wier doel en werking in het volgend opstel mogen worden verklaard.
Het systeem van E d i s o n , die het eerst bovengenoemd vraagstuk
praktisch oploste, bestaat, zooals bekend is , daarin , dat de elektrische
stroom door een geheel net van geleidingen, dat onder het plaveisel
der straten zorgvuldig is aangebracht, naar de verschillende huizen
wordt aangevoerd, op de wijze zooals in fig. 1 is aangegeven. De
elektrische stroom door de dynamo-machine (M) opgewekt, wordt door
zeer dikke kabels in dit dradennet geleid en vertakt zich zoodoende
in de verschillende straten, in de huizen en,, eindelijk in de lampen.
De kosten van deze ondefaardsche geleidingen zijn zeer aanzienlijk
en maken een der Voornaamste posten uit op de begrooting van een
elektrisch centraalstation. Vooral wanneer men gedwongen is het
centraalstation op eenigen afstand van het te verlichten stadskwartier
aan te brengen, kunnen deze kosten zoo groot zijn, dat men ónmogelijk
met andere lichtsoorten kan concurreeren, hoe groot de voor-
deelen van het elektrisch licht- boven andere lichtbronnen anders ook
mogen zijn.
Hetzelfde geval doet zich dikwijls voor, wanneer men natuurkrachten
aan het algemeen of particulier belang wil dienstbaar maken. De
watervallen b. v.' vertegenwoordigen eene groote hoeveelheid arbeid,
die nutteloos voor den mensch verloren gaat. Bevindt zich een waterval
in de nabijheid der stad, dan kan men door het vallende water turbines
in beweging brengen, die weder dynamo-machines drijven, en
zoo doende een .elektrischen stroom verkrijgen, die, door kabels of
koperdraden in de stad geleid, lampen kan ontsteken of elektrische
motoren tot het verrichten van arbeid in beweging kan brengen.
Dat hierbij dn economie van dit vraagstuk zeer veel afhangt van
het aanlegkapitaal, dus ook van de kosten der geleiding, valt in
het oog.
Is men echter aan deze sterke kabels en dikke koperdraden gebonden
en kan men het niet zoo inriehten,, dat men met dunnere
geleidingen volstaat ?
Voordat wij deze vraag beantwoorden, moeten wij eenige korte,
meer theoretische, beschouwingen laten voorafgaan.
Wij vergelijken den elektrischen stroom bij het water, dat door de
buizen eener waterleiding stroomt. Indien men de kraan eener waterleiding
openzet, zal het water er met zekere kracht uitspuiten tengevolge
van de drukking waaronder het verkeert. Deze drukking is
het gevolg van het hoogteverschil tusschen de kraan en het reservoir,
waarin het duin- of rivierwater wordt opgepompt. Deze waterstraal
is in staat arbeid te verrichten; zoo zag ik b. v. in Duitschland dikwijls
zaagmachines gedreven door kleine watermotoren, die aan de
waterleiding werden aangesloten en waarmede men dan den voorraad
hout, dien men ’s winters als brandstof noodig had, in blokjes zaagde.
De arbeid n u , dien zoo’n waterstraal kan verrichten , is afhankelijk van
de drukking en van de hoeveelheid water, die uitstroomt; hoe grooter
de drukking is en hoe meer water er in een bepaald tijdsverloop
uitstroomt, des te meer arbeid zal hij kunnen verrichten.
Dezelfde rol, die in dit geval de drukking speelt, vervult bij den
elektrischen stroom de spanning, terwijl de hoeveelheid water, die in
een bepaalden tijd uitstroomt met de stroomsterkte analoog is, Hoe
sterker dus de spanning en hoe grooter de stroomsterkte is , des te
grooter de arbeid zal zijn, dien een elektrische stroom kan verrichten.
Hetzij men den elektrischen stroom gebruikt tot het verrichten
van mechanischen arbeid (overbrenging van kracht), hetzij men er
elektrische lampen mede ontsteekt of chemische processen door in het
leven roept (galvanoplastiek), steeds zal de arbeid , dien deze elektrische
stroom kan verrichten, evenredig zijn aan het produkt van spanning
en stroomsterkte. Om eene bepaalde hoeveelheid arbeid te verkrijgen
kan men nu aan de beide faktoren van dit produkt verschillende
waarden geven. Heeft men b. v. een stroom van 100 Volts * 1 en 20
Ampères en een anderen stroom van 20 Volts en 100 Ampères, dan
zal in beide gevallen het produkt 2000 Volt-Ampères bedragen, en
zullen deze elektrische stroomen dus in beide gevallen dezelfde hoeveelheid
arbeid kunnen verrichten.
De vraag is nu of het voordeeliger is een stroom van hooge spanning
en geringe stroomsterkte of wel een zoodanige van lage spanning en
groote stroomsterkte aan te wenden. De beantwoording van deze vraag
staat in het nauwste verband met het vraagstuk van de afmetingen
der geleidingen, dat wij ons hierboven stelden.
Een elektrische stroom verwarmt den geleider waardoor hij stroomt;
m. a. w. een gedeelte van den arbeid, dien hij kan verrichten, wordt
in warmte omgezet en gaat dus voor ons verloren. De hoeveelheid
warmte, die wordt ontwikkeld, hangt af van de sterkte van den
1 De eetflleid van spanning noemt men Volt, die van stroomsterkte Ampere en die
van weerstand Ohm. Zoodat in een geleider van 1 Ohm weerstand hij een spanning van
1 Volt de stroomsterkte 1 Ampère bedraagt.