Muschelkalkplateau im Untereichsfeld, im preuß. Regierungsbezirk
Erfurt,
[* 4] nordöstlich bei
Worbis, ist besonders
an den Rändern stark bewaldet und erreicht in der
WildenKirche 523 m
Höhe. Am Westrand das malerisch gelegene, dem
Grafen
von
Wintzingerode gehörige
SchloßBodenstein.
Anderseits findet man, daß bei gleichbleibendemWiderstand des Schließungskreises die Stromstärke doppelt
so groß wird, wenn man zwei gleiche
Elemente, nach Art der
VoltaschenSäule miteinander verbunden, wirken läßt, wenn man
also die
»elektromotorische Kraft«, welche die strömende
Elektrizität
[* 16] durch den Schließungskreis treibt, verdoppelt. Es
ergibt sich sonach das nach seinem Entdecker benannte Ohmsche Gesetz: Die Stromstärke steht im geraden
Verhältnis zur elektromotorischen
Kraft
[* 17] und im umgekehrten
Verhältnis zum
Widerstand, oder: die Stromstärke ist gleich der
elektromotorischen
Kraft, dividiert durch den
Widerstand.
Das Ohmsche Gesetz ist für alle praktischen Anwendungen des galvanischen
Stroms von unschätzbarer Wichtigkeit, weil es zu
beurteilen gestattet, auf welche Art die
Batterie für einen bestimmten
Zweck zusammengesetzt werden muß, ob man große oder
kleine, viele oder wenige
Elemente anzuwenden hat. Der
Widerstand in jedem Schließungskreis ist nämlich zusammengesetzt aus
zwei Teilen, aus dem
Widerstand,
den derStrom beim
Durchgang durch die
Flüssigkeit innerhalb derElemente
zu überwinden hat, oder dem innern (wesentlichen)
Widerstand, und dem äußern (außerwesentlichen)
Widerstand,
den der von
Pol zu
Pol geführte
¶
mehr
Schließungsbogen darbietet. Verbindet man daher eine Anzahl von Elementen, z. B. zehn, nach dem Vorbild der VoltaschenSäule
(s. Galvanische Batterie)
[* 22] hintereinander, so wird nicht nur die elektromotorische Kraft, sondern auch der innere Widerstand
zehnmal so groß; ist nun der äußere Widerstand so klein, daß er gegen den innern kaum in Betracht
kommt, wird z. B. die Batterie durch einen nicht zu langen Metalldraht geschlossen, so wird die Verzehnfachung der elektromotorischen
Kraft durch diejenige des Widerstandes aufgehoben, und die zehnpaarige Batterie gibt keinen stärkern Strom als ein einziges
Element. Es ist vielmehr in diesem Fall, nämlich bei sehr kleinem äußern Widerstand, von Vorteil, nur
ein einziges Element, aber mit sehr großen Platten, zu wählen.
Macht man z. B. die Platten des Elements zehnmal größer, so bleibt die elektromotorische Kraft zwar ungeändert, der innere
Widerstand wird aber zehnmal geringer, weil der Querschnitt des zwischen den beiden Platten enthaltenen flüssigen Leiters zehnmal
größer geworden ist; man erreicht also mit dem zehnmal größern Element eine zehnmal so starke Wirkung.
Es ergibt sich also die einfache Regel, daß bei geringem äußern Widerstand die Anwendung vieler Elemente keinen Vorteil gewährt,
wohl aber die Anwendung eines großen Elements.
Aus den verfügbaren zehn Elementen kann man aber sofort ein einziges Element mit zehnfacher Plattenoberfläche
herstellen, wenn man alle positiven (z. B. Zink-) Platten unter sich und alle negativen (z. B. Platin-) Platten unter sich oder
wenn man die zehn Elemente nicht zu einer Säule hintereinander, sondern zu einem Element nebeneinander verbindet. Ist dagegen
der äußere Widerstand sehr groß, wie z. B. derjenige eines viele Meilen langen Telegraphendrahts, so
daß der innere Widerstand dagegen nur wenig ausmacht, so wird man einen um so stärkern Strom erzielen, je mehr Elemente man
hintereinander zu einer Batterie zusammensetzt. Je größer der äußere Widerstand ist, desto weniger kommt es darauf an,
ob der innere Widerstand größer oder kleiner ist, oder ob man kleine oder große Plattenpaare anwendet;
mit kleinen Elementen wird man daher in diesem Fall dasselbe erreichen wie mit größern und kostspieligern.
Wenn zehn Elemente zur Verfügung stehen, so kann man dieselben in verschiedener Weise zusammenstellen, nämlich zu einem Element
von zehnfacher Größe, oder zu einer Säule aus zwei Elementen von fünffacher Größe, oder aus fünf Elementen
von doppelter Größe, oder endlich aus zehn Elementen von einfacher Größe. Auf die Frage, welche von diesen Verbindungen für
einen bestimmten Zweck die vorteilhafteste ist, gibt das Ohmsche Gesetz die Antwort: diejenige, bei welcher der innere Widerstand
dem gegebenen äußern Widerstand möglichst nahe gleichkommt. Eine Vorrichtung, welche solche Verbindungen
rasch herzustellen und schnell miteinander zu vertauschen gestattet, so daß die vorteilhafteste leicht ausgewählt werden
kann, heißt ein Pachytrop.