Leuchtdichte, Gesamtstrahlungsdichte und schwarze Temperatur von Hochstromkohlebögen

Zusammenfassung

• 1. Die Leuchtdichte der verschiedenen Hochstromkohlebögen wurde in Abhängigkeit von der Stromstärke und Leistung für verschiedene Anodendurchmesser gemessen (Fig. 2 bis 4) und der bedeutende Anteil der Anodenflammenstrahlung an der Gesamtleuchtdichte untersucht. Die Leuchtdichte steigt beim Beck-Bogen bis maximal 180000 Stilb, bei den übrigen Hochstromkohlebögen bis etwa 40000 Stilb.

• 2. Die Gesamtstrahlungsdichte ∫ B _v dv/cm² wurde mit einer Thermosäule in Abhängigkeit von Stromstärke und Leistung für verschiedene Anodendurchmesser gemessen (Fig. 5 bis 7) und maximale Strahlungsdichten von 3000 Watt/cm² beim Homogenkohlebogen und von 6000 Watt/cm² beim Beck-Bogen gefunden. Der entscheidende Anteil der Anodenflammen-Gasstrahlung auch an der Gesamtstrahlung wurde nachgewiesen.

• 3. Aus den gemessenen Strahlungsdichten folgen nach dem Stefan-Boltzmannschen Gesetz schwarze Temperaturen der dem Krater vorgelagerten Gase, die beim Homogenkohlebogen 4700⁰, beim Beck-Bogen 5800⁰ abs. erreichen (Fig. 8, 9). Gastemperatur und Elektronentemperatur sind noch bedeutend höher.

• 4. Die Eigenschaften des Niederstromkohlebogens und des Hochstromkohlebogens werden gegenübergestellt und besonders auf die entscheidende Bedeutung der Anodenverdampfung und der Anodenflammenstrahlung hingewiesen.

• 5. Alle Messungen bestätigen das in Arbeit I aufgestellte Ähnlichkeitsgesetz: Bei ähnlichen Hochstromkohlebögen ist die Stromstärke dem Anodendurchmesser proportional. Seine Bedeutung wird diskutiert.

• 6. Die Energiebilanz für das Anodenfallgebiet der Hochstromkohlebögen wird aufgestellt und aus ihr der verschieden steile Anstieg der Charakteristiken des Beck-Bogens und des Homogenkohlebogens mit der Stromstärke erklärt.