Vízrajzi Évkönyv 3., 1888 (Budapest, 1890)

Tartalom

64

A TISZÁN ÉS MELLÉKFOLYÓIN VÉGHEZVITT SEBESSÉG-MÉRÉSEKNÉL KÖVETETT ELJÁRÁS RÉSZLETES ISMERTETÉSE.

Lehetséges azonban, hogy a galvanométerben magában van valami hiba, mert ez is csak olyan műszer, mint a többi. Ilyenkor vissza kell térni mégis a villamos áramnak, vegybontással összekötött fiziológiai hatásban nyilvánuló tulajdonságához ; de annak nem épen legkellemesebb neméhez, a mely abból áll, hogy a megvizsgálandó elem, vagy telep két sodronyvégét a nyelvünkre teszszük; ezen esetben a lehető leggyengébb villamos áram jelenléte is (a nyálnak vegyi felbontása következtében) sajátságos szúrósan sós iz által árulja el magát.

7. A villamos telep.

Nem fejezhetjük be az észlelési adatok átvitelére szolgáló eszközök leírását a nélkül, hogy a használatba vett villamos elemek megválasztásáról, összeállításáról, kezeléséről és fenntartásáról is nehány szót ne szóljunk.

Az elektrotekhnika rohamos fejlődésével lépést tartott a v il- lamfejlesztő galvánelemek javítása és tökéletesbitése. Nem mon - dunk sokat, ha 100-ra teszszük az ismeretessé vált különféle villamos elemek számát, melyek azonban mind főleg az aránylag csekély számú villamfejlesztő anyagoknak más alakban és más csoportosításban történő felhasználásában térnek csak el egymástól. Főleg két főczél volt az, mely az elemek összeállításánál az illetők szeme előtt lebegett, t. i. az elem elektromótorikus erejének növelése és az ideális állandóságnak elérése.

Az elektromótorikus erő fokozása a mindenki előtt ismeretes villamos feszültség! sorozat által van korlátozva, amennyibe n az elérhető legerősebb áram egyszerűen a feszültségi sorozat két legszélsőbb elemének (horgany és szén) és minél erősebb és vezetőképesebb sav használata által jön létre. Ennek az útja tehát világosan ki van jelölve.

Nem oly egyszerű a dolog az állandóság kérdésében; állandóság alatt értvén azt, hogy az elem eredeti erejét — a sarkok potencziális különbségét — minél tovább me gtartsa.

Minden villamfejlesztő elem, ha a két sarkát zárósodronynyal összekötjük — röviden: zárjuk — állandóságától függő mértékben mindig gyengébb-gyengébb áramot szolgáltat. Vannak elemek, melyeknek ereje zárás után néhány másodpercz alatt már felényire száll le, mások kevésbé gyengülnek meg és néhány órán át maradnak ilyen meggyengült állapotban, ismét mások pedig heteken át nyújtják a zárás után szolgáltatott villamos mennyiséget. A teljesen állandó — de csak elméletben létező — elemeket normális elemeknek nevezik.

Hogy mindeddig nem sikerült elméletileg állandó elemet összeállítani annak — egyéb kisebb-nagyobb jelentőségű körülményeken kiviil — főleg a polarizálás az oka. Polarizálás (sarki- tás) alatt értjük tudvalevőleg azon tüneményt, mely szerint az elem működése alkalmával annak folyadékában foglalt vízből (vegybontás folytán) képződő hidrogén, buborékok alakjában, az igenleges nemű fémre (rézre, illetőleg szénre) reá rakódik és azt idővel egészen elborítja.

Ezen körülmény pedig, mint tudjuk, kétféleképen hat gyön- gitőleg a folyamerősségre:

1. megnagyobbítja az elem belső ellenállását, lévén a légnemű test rósz villamvezető,

2. meggyengiti a folyamot azzal, hogy egy ellenkező irányú áramot indit, mert a hidrogén majdnem épen oly könnyen oxidáló anyag, mint a horgany, a feszült ségi sorban pedig -f- szerepet játszván, az eredeti elem áramával ellenkező irányú áramot (sarkitási áramot) okoz.

