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Anleitung zum Gebrauch des runden Compen- 
/sators. 
Von 
E. du Bois-Reymond. *) 
1) Vergl. E. d u B ois-Reymond, Beschreibung einiger Vorrich- 
tungen und Versuchsweisen zu elektrophysiologischen Zwecken. Aus 
den Abhandlungen der Königl. Akademie der Wissenschaften zu Ber- 
lin 1862. Berlin 1863. 4. S. 107—119; — Derselbe, Ueber das Gesetz 609 
Obige Figur zeigt schematisch den Compensator, und die 
Art ihn zu gebrauchen. Kx ist die Maasskette (ein Grove 
oder Daniell) mit der elektromotorischen Kraft E, B1 eine Bus- 
sole, NS der Platindraht des Compensators (Nebenschliess- 
draht), r das Platinröllchen des Instrumentes, Gx G2 ein Strom- 
wender, etwa ein Pohl’scher Gyrotrop, B2 eine zweite Bussole, 
endlich K2 ein wirksam aufliegender Muskel, an dessen Stelle 
mau auch eine beliebige zweite, beständige oder unbeständige 
Kette sich denken kann, deren elektromotorische Kraft y ge- 
messen, d. h. als Bruchtheil der Kraft E der Maasskette bestimmt 
werden soll. Ul} U2 sind Unterbrechungsstellen der Kreise, 
wo Schlüssel sich befinden. 
Die Strecke 0NUxBlKl (p oderS) S heisst der Maass- 
kettenkreis, ihr Widerstand W; die Strecke 0GlB2K2 U2G2r 
der Messkreis, ihr Widerstand M; Die Strecke Or die Ne- 
benleitung, ihr Widerstand X; endlich der Widerstand des 
Nebenschliessdrahtes von 0 bis S gemessen heisst L. 
Der Stromwender ertheilt dem Maasskettenstromzweig im 
Messkreise die entgegengesetzte Richtung vom Strome der Kette 
K2. Indem man durch Verschieben des Röllchens r am Neben- 
schliessdraht in der Richtung von 0 nach S die Nebenleitung 
verlängert, verstärkt man den Maasskettenstromzweig im Mess- 
des Muskelstromes u. s. w. In diesem Archiv u. s. w. 1863. S. 27. 
Anm.; — Derselbe, Ueber elektromotorische Kraft der Nerven und 
Muskeln. Ebenda. 1867. S 419—429. — S. auch Wiedemann, Die 
Lehre vom Galvanismus und Elektromagnetismus. Bd. II. Braun- 
schweig 1863. S. 1068—1069; - 2. Aufl. 1862. Bd. I. §. 240. 240b. 
— Ich bin schriftlich und mündlich so oft ersucht worden, nähere 
Aufklärung über Theorie und Gebrauch des in Rede stehenden, für 
thierisch-elektrische Versuche unentbehrlichen Instrumentes zu geben, 
dass ich es für gerechtfertigt halte, wenn ich an dieser Stelle ein für 
allemal und öffentlich diesem Wunsch entspreche, obschon in der Natur 
der Sache liegt, dass einiges früher in diesem Archiv Gesagte wieder- 
holt wird. Das Instrument in der Form, wie es hier gedacht ist, wird 
von den HH. Krüger und Hirsch mann in Berlin, Simeonstr. 20., 
gegenwärtig für 40 Thlr. geliefert, und unterscheidet sich von dem 
früher beschriebenen dadurch, dass der Stöpselumschalter aus dem 
Maasskettenkreis entfernt, und eine Vorkehrung getroffen ist, welche 
unmittelbare Bestimmung der Graduationsconstanten gestattet. 610 
kreise. Man kann ihm so jede Stärke zwischen Null und der 
Stärke geben, die er vermöge der sonstigen Beschaffenheit der 
Vorrichtung erreicht, wenn r bei S steht. Wenn diese Grenz- 
stärke die Stärke des Stromes von K2 im Messkreis übertrifft, 
kann man also durch Verschieben des Röllchens eine Stellung 
finden, bei der beide Stärken gleich sind, und Bussole B., die 
Stromstärke Null angiebt. 
