I. Einleitung.- II. Überblick über Eigenschaften und Mechanismus des Niederstromkohlebogens.- III. Allgemeine Eigenschaften und Betriebsbedingungen des Hochstromkohlebogens.- 1. Vergleich der Eigenschaften von Niederstrombogen und Hochstromkohlebogen.- 2. Die Entwicklung des Hochstrombogens aus dem Niederstrombogen.- 3. Der Beckbogen und andere Formen des Hochstromkohlebogens.- 4. Der positive Krater.- 5. Die Anodenflamme.- 6. Die Bogensäule.- 7. Der negative Brennfleck.- 8. Das Zischen des überlasteten Homogenkohlebogens.- 9. Der Wechselhochstrombogen.- 10. Der Drehstrom-Beckbogen.- 11. Hochstrombogenkohlen.- 12. Die Technik des experimentellen Arbeitens mit dem Hochstromkohlebogen.- IV. Die physikalischen Eigenschaften des Hochstromkohlebogens.- A. Elektrische Eigenschaften.- 1. Die Stromspannungskennlinien.- a) Meßmethoden.- b) Allgemeine Ergebnisse.- c) Die Kennlinien des Beckbogens und der Beckeffekt.- d) Ein Ähnlichkeitsgesetz für Bögen von verschiedenem Kohledurchmesser.- e) Der Einfluß des Materials der Negativkohle auf die Kennlinien.- f) Der Einfluß der Kohlenstellung.- g) Der Einfluß der Bogenlänge auf die Kennlinien.- h) Die Kennlinien von Wechselhochstrombögen.- 2. Anodenfall und Potentialverteilung im Bogen.- a) Die Methode der Potentialmessung.- b) Die Potentialverteilung im Bogen.- c) Ergebnisse der Anodenfallmessungen.- 3. Die Eigenschaften des zischenden Homogenkohlebogens.- a) Allgemeines.- b) Ausbildung und Bewegung von Brennfleck und Mikrobrennfleck.- c) Die niederfrequenten und die hochfrequenten Schwankungen von Spannung und Stromstärke.- d) Zischgeräusche und Leuchtdichteschwankungen.- e) Das Verhalten von Säule und Flamme des zischenden Bogens.- f) Zischneigung, Zischeinsatz und Bogenkennlinie.- g) Der Ablauf der Zischvorgänge.- B. Die Strahlung des Hochstromkohlebogens.- 1. Gesamtstrahlung und Gesamtstrahlungsausbeute.- a) Meßmethoden.- b) Die frontale Gesamtstrahlungsstärke.- c) Die Winkelverteilung der Gesamtstrahlung.- d) Gesamtstrahlung und Gesamtstrahlungsausbeute.- 2. Die Gesamtstrahlungsdichte des Hochstrombogenkraters.- a) Meßmethode.- b) Meßergebnisse an Homogenkohle- und Beckbögen.- 3. Leuchtdichte und Lichtstärke der Hochstromkohlebögen.- a) Meßmethoden.- b) Die Leuchtdichte des Niederstrom-Kohlebogenkraters.- c) Die Leuchtdichteverteilung über den Hochstrombogenkrater.- d) Die räumliche Verteilung der emittierenden Zentren.- e) Die Kraterleuchtdichte als Funktion der Bogenparameter bei Gleichstrombetrieb.- f) Die Kraterleuchtdichte des Wechselhochstrombogens.- g) Die Abhängigkeit der Kraterleuchtdichte von der Dochtzusammensetzung.- h) Die Leuchtdichte der Anodenflammen.- i) Der Zusammenhang von Kraterleuchtdichte, Anodenfall (bzw. Brennspannung) und Abbrand der Positivkohle.- k) Die Frontallichtstärke.- 4. Winkelverteilung der Lichtstrahlung, Lichtstrom und Lichtausbeute.- a) Die Messung der Winkelverteilung.- b) Lichtstrom und Lichtausbeute.- c) Die Abhängigkeit der Lichtausbeute von der Belastung und der Kraterleuchtdichte.- 5. UV-Strahlung, UV-Ausbeute und UV-Strahlungsdichte.- 6. Die Ultrarotstrahlungsdichte des Beckbogens.- a) Allgemeines.- b) Meßmethoden.- c) Die UR-Strahlungsdichte des Beckbogenkraters in Abhängigkeit von der Belastung und Dochtzusammensetzung.- 7. Die spektrale Energieverteilung der Bogenstrahlung.- a) Meßmethoden.- b) Die Energieverteilungskurven der Beckbogenstrahlung.- c) Die Energieverteilung der Strahlung des Homogenkohle-Hochstrombogens.- 8. Die spektroskopische Analyse der Bogenstrahlung.- a) Das Spektrum der Beckbogendämpfe.- b) Das Spektrum der Kohlenstoffanodenflamme des Homogenkohle-Hochstrombogens.- c) Das Spektrum der kontrahierten Säule.- 9. Die Farbe des Bogenlichts.- a) Meßmethoden.- b) Die Lichtfarbe der Beckkraterstrahlung.- c) Die Lichtfarbe des Beckbogen-Dampfstrahls.- C. Die Temperaturen im Hochstromkohlebogen.- 1. Bedeutung und Messung höchster Temperaturen. Die Definition der Hilfstemperaturen.- a) Allgemeines über die Messung höchster Temperaturen.