Magyar Királyi Tanárképző Intézet gyakorló főgimnáziuma, Budapest, 1911
Néhány fizikai kísérlet az elektromosságtan köréből
a kísérlettel, ezt egyrészt azért teszem, hogy bemutassam azt a célszerűen méretezett összeállítást, melyet a lefolyt tanévben intézetünk műhelyében készítettünk e jelenség törvényszerűségének bemutatására, másrészt pedig azért, hogy beszámolhassak azokról a kísérletekről és mérésekről, amelyek a sivító ívlámpához fűződtek és amelyek világosan mutatják a sivító ívlámpának a tanítás körében való sokoldalú használhatóságát. Mivel a sivító lámpánál váltakozó áram játszik szerepet, nem lesz felesleges egyet-mást a váltakozó áramokra vonatkozólag előrebocsátani. 1. Egyszerű sinüsos váltakozó áramnak mondjuk az olyan áramot, melynél az áram i erőssége, valamint e feszültsége az időnek sinus-függvénye szerint változik, és ezek az időben változó mennyiségek így fejezhetők ki: i = Im sin 'Unni és e — Em sin 27int, 21 hol t a változó időt, Im, En és n állandók pedig az áram, illetőleg a feszültség maximális értékét és a másodpercenkénti periódusok számát jelentik. Az ilyen áramoknál az idővel változó áramerősséget és a feszültséget hullámalakú görbe : a sinusvonal ábrázolja. 2. Minden váltakozó áramhoz találhatunk olyan egyenáramot, amelynél éppen annyi elektromosság megy át sec-onként a vezetéken, mint az illető váltakozó áramnál, amikor természetesen eltekintünk az áram irányától. Az ilyen egyenáram erősségét mondjuk a váltakozó áram Ik közepes erősségének. Az lk közepes áramerősség annyiszor kisebb az Im maximális áramerősségnél, ahányszor kisebb a sinusok középértéke a sinus maximális értékénél, az 1-nél. A sinusok középértékét elemi úton legegyszerűbben úgy kaphatjuk meg, hogy a függvények táblázatából kiírjuk pl. az 5°-onként növekedő szögek sinusait s azután ezeknek számtani közepesét vesszük. De megkaphatjuk ezt a középértéket a sinus ábrázolása útján is (5. ábra). Ebből a célból vegyünk elő milliméteres papirt és 1 dm-t véve egyTC ségül, a vízszintes tengelyre mérjünk fel — hosszúságot, mely 7T a 90°-os, vagy —- radiansos szöget ábrázolja. Ezt a távolságot kilenc egyenlő részre osztva, az osztási pontok a 10°-os, 20°-os, . ..., 80°-os, szögeknek megfelelő hosszakat jelölik ki. Bakjuk fel a szögeket ábrázoló távolságok végpontjain függélyesen felfelé a megfelelő sinusértékeket. Ezek végpontjait összekötő vonal a sinust ábrázoló görbe. A sinusok középértéke egyenlő ama 71 ”2 alapú téglalap magasságával, amelynek területe egyenlő a 7r ¥