Nach dem Bosscha’schen Satze') ist ein Zweig einer 
Leitung, in welchem kein Strom kreist, mit den etwa darin 
wirksamen elektromotorischen Kräften, als nicht vorhanden au- 
zusehen. Im Falle des Gleichgewichtes ist also der Strom /, 
in der Nebenleitung der nämliche, als wäre der Messkreis nicht 
vorhanden: 
/ — 
W+L 
Nach dem die geschlossenen Figuren betreffenden Kirchhof f- 
schen Satze2) hat man 
Null x M +1, • l = y, 
also y = Ir‘k= w ■—£ • *• 
Im Falle des Gleichgewichtes ist also die elektromotorische 
Kraft der Kette K2 der Länge Or proportional, so dass diese 
unmittelbar ein Maass für jene giebt. 
Den Grund davon sieht man leicht ein. Da es im Falle 
des Gleichgewichtes gleichgültig ist, ob der Messkreis mit der 
Kraft y vorhanden ist oder nicht, so ist dem Nebenschliessdralit 
entlang das Gefälle des Elektricitäts-Potentials dasselbe, wie 
ohne den angehängten Messkreis, gleichviel wo r sich befinde. 
r wird aber, damit Gleichgewicht herrsche, um so weiter von 
0 öntfernt sein müssen, je grösser y, d. h. je grösser der Un- 
terschied der constanten Elektricitäts-Potentiale auf den Strecken 
des Messkreises beiderseits vom Sitze der Kraft y ist. 
In dieser den Elektrikern bisher entgangenen Eigenschaft 
unserer Anordnung liegt deren Ueberlegenheit über die urspriing- 
1) Poggendorff’s Annalen u s. w. 1858. Bd. C1V. S. 460. 
2) Poggendorff’s Annalen u. s. w. 1845. Bd. LXIV. S. 513; 
— 1847. Bd. LXXII. S 497. 611 
liehe Poggendorff’sche'), welche auch zum Messen elektro- 
motorischer Kräfte durch Compensiren dient. Bei der Pog- 
gendorff’schen Anordnung wird die Leitung nicht auf Kosten 
des Maasskettenkreises verlängert, sondern durch Einschaltung 
neuer Drahtstrecken. In Folge davon hängt y von X in ver- 
wickelterer Art ab, als in unserem Fall, und während unsere 
Methode die elektromotorische Kraft wie das Zeug an der Elle 
misst, findet die Poggendorff’sche Methode sie immer erst 
durch Rechnung. 
Da y linear mit X sich verändert, leidet die Bequemlich- 
keit der Messung kaum darunter, dass im Messkreise ausser y 
vielleicht noch andere elektromotorische Kräfte, z. B. Ungleich- 
artigkeiten einer stromzuführenden Vorrichtung, sich befinden. 
Sei die Summe dieser Kräfte = und es werde für sie das 
Gleichgewicht bei X,, dagegen für y+_ & bei X erreicht. Man 
hat $= 7, • X,, y±.&= 7, • X, folglich y = I, (X + X,). Um aber der 
Constanz von ohne Umsetzen des Maasskettenstromzweiges im 
Messkreise sich versichern zu können, empfiehlt es sich, das 
obere Zeichen zu wählen. 
Schreibt man den Ausdruck für die zu messende Kraft 
X 771 
y = W~+L' ’ 
so sieht man, dass es nur der Kenntniss des Verhältnisses 
X: W ■+ L bedarf, um y als Bruchtheil von E zu bestimmen. 
Ist der Nebenschliessdraht von 0 bis S in N Theile ge- 
theilt, und wurde das Gleichgewicht im Messkreise beim nten 
Theilstrich erreicht, so hat man 
X = - . 7,, 
N 
und folglich 
n jj1 
jy ~ • X-/» 
y iV^l+jfj 
Um den Werth des constanten Nenners der rechten Seite zu 
kennen, handelt es sich also nur darum, W: L zu bestimmen. 
