. 620. Oxford 1873.

  6. Um anzudeuten, daß es sich bei den fernwirkungstheoretischen Größengleichungen um ein Gleichungssystem mit 3 Grundgrößen, bei den feldtheoretischen Größengleichungen um ein solches mit 4 Grundgrößen handelt, werden diese beiden Größengleichungssysteme hier und im folgenden kurz als Drei-Grundgrößengleichungen bzw. Vier-Grundgrößengleichungen gekennzeichnet.

  7. Siehe z. B. beiU. Stille: Dimensionen, Einheiten, Umrechnungsfaktoren und allgemeine Konstanten in Physik und Technik, Bd. I, 1947 (erscheint demnächst).

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  11. Bezüglich der Bedeutung des Wortes “absolut” in diesem Zusammenhang s. z.B. Baas: Rep. Brit. Assoc. Newcastle 1863.—Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 17 (1935) S. 318.

  12. Auf der von der Union Géodésique et Géophysique [UGG, Bull. géod. Bd. 7 (1925) S. 552] im Jahre 1924 für die Erdfigur festgelegten Normbezugsfläche (Hayfordsches Rotationsellipsoid) beträgt die Länge des Meridianquadranten und Äquatorquadranten:Q Mc=1,0002288·107 m,Q Ae=1,0019148·107 m.

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  17. Vollversammlung der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC), Scheveningen 1935.

  18. Die Bezeichnung “Weber” wurde früher schon einmal für die nicht-rationale e.m.E. der Stromstärke, d.h. für 10 Aabs benutzt.

  19. Internationaler Elektrizitätskongreß (CIE), Paris 1881. 4. Internationaler Elektrizitätskongreß (CIE), Chicago 1893.

  20. Internationaler Elektrizitätskongreß (CIE), Paris 1900.

  21. Vollversammlung der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC), Oslo 1930.

  22. Auf dem 5. Internationalen Elektrizitätskongreß war das Gursprünglich als Name der Einheit für die Feldstärke festgelegt worden. Infolge eines Mißverständnisses nahmen die amerikanischen Vertreter an, daß das G als Einheitenbezeichnung für die Einheit der Kraftflußdichte vereinbart sei. Auf der IEC-Tagung in Oslo wurden die sich hieraus ergebenden Mehrdeutigkeiten endgültig zugunsten der Kraftflußdichteeinheit aus dem Wege geräumt.

  23. G. Giorgi: Atti del AEI Bd. 5 (1901) S. 402; Bd. 6 (1902) S. 453; Bd. 7 (1903) S. 7.—Nuovo Cimento (V) Bd. 4 (1902) S. 11; Trans. Int. Electr. Congr. St. Louis Bd. 1 (1904) S. 163.

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  24. Dabei ist der Zahlenfaktor 4π auf beliebig viele Stellen definiert!

  25. Siehe hierzuJ. Fischer: Phys. Z. Bd. 43 (1942) S. 24.

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  33. Zum Beispiel in Deutschland: Gesetz vom 1. 6. 1898 betreffend die elektrischen Maßeinheiten [RGB1. I (1898) S. 905] und Bestimmungen zur Ausführung des Gesetzes, betreffend die elektrischen Maßeinheiten, vom 6. 5. 1911 [RGBl. (1901) S. 127].

  34. Das Westonelement löste am 1. 1. 1911 das Clarkelement ab, welches nach den Empfehlungen des 4. CIE (Chicago 1893) neben Silbervoltameter und Quecksilbersäule in den V.S. Amerika als Spannungsnormal durch das Einheitengesetz vom 12. 7. 1894 festgelegt worden war.

  35. PTR: ETZ Bd. 31 (1910) S. 1303 Z. Instrumentenkde. Bd. 31 (1911) S. 20.

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  39. Siehe z. B. beiU. Stille: Z. Phys. Bd. 121 (1943) S. 133; 1948 I (im Druck).

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  40. Dieser Begriff scheint zuerst in den International Critical Tables of Numerical Data, Physics, Chemistry and Technology, New York 1926, Bd. I, S. 18 geprägt zu sein. Weitere Einzelheiten s.U. Stille: Z. Phys. Bd 121 (1943) S. 34.

  41. Siehe z. B. Paragraph 2° der Résolution 2 des CIPM: Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 20 (1946) S. 130.

  42. L. Hartshorn: Proc. Roy. Soc., Lond., A Bd. 186 (1946) S. 185.

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  43. Diese sind für die letzten Jahrzehnte beispielsweise vonStille [U. Stille: Z. Phys. Bd. 121 (1943) S. 34] oderCurtis [H. L. Curtis: Nat. Bur. Stand. J. Res. Bd. 33 (1944) S. 235] zusammengestellt worden.

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  44. L. Hartshorn u.N. F. Astbury: Phil. Trans. Roy. Soc. London, A Bd. 236 (1937) S. 423; Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 18 (1937) S. 162.—P. Vigoureux: Nat. Phys. Lab. Coll. Res. Bd. 24 (1938) S. 277; Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 18 (1937) S. 160.

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  47. G. Zickner: Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 19 (1939) S. E41.

