ВК-109. Первые две особо важные характеристики переменной э.д.с. и тока — их период и частота. Период Т — это время в секундах, за которое происходит один полный цикл изменений переменной э.д.с. или тока. Частота f — это число периодов за одну секунду. Единица частоты — 1 герц (Гц), он соответствует одному периоду в секунду. На рисунке приведено два примера: в одном период составляет 0,1 секунды и частота соответственно 10 герц; во втором примере период равен 1 секунде и частота 1 герц.
Р-39. КАК ОДИН ПРИБОР ПРЕВРАТИТЬ В ДВА, ТРИ, ЧЕТЫРЕ ИЛИ ДАЖЕ В ПЯТЬ ПРИБОРОВ. Стационарные измерительные приборы, контролирующие работу больших установок, как правило, не делают пригодными для измерения очень больших и очень малых напряжений или токов. Даёт генератор напряжение 220 В, и вольтметр рассчитан на 250 В, большего напряжения (да и такого тоже) просто автоматика не допустит. Другое дело — прибор для мастера-ремонтника или для любителя электрических схем. Им приходится измерять самые разные напряжения, токи и сопротивления, а носить с собой много разных приборов неудобно, да и просто тяжело. Для них, для этих людей, и выпускаются многопредельные приборы. Представьте себе, что у вас есть вольтметр, у которого стрелка отклоняется до конца при напряжении 1 В. У такого прибора уже при напряжении 1,1 В стрелка «зашкалит», то есть перейдёт допустимую границу. Но этим же прибором можно измерять и в десять раз большие напряжения, если включить последовательно с ним гасящее сопротивление, на котором будет оставаться 9 В из десяти, а сам прибор получит не более чем свой вольт. Точно так же можно увеличить предел измерений до 100 В, если подобрать гасящее сопротивление, на котором будет оставаться 99 В при измерении сотни. Используя систему переключаемых гасящих сопротивлений, можно получить многопредельный вольтметр и омметр (1,3), то есть вместо одного стрелочного прибора как бы получить несколько.
Аналогично можно создать и многопредельный амперметр, если параллельно стрелочному прибору (иногда его называют измерительной головкой) подключать шунты — сопротивления, по которым определённая часть измеряемого тока пройдёт мимо прибора (2). Так, если стрелочный прибор может измерить ток до одного миллиампера, то им можно будет измерить ток 100 мА, если параллельно измерительной головке включить шунт, по которому мимо прибора пройдёт 99 мА из этой сотни. Тем, кому кажется странной показанная на рисунке система переключения шунтов, сообщаем, что она появилась в результате трагических ошибок, о которых напоминает фольклор профессионалов: «