Strömende Elektrizität.
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§ 191. Biot-Savartsches Gesetz. Ein Stromelement (d. i. ein sehrkleines Stück eines stromdurchflossenen Leiters) von der Länge l (Fig. 160)wirkt bei der Stromstärke i auf einen im Abstände r befindlichen Magnet-pol m, wenn die Richtung von l und r den Winkel q> bilden, mit einer
Kraft F =
m- i-l
■ sin (p. Liegt der Magnetpol in der
Mitte eines kreisförmigen Stromes, so wirdgt) ein rechterWinkel, da ja der Radius senkrecht auf jedem Teilder Peripherie steht; es wird also sin cp = 1. In diesemFalle nimmt das Gesetz die einfache Form an:
F = ^
:-i
Hieraus ergibt sich die sog. absolute
Fig. 160.
elektromagnetische Einheit der Stromstärke.Diese besitzt nämlich der Strom, der beim Durch-fließen der Längeneinheit (1 cm) auf einen Magnetpol von der Stärke 1im senkrechten Abstände 1 cm die Kraft 1 Dyne ausübt 1 . Diese ab-solute elektromagnetische Einheit der Stromstärke ist gleich 3-10 10elektrostatischen Einheiten der Stromstärke [§ 174] oder auch gleich10 Ampere. 1 Ampere ist also gleich 0,1 absoluten elektromagnetischenEinheiten der Stromstärke.
§ 192. Strommessung mittels der Magnetnadel. Da die Ablenkungder Magnetnadel der Stromstärke proportional ist, kann sie zur Be-stimmung derselben benutzt werden. Der einfachste hierauf beruhendeApparat ist die Tangentenbussole. Hier fließt ein Strom durcheinen vertikalen, in die Ebene des magnetischen Meridians gestelltenKreis aus Metalldraht und wirkt auf eine horizontale Magnetnadelein. Wie sich zeigen läßt, ist hier die Tangente des Ablenkungswinder Stromstärke proportional; daher der Name. Zu feineren Mes-sungen dienen die Multiplikatoren oder (Nadel-) Galvano-meter, bei denen die Wirkung des Stromes dadurch verstärkt ist,daß er in vielen Windungen die Nadel umkreist. Außerdem wendetman hier astatische Nadeln an. Bei diesen ist der störende Ein-fluß des Erdmagnetismus dadurch aufgehoben, daß eine gleich starkeMagnetnadel über der ersten so angebracht ist, daß die ungleich-namigen Pole übereinanderliegen (Fig. 161). Aus der AMPfcREschen
1 Aus obiger Formel ergibt sich auch die Dimension f § 5] der Stromstärke
F • r z
im elektromagnetischen Maßsystem. Es ist nämlich i ==------?, Da sich r und
l als Längenmaße heben, ist die Dimension von i =
m ■ lKraft x "Länge
Unter Be-
Polstärkerücksichtigung von §§ 11 und 149 (Anmerkung) ist demnach die Dimension
mit
l
m k Z /e t
—1
*V.ZVf^l )
izw. gr 1 '« cm 1 /' sec