Dazu beobachtet man an der Bussole Bx 1., indem man die 
1) Poggeudorff’s Annalen u. s. w. 1841. Bd. L1V. S. 161. 612 
Verbindung 0N herstellt, die Stromstärke 
!-*. 
W’ 
2., bei offenem Messkreise, die Stromstärke 
j —~— 
J,— W-YL 
im Kreise 0NU1BiKipSrQ. Kann man an der Bussole die 
Ablenkungen J, J, unmittelbar den Stromstärken /, /, propor- 
tional setzen: 
aJ=I, aJ, = I,, 
so hat man das Verhältniss m dieser Ablenkungen, welches stets 
ein unächter Bruch ist, 
J I W + L 
W ’ 
w 1 
folglich -£ = r und 
Ul 1 77! 
y — n. —iT • 
J mN 
Der ächte Bruch M j behält denselben Werth, so lange W 
m N 
und L beständig bleiben, und braucht daher für jede Vorrich- 
tung nur einmal bestimmt zu werden, wofern stets die Maass- 
kette von gleicher Beschaffenheit ist und ihr Strom dem Neben- 
schliessdraht in gleicher Art zugeführt wird. 
Hat man bei Anwendung eines Daniells, dessen elektromo- 
torische Kraft D heisse, z. B. gefunden 
J = 275 • 2, 
J, = 247 • 9 Scalentheile, 
und ist N = 1000, so hat man 
m — 1 
num 
m N 
[Log [num (Log275-2- Log247-9) — l]j 
[ -(3 + Log 275 -2- Log 247 -9) J 
\= 0,0000991 
oder 10091 
Einem jeden Theilstriche des Nebenschliessdralites entspricht 
also unter diesen Umständen ein Unterschied von Jqqqj ■> und 
, . _ . , , 1000 
seiner ganzen Länge von 0 bis A ein solcher von jQQgy B. 613 
Der Bruch logof heisst nunmehr die Graduationsconstante 
der Vorrichtung. 
Bei Aenderung von m ändert sich die Graduationsconstante, 
und, insofern die Länge des Nebenschliessdrahtes gegeben ist, 
der durch den Bruch 
m — 1 m — 1 
N. —= — 
m JS m 
bestimmte Umfang der Theilung. Man kann aber m leicht jeden 
gewünschten Werth > 1 dadurch ertheilen, dass man W pas- 
send verändert, d. h. die Zuleitungsdrähte der Kette nach Be- 
dürfniss verlängert oder verkürzt. Hiervon macht man doppel- 
ten Gebrauch. Erstens nämlich ist vortheilhaft, dass die Gra- 
duationsconstante, mit der man fortwährend zu rechnen hat, 
einen möglichst bequemen Werth habe. Z. B. damit sie im 
obigen Falle statt yoo9l genau 0,0001 D werde, ist nur nöthig, 
275 * 2 10 10 . 
dass m, statt ~ 247'. 9 etwas <_g genau = sei. Dies bewirkt 
man, indem man W zu a W verkleinert, wo der Corrections- 
factor «, < 1 aus 
dW + L 10 
a W 9 ~ 
zu berechnen ist. Man findet 
m — 1 
«, = , t 
mK~~1 
und erkennt den Schluss der Operation daran, dass das neue 
J 
a, 
ward. In obigem Falle wäre für die Graduationseonstante 0 • 0001 
der Correctionsfactor «, = 0*9911; müsste = 278 • 1 sein, 
woraus Jl(t = 250• 2 folgt. 
Natürlich kann man auch von vornherein sich vorsetzen, 
der Graduationsconstanten einen gewissen Werth, also z. B. 
0*0001 Daniell zu ertheilen, und dazu wäre nur nöthig, W- 9L 
zu machen. Bei der Schwierigkeit Widerstände abzumessen, 
wird aber in der Praxis der angegebene Weg der kürzeste sein, 614 
die Messung am Apparate selber vorzunehmen, wo die Wider- 
stände gebraucht werden sollen. Ja es empfiehlt sich, nicht 
erst um den Correctionsfactor «, sich zu bemühen, sondern ohne 
Weiteres W tastend zu verändern, bis -j = m den gewünschten 
Werth zeigt. 