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  51. R. Yoneda u.Y. Ishibashi: Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 18 (1937) S. 185.

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  53. Zu den seit 1910 in den verschiedenen Staatsinstituten erhaltenen Resultaten sei auf eine frühere Veröffentlichung [U. Stille: Z. Phys. Bd. 121 (1943) S. 34] verwiesen. Von der PTR konnten bislang noch keine näheren Angaben über ein eventuell endgültiges Ergebnis für die in dieser Veröffentlichung als “vorläufige Werte” [H. v. Steinwehr: Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 19 (1939) S. E 59] mitgeteiltenq-Werte gemacht werden.

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  62. L. Hartshorn: Proc. Roy. Soc. London, A Bd. 186 (1946) S. 185.

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  73. H. L. Curtis: Nat. Bur. Stand. J. Res. Bd. 33 (1944) S. 235.

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  74. U. Stille: Z. Phys. 1948 I (im Druck).

  75. Bezogen auf das Potsdamer Schweresystem.

  76. Die Ergebnisse der Staatsinstitute schwankten in den letzten 10 Jahren fürp nur zwischen 1,000465 und 1,00051, dagegen fürq (unter Einschluß der letzten “vorläufigen” PTR-Werte) zwischen 0,99985 und 1,00013.

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  78. Briefliche Mitteilung von Oberregierungsrat Dr.Schulze (DAMG).

  79. Siehe z. B beiU. Stille: Z. Phys. Bd. 121 (1943) S. 34.

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  80. Ch. Darwin: Proc. Roy. Soc. London, A Bd. 186 (1946) S. 149.

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  81. Beispielsweise hat der AEF in Übereinstimmung mit zahlreichen Autoren die elektrische Ladung als elektrische Grundgröße gewählt.

  82. Das Deutsche Reichsgesetz vom Jahre 1898 enthält nur 4 Ziffern.

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  84. CIPM: Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 13 (1929) S. 58, 63.

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  96. CIPM: Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 20 (1946) S. 129; Résolution 1: “20 Les relations de passage entre les unités internationales moyennes et les unités absolues sont: 1 ohm international moyen=1,00049 ohm absolu, 1 volt international moyen=1,00034 volt absolu.”

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  97. CIPM: Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 20 (1946) S. 134; Résolution 2: “60 Étalons matériels.—Pour les comparaisons pratiques, les unités électriques sont représentées par des étalons matériels de l'ohm et du volt, auxquels on attribue des valeurs appropriées exprimées en unités absolues. Les étalons de l'ohm se présentent actuellement sous la forme de bobines de résistance, et ceux du volt sous la forme d'éléments voltaïques (éléments Weston par exemple).”

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  98. Im Jahre 1939 glaubte das CCE noch, nur 4 Stellen bei der Festlegung dieser Faktoren verantworten zu können. Damals faßte das CCE (Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 19 (1939) S. E. 36) die Einzelergebnisse als Mittelwerte fürp undq in der Formp=1,00049±0,00002 undq=0,9999±(0,0001 bis 0,0002) zusammen, rundete denp-Wert auf mit demq-Wert gleiche Stellenzahl auf und gab als Umrechnungsfaktoren zwischen internationalen und absoluten Einheiten die Wertep=1,0005,q=0,9999 undpq=1,0004 bekannt. 1939 wurden vom CCE für dieq-Festlegung noch weitere Messungen der PTR mit Spulen anderer Dimensionen, sowie ein gegenseitiger Austausch der Stromspulen zwischen NBS und PTR verabredet; die Durchführung dieser Kontrolluntersuchungen wurde durch den Kriegsausbruch verhindert. Die 1946 vom CIPM vorgenommene Verbesserung in der Angabe der Umrechnungsfaktoren basiert wohl wesentlich auf den inzwischen veröffentlichten neueren Messungen des NBS [H. L. Curtis: Nat. Bur. Stand. J. Res. Bd. 33 (1944) S. 235]. Dabei wurden für die Festlegung desq-Wertes, welcher in Gl. (29) eingeht, offensichtlich die Neubestimmungen für die Fallbeschleunigung (Kapitel IV, 2) mitberücksichtigt.

  99. NBS: Circular of the National Bureau of Standards C459, 1947.—F. B. Silsbee: Phys. Rev. (2) Bd. 72 (1947) S. 159. Recommandation des CIPM: Proc. Verb. CIPM (2) Bd. 20 (1946) S. 135.

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  105. Mit Rücksicht auf die meßtechnische Bedeutung von Normalelement und Normalwiderstand sind die elektrische Spannung und elektrischer Widerstand geschrieben worden.

  106. Mit Rücksicht auf die meßtechnische Bedeutung von Normalelement und Normalwiderstand sind die elektrische Spannung und elektrischer Widerstand geschrieben worden.

  107. E. F. Mueller u.F. D. Rossini: Amer. J. Phys. Bd. 12 (1944) S. 1.

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  1. Cyriaksring 43, Braunschweig

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  1. U. Stille
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Stille, U. Die Entwicklung der elektrischen Einheiten in den letzten hundert Jahren. Archiv f. Elektrotechnik 39, 130–164 (1948). https://doi.org/10.1007/BF01431522

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