- b) Wahre Temperatur, schwarze Temperatur, Farbtemperatur und Wiensche Temperatur.- 2. Die schwarze Temperatur des Beckbogenkraters.- a) Die pyrometrische Bestimmung der schwarzen Temperatur des Beckkraters.- b) Die schwarze Temperatur des Hochstrombogenkraters nach Gesamtstrahlungsmessungen.- c) Die schwarze Temperatur des Beckbogenkraters nach der Energieverteilungskurve der Strahlung.- d) Die Ermittlung der schwarzen Temperatur aus der Leuchtdichte.- 3. Die wahre Temperatur des Beckkraters.- a) Wiensches Gesetz und Wiensche Temperatur des Beckkraters.- b) Die Abschätzung der wahren Temperatur aus der schwarzen Temperatur.- 4. Die Temperatur der Anodenflammen.- a) Die Berechnung der Anodenflammentemperatur aus Messungen der Anodendampfstrahlgeschwindigkeit nach Seeliger-Rohloff.- b) Die Temperatur der Anodenflamme des zischenden Homogenkohle-Hochstrombogens.- c) Spektroskopische Bestimmungen der Dampftemperatur.- d) Die Temperatur der normalen nicht kontrahierten Niederstrombogensäule.- e) Die Temperatur der kontrahierten Hochstromsäule.- D. Sonstige Eigenschaften des Hochstromkohlebogens.- 1. Kohlenabbau und Materialtransport im Hochstrombogen.- a) Bedeutung für Theorie und Praxis.- b) Die Verdampfung als Hauptursache des Anodenabbaues.- c) Der Anodenabbau in Luft und die Ermittlung des Verbrennungsanteils.- d) Die Abhängigkeit des positiven „Abbrands“ vom umgebenden Gas.- e) Pilzwachstum und Mechanismus des Materialtransports im Bogen.- f) Der Kathodenabbau und seine Gesetze.- 2. Der Hochstromkohlebogen in reinen Gasen, bei Über- und Unterdruck.- a) Der Bogen in Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxyd.- b) Das Verhalten des Hochstromkohlebogens in Argon und seine Deutung.- c) Das Verhalten des Hochstromkohlebogens bei Unterdruck.- d) Das Verhalten des Hochstromkohlebogens bei Überdruck.- 3. Magnetische Eigenschaften und magnetische Beeinflussung des Hochstromkohlebogens.- a) Die Wirkung des Eigenmagnetfelds des Bogenstroms.- b) Die Wirkung eines unbewickelten „Blasmagneten“.- c) Die Wirkung eines äußeren magnetischen Querfeldes.- d) Die Wirkung eines magnetischen Längsfeldes.- e) Die theoretischen Grundlagen der Stabilisierung des Drehstrombogens durch ein magnetisches Drehfeld.- f) Ausführung und Ergebnis der Stabilisierung des Drehstrombogens.- g) Die magnetische Stabilisierung des Wechselstrombogens.- 4. Die Eigenschaften der kontrahierten Hochstromsäule.- a) Säulenumbildung und Säulensteifheit.- b) Potentialverlauf, Spektrum und Temperatur der Hochstromsäule.- c) Die Deutung der kontrahierten Säule und ihrer Steifheit.- 5. Chemische Eigenschaften des Hochstromkohlebogens.- a) Chemische Vorgänge im Homogenkohle-Hochstrombogen.- b) Die chemischen Vorgänge im Beckbogen.- c) Chemische Vorgänge in den Hochstromkohlen.- V. Bogenmechanismus und Theorie des Hochstromkohlebogens.- 1. Die empirischen Grundlagen der Theorie.- a) Der grundsätzliche Gegensatz zum Niederstrombogen.- b) Das empirische Hochstrombogengesetz.- 2. Die Deutung der Anodenflamme.- a) Die Deutung des Leuchtens und der Länge der Anodenflamme.- b) Die Abhängigkeit der Anodenflamme von den Versuchsbedingungen.- c) Anodenflammensäume und Anodenflammenchemismus.- 3. Der Mechanismus der anodischen Vorgänge.- 4. Die Energiebilanz des Anodenfallgebiets.- 5. Die Theorie des Anodenfalls beim Hochstromkohlebogen.- a) Modellvorstellungen und Möglichkeiten einer Anodenfalltheorie.- b) Die thermische Anodenfalltheorie.- c) Die kinetische Anodenfalltheorie.- d) Offene Probleme der Anodenfalltheorien.- 6. Mechanismus und Theorie des normalen und des zischenden Homogenkohlebogens.- a) Die Theorie der Stromdichtekonstanz beim normalen Anodenfall des Homogenkohlebogens.- b) Der Mechanismus des Zischens.- c) Die Ermittlung von Säulengradient und Anodenfall des zischenden Homogenkohle-Hochstrombogens.- d) Die Deutung der Anodenfallmessungen am Zischbogen.- e) Der Mechanismus des Homogenkohle-Hochstrombogens.- 7. Zur Theorie der kathodischen Vorgänge.- 8. Die Theorie der