Zweitens ist für gewisse Zwecke vortheilhaft, eine kleinere 
Graduationsconstante bei kleinerem Umfang der Theilung zu 
haben, für andere Zwecke, bei grösserer Constanten über grös- 
seren Umfang zu gebieten. Auch dies bewirkt man einfach, 
indem man in den Maasskettenkreis Drahtlängen einschaltet, be- 
ziehlich sie daraus entfernt. Am besten hat man kleine Rollen 
vorräthig, deren Einschaltung bei sonst unveränderter Anord- 
nung der Graduationsconstante bestimmte Werthe ertheilt, die 
in einem einfachen Verhältniss zu einander stehen. 
Bei dieser Abhängigkeit- der Graduationsconstanten von W 
ist natürlich umgekehrt die grösste Sorgfalt darauf zu verwen- 
den, dass im Laufe der nämlichen Versuchsreihe W constant 
sei. Die Veränderung von W durch Veränderung des inneren 
Widerstandes der Kette, wie auch durch Erwärmung der Drähte 
(welche letztere auch auf L sich erstreckt), ist nicht zu ver- 
meiden und, fällt bei jedem Verfahren zur Bestimmung der 
Constanten voltaischer Kreise ebenso in’s Gewicht. *) 
Dagegen ergiebt sich hier die Vorschrift, den Stromwender, 
dessen man bedarf, um dem Maasskettenstromzweig im Mess- 
kreise geeignete Richtung zu geben, in den Messkreis selber 
zu verlegen. Des letzteren Widerstand M fällt nämlich aus 
dem Ausdruck für y heraus, weil im Falle des Gleichgewichtes 
kein Strom im Messkreise fliesst. Daher auch die Widerstands- 
schwankungen an der veränderlichen Berührungsstelle r un- 
schädlich sind. Bei keinem Stromwender aber ist auf ganz 
gleichen Widerstand in beiden Stellungen zu rechnen, ja der 
Bau des Pohl’schen Gyrotropes bedingt sogar einen Unter- 
schied des Widerstandes in beiden Lagen der Wippe. 
I) Vergl. über die Art, die Erwärmung so unschädlich wie mög- 
lich zu machen, die letzte der drei oben S. 607. Anm. 1 angeführten 
Stellen, S. 427. Aus derselben Rücksicht muss Scldiessen und Oeffnen des 
Maasskettenkreises bei Ul mittels eines dicken, wohl verquick- 
ten Kupferdrahtes in Quecksilber (eines Quecksilberschi üs- 
sels) geschehen, nicht mittels des gewöhnlichen Schlüssels, 
dessen Widerstand nicht beständig genug ist.1) 
Als Bussole empfiehlt sich beim Arbeiten mit dem Com- 
pensator ganz besonders die W iedemann’sche Spiegelbussole ' 
wegen der Möglichkeit, nach Belieben verschiedene Rollen aus 
passenden Entfernungen auf den Spiegel wirken zu lassen. An 
Stelle von Bt und ZL in unserer Figur treten dann zwei Rol- 
len i?, und i?2, welche man abwechselnd in Gebrauch zieht. 