A polarizálás megszüntetésére kétféle módot ismerünk: mekhanikai és khemiai módot.

A mekhanikai mód abból áll, hogy a képződött hidrogénbuborékokat egyszerűen letöröljük, vagy a folyadék mozgatása által azokat leöblittetjük ; a khemiai mód pedig abból áll, hogy a + jellegű fémet oly anyaggal veszszük körül, mely bőven oxigént szolgáltatván, ennek és a képződött hidrogénnek vízzé való egye- I sülését elősegíti.

Ezeket előrebocsátva, áttérhetünk a sebességméréseknél használt elemek megválasztásának indokolására:

összeállításuk és kezelésük egyszerűsége, valamint fentar- j tásuk olcsósága szempontjából kétfelé rendszerű elem jöhetett csak kérdésbe: u. m. a czink-réz elem rézgálicz oldattal és a czink-szén elem ammoniak-só oldattal; az előbbeni állandóságánál fogva, az utóbbi pedig nagy villaminditó erejénél fogva. A czink-réz rézgálicz rendszerű elemek legtökéletesebbje a Daniell és Callaud, a czink-szén ammoniaksó rendszeré pedigaLeclanché- féle elem. A czink-réz elemek állandóságukat annak köszönik, hogy vegybontás folytán — az igenleges fémre (a rézre) nem rósz vezetőképességgel biró hidrogénbuborékok rakódnak le, hanem tiszta rézparányok, ezek pedig nem hogy növelnék az elem belső I ellenállását, hanem vegytisztaságuknál fogva azt még csökkentik. Hátránya ezen elemeknek — de csak is a mi czéljainknál — először az, hogy igen gyenge folyamot (alig 1 Voltot) adnak, j következésképen összes eszközeink táplálására túlságos sok elemre volna szükség; másodszor, hogy ezen elemek teljesen I nyugodt állást kívánnak, a mi a hajón meg nem adható és végre harmadszor, mert aránylag jelentékeny belső ellenállásuknál fogva csak ott alkalmazhatók előnynyel, a hol az u. n. külső ellenállás (vezeték és gépek ellenállása) is megfelelően nagv, mint pl. hosszú távirda vonalaknál, világítási berendezéseknél stb.

A czinkből-szénből, barnakőből és ammoniaksó-oldatból álló Leclanché-féle elem nagy villaminditó ereje (1*45 V.) kicsiny belső ellenállása, kezelésének egyszerűsége, kigőzölgésének ártalmatlansága, nagy tartóssága és főleg az által tűnik ki, hogy munkaközben rendkívül kevés — munkaszünet alatt pedig mondhatni épenséggel semmi ezinket nem fogyaszt, a miért is ennek fentartása igen kevés költségbe kerül. Állandóság tekintetében 1 azonban sok kívánni valót hagy fenn. Zárlat után ugyanis alig I pár pillanat alatt már észrevehetőig gyengül ez az elem, de ugyanily rövid idő alatt, ha pihenni engedjük, vagyis ha az áramkör nincsen zárva, — ismét visszanyeri eredetileg birt erősségét, mert a + fémre rakódott hidrogénréteg a szenet körülvevő barnakőben (mangan hyperoxyd) annyi oxigént talál, hogy azzal csakhamar vízzé egyesülhet.

A Leclanché-elem felsorolt előnyeinél fogva tehát igen alkalmasnak bizonyult, hogy a sebességméréseinknél szükséges villamos áramot azzal szolgáltassuk. Egyedüli hátránya t. i. — az állandóság hiánya — a szárnyforgások és az időjegyek közvetítésénél nem okozott nagy bajt, a mennyiben ezeknek jelzése mindig csak kisebb-nagyobb időközökben veszi igénybe a telepet és mindig marad ennek annyi ideje, hogy a depolarizálás többé-