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Verbindet man Elemente, die wir hintereinander stellen, durch Drähte von verschwindendem Widerstand, wie es z. B. in nachstehender [* 1] Fig. 1 mit Bunsen-Elementen geschehen und in [* 1] Fig. 2 schematisch dargestellt ist, so, daß die Kohle (C) des einen Elements immer mit dem Zink (Z) des folgenden Elements verbunden wird, so bleibt die Stromstärke dieselbe wie zuvor, denn es ist für den ganzen Stromkreis I = nE/nR = E/R. Man sieht auch, daß nun die Elektricität, anstatt von Kohle zum Zink desselben Elements, einfach von Kohle zum Zink des folgenden Elements überfließt, aber unter denselben Verhältnissen wie zuvor. Stellt man jedoch n solche Elemente nebeneinander, verbindet alle Kohlen leitend, ebenso alle Zinke leitend miteinander (s. Fig. 3) und führt nun einen Draht [* 2] von verschwindendem Widerstand von Kohle zu Zink, so liegen in demselben alle Einzelströme sozusagen nebeneinander; der Strom ist nI. In der That ist die elektromotorische Kraft [* 3] dieselbe wie bei einem Element, der Widerstand aber wegen des n fachen Querschnitts R/n, demnach I' = nE/R = nI. Verwendet man einen Schließungsdraht vom Widerstand L, so ist für die beiden vorigen Fälle die Stromstärke nE/(nR + L), beziehentlich E/(R/n + L). Die Ergebnisse für den Fall, daß L sehr klein, wurden schon angegeben.
Ist im Gegenteil L so groß, daß R dagegen verschwindet, so ist für ein durch L geschlossenes Element I = E/L, für n Elemente hintereinander I' = nE/L = nI, für n Elemente nebeneinander wieder I'' = E/L. Allgemein ist also bei großem äußerm Widerstand die Hintereinanderschaltung, bei kleinem äußerm Widerstand die Nebeneinanderschaltung zur Erzielung einer großen Stromstärke vorteilhaft. Werden, z. B. wie in [* 1] Fig. 4, acht der obigen Elemente zu zweien hintereinander, zu vieren nebeneinander geschaltet, so ist I = 2E/(2R/4 + L) = 4E/(R + 2L). Werden jedoch, wie in [* 1] Fig. 5, vier Elemente hintereinander, n nebeneinander geschaltet, so wird
I = 4E/(2R/4 + L) = 4E/(2R + L).
Soll für die Anzahl k Elemente, wobei k in mehrfacher Weise in die Faktoren m und n zerlegt werden kann (k = m.n), die vorteilhafteste Schaltung bei äußerem Widerstand L ermittelt werden, so haben wir folgende Überlegung anzustellen. Es seien m Elemente hintereinander, n nebeneinander geschaltet, so ist I = mE/(mR/n + L) = mnE/(mR + nL) = kE/(mR + (k/m) L). Es wird I am größten, wenn der Nenner mR + (k/m)L am kleinsten wird. Die Rechnung lehrt aber, daß dies der Fall ist, sobald m so gewählt wird, daß möglichst nahe L = (m/n)R, d. h. daß der innere Widerstand der Batterie dem äußern Widerstand gleich wird. -
Vgl. Hauck, Die [* 4] Accumulatoren [* 5] und Thermosäulen (3. Aufl., Wien [* 6] 1890).