Bx dient zur Messung von J und Jn B2 zur Beobachtung des 
Stromgleichgewichtes im Messkreise. Wird i?t gebraucht, so 
steht der Messkreis bei U2 offen; ist Ah an der Reihe, so wird 
Ä, von der Bussole soweit entfernt, dass B{ nicht mehr merk- 
lich auf den Spiegel wirkt. Das Erkennen des Stromgleichge- 
wichtes im Messkreise wird sehr erleichtert durch Anwendung 
eines Spiegels, der schwingungslos oder dessen Bewegung ape- 
riodisch gematht ist2), und einer horizontal in ihrer eigenen 
Ebene verschiebbaren, auf jeder Seite von Null aus getheilten 
Scale.3) 
Rolle B{ ist so zu wählen, dass sie bei genügender Wirkung 
auf den Spiegel möglichst kleinen Widerstand habe, damit J und 
J, hinreichend von einander sich unterscheiden. Rolle B2 ist 
mit Rücksicht auf den wesentlichen Widerstand der Kette K2 
so zu wählen, dass sie bei eben gestörtem Gleichgewicht im 
Messkreise, grösste Wirkung giebt, d. h. nach bekannten Ge- 
setzen muss ihr Widerstand gleich dem Widerstande sämmtli- 
cher im Zustande des Gleichgewichtes zwischen den Enden der 
Rolle befindlichen Leitungen sein. Ist die Kette K2 ein Muskel 
(wie in der Figur) oder ein Nerv, so wird B2 am besten die 
Beschaffenheit haben, die man dem Gewinde einer für tliierisch- 
elektrische Ströme bestimmten Bussole giebt. 
615 
1) Vergl. Beschreibung einiger Vorrichtungen u. s. w. S. 103. 
2) E. du Bois-Reymond, Monatsberichte der Berliner Akademie. 
1869. S. 807; — 1870. S. 537. 
3) Beschreibung einiger Vorrichtungen u. s. w. A a. 0. S. 103. 616 
Am Compensator ist der 1 mm. dicke und etwa 37 • 5 mm. 
lange Nebenschliessdraht aus Platin um den Umfang einer kreis- 
runden Scheibe aus Kammmasse gespannt, und bewegt sich bei 
Drehung der Scheibe am Röllchen r hin, dessen Axe feststeht. 
Diese von Hrn. Halske ersonnene Einrichtung hat vor der 
zuerst sich darbietenden, bei der das Röllchen einem gerade 
ausgespannten Draht entlang sich verschiebt, den Yortheil, dass 
die Hand, welche die Verschiebung vornimmt, an derselben 
Stelle und auch der Ort der Ablesung der nämliche bleibt. 
Anstatt dem Draht entlang suchen zu müssen, wo das Röllchen 
steht, braucht das Auge nur zwischen Ocular des Fernrohres 
und Lupe des Compensators hin und her zu gehen. 
Nachdem der Compensator solchen festen Stand erhielt, 
dass dies leicht geschieht, werden zwischen den Klemmschrau- 
ben 1 und II die Maasskette, die Rolle i?, und der Quecksilber- 
schlüssel angebracht. Die Klemmschrauben III und IV wer- 
den zunächst mit der Wippe eines Stromwenders verbunden, 
jenseit dessen der Schlüssel U2, die Kette von zu bestimmender 
Kraft und Rolle R% sich befinden. Von I, II, III und IV ge- 
hen Leitungen zu entsprechenden Zahlen am Instrumente. III 
entspricht dem Röllchen r, IV dem Punkte 0, I dem Punkt 
S oder vielmehr dem noch zu erwähnenden Punkte endlich 
II dem Punkt N des Schema’s. 
Die Scheibe des Compensators trägt eine nicht in Grade, 
sondern in 1000 Theile (Compensatorgrade, Cgr) getheilte Thei- 
lung; der Nullpunkt dieser Theilung soll dem in der Figur mit 
0, der tausendste Theilstrich dem dort mit S bezeichneten 
Punkt entsprechen. Demgemäss geht beim Theilstrich 0 der 
Platindraht über eine Platinschneide, beim tausendsten Strich 
tritt er auf eine Kupfermasse von verschwindendem Widerstand, 
und der Winkelabstand beider Punkte ist möglichst gleich ge- 
macht dem Winkelwerthe der tausend Compensatorgrade. 
