По этому поводу уже было дано немало рекомендаций, и настало время практики. Начать можно с какой-нибудь несложной схемы, в которой, меняя тот или иной элемент, легко следить за изменениями токов и напряжений. Попробуйте всмотреться в цифры и объяснить, почему они именно такие — это будет полезная практическая работа по использованию языка электрических схем, его грамматических правил и образов. К числу последних хочется в конце главы добавить ещё один, он не имеет прямого отношения к электричеству, но пользу может принести бесспорно.
ВК-94. Вот что такое электромагнитная индукция: если менять магнитное поле, в котором находится проводник или катушка, то в них наведётся э.д.с. Менять поле можно по-разному Можно двигать в нём проводник или двигать само поле. Можно поместить проводник или катушку (L1) рядом с электромагнитом (L2) и, меняя в нём ток, менять магнитное поле — это взаимоиндукция. Можно менять ток в самой катушке (L1), и изменение собственного магнитного поля наведёт в ней э.д.с. — это самоиндукция.
Т-86. Рассматривая сложную электрическую схему, очень важно не терять уверенности в том, что во всём в итоге можно разобраться. Образ, который сейчас будет представлен, как уже говорилось, к электричеству отношения не имеет. Это известный литературный образ — лесковский Левша. Глубоко понимая своё дело, освоив его до самого совершенного совершенства, мастер не считал это чем-то выдающимся: мы знаем хорошо своё ремесло, говорил он, умеем делать без мелкоскопа самую мелкую работу, потому что «у нас так глаз пристрелямши».
Спокойное отношение к делу, которое делаешь, уверенность в том, что сможешь сделать его наилучшим образом, уверенность в себе — всё это особо важно, когда имеешь дело с электрическими цепями. Потому что здесь ты попадаешь в невидимый электрический мир, и что-то сделать в нём можно только в том случае, если твёрдо знаешь, что делать. И если веришь, что это не цирк, чудес здесь не бывает, и в любой электрической сложности в итоге можно разобраться.
ВК-95. В электродвигателях вместо постоянных магнитов обычно используют электромагниты, их многовитковые обмотки помещают в неподвижной части двигателя — в статоре. Для повышения мощности на валу увеличивают число проводов рамки, превратив её в многовитковую обмотку ротора — вращающейся части двигателя. Чтобы снизить сопротивление магнитной цепи и повысить магнитную индукцию, ротор и статор изготовлены из стали, а также до предела уменьшен воздушный зазор между ними.
Т-87. Главная действующая сила недолго будет оставаться в тени. Мы немало потрудились, чтобы включить в арсенал своих знаний непростое представление о разного рода полях, главным образом об электрическом поле. Но почему-то представление это, скажем прямо, нам пока не очень понадобилось — если не вникать в подробности, то можно, оказывается, описать многие процессы в электрических цепях, не вспоминая об электрическом поле. Представление о нём в основном понадобится в последующих разделах, например, когда речь пойдёт о накоплении энергии в конденсаторе или о скорости, с которой электричество передаётся на большие расстояния.
Однако непривычная и, возможно, поэтому несправедливо замалчиваемая важнейшая сущность нашего мира — поле — далее уже не будет оставаться в тени. Нам предстоит незамедлительно обратиться к ещё одной разновидности физических полей — к магнитному полю. Без него просто невозможно сделать следующий шаг — познакомиться с магнитами, с магнитными явлениями и с великим электромагнитным союзом, неслыханно обогатившим человечество.
Глава 7
Рождённый движением
Электрические силы и магнитные — два проявления единой физической сущности по имени «электромагнетизм». Иногда обе эти силы действуют совместно, а иногда раздельно, как бы совершенно независимо. В электрических аппаратах и системах мы в чистом виде встречаемся с электричеством значительно чаще, чем с магнетизмом, очевидно поэтому в учебных книгах основное внимание уделяется электрическим цепям и процессам. Вместе с тем магнитные явления играют в электрическом мире чрезвычайно важную роль. Достаточно вспомнить, что все электродвигатели работают благодаря взаимодействию электрических и магнитных сил, так же, впрочем, как и мощные генераторы на всех электростанциях. Поэтому, отдавая должное чисто электрическим цепям, ни в коем случае нельзя обидеть невниманием процессы магнитные. Пусть не очень вникая в количественную сторону дела, нужно понимать физическую сущность магнитных и особенно электромагнитных явлений, без которых электричество никак не достигло бы нынешних своих высот.