Es handelt sich aber nun darum, die Stellung des Röll- 
chens zu finden, welche dem Punkte 0 entspricht. Dies ge- 
schieht mit grosser Schärfe vermöge des Umstandes, dass man 
dem Röllchen über die Schneide bei 0 hinaus die in der Figur 
punktirte Stellung geben kann. Dabei ist die Richtung des 617 
Maasskettenstromzweiges im Messkreise die entgegengesetzte von 
dem bei der Stellung des Röllchens zwischen 0 und S. Indem 
man in den Maasskettenkreis eine kräftige Kette einführt, dem 
Messkreise, in welchem keine elektromotorische Kraft thätig 
sein darf, möglichst kleinen Widerstand und der Bussole im 
Messkreise möglichst grosse Empfindlichkeit giebt, kann man 
sehr genau den Punkt finden, wo der Strom seine Richtung 
ändert. Man bat vorher die Schraube, welche den festen Zei- 
ger über dem Röllchen fixirt, mittels eines Stellstiftes so weit 
gelöst, dass der Zeiger mit sanfter Reibung sich verschiebt. 
Jetzt rückt man ihn seitlich bis der Strich darauf mit dem 
Nullstrich zusammenfällt, und zieht die Schraube wieder an. 
Ist die Aufstellung des Instrumentes so weit gediehen, so 
kann es schon dazu dienen, das Yerhältniss elektromotorischer 
Kräfte, die in seinem Bereiche liegen, zu bestimmen. Um die 
Graduationsconstante der Vorrichtung zu finden, ist es nun 
aber noch nöthig, den Maasskettenkreis abwechselnd mit Aus- 
schluss und mit Einschluss der Strecke des Nebenschliessdrah- 
tes von 0 bis S zu schliessen. Es muss also das in der Fi- 
gur an S stossende Ende des Maasskettenkreises mit 0 verbun- 
den, oder K,pS in der Figur in die Lage KtqO gebracht wer- 
den können. 
Natürlich liefe es auf dasselbe hinaus, wenn ein Punkt 
des Maasskettenkreises (s. die Figur) durch eine Leitung von ver- 
schwindendem Widerstande oder abwechselnd mit 0 
und S verbunden würde. Dazu dient der am Compensator be- 
findliche drehbare Kupferbügel. Die beiden Enden des Bügels 
sind an ihrer oberen ebenen Fläche mit Platin bekleidet, und 
können mittels starker Schrauben den an ihrer unteren ebenen 
Fläche gleichfalls mit Platin bekleideten Kupfermassen ange- 
drückt werden, von denen die rechts befindliche eine möglichst 
gute Leitung zum Punkte 0, die andere eine solche zum Punkt 
S vermittelt. 
Indem man den Bügel zuerst nach rechts dreht, welche 
Stellung in der Figur punktirt ist, erhält man J, indem man 
ihn dann nach links dreht, JBeim nachmaligen Gebrauche 
des Instrumentes, falls man während dessen die Graduations- 618 
constante nicht zu revidiren beabsichtigt, bleibt der Bügel in 
letzterer Stellung, welche in der Figur ausgezogen ist. 
Ist der Nullpunkt des Compensators einmal festgestellt, so 
bedarf es, um die Graduationsconstante zu kennen, wegen 
der Proportionalität der elektromotorischen Kräfte mit den Ab- 
ständen 0r, nur noch der Kenntniss des Werthes eines einzigen 
Punktes der Theilung. Solche Bestimmung erlangt man ohne 
J und J, zu messen, indem man Ko durch eine Thermokette 
ersetzt, deren elektromotorische Kraft ein bekannter Bruchtheil 
der Kraft der Maasskette ist. 
Dass in grosser Nähe des Nullpunktes so wie des 1000- 
Cgr-Punktes die Messungen fehlerhaft werden, weil die Strö- 
mung nicht mehr senkrecht auf die Längenausdehnung des 
Drahtes geschieht, ist bekanntlich gleichfalls ein Fehler, den 
sämmtliche galvanische Messvorrichtungen mit der beschriebe- 
nen theilen. 
Excentricität der Scheibe ist gleichgültig, wenn nur Thei- 
lung und Draht concentrisch sind. Excentricität des Röllchens 
bedingt periodische Schwankung des Werthes der Compensator- 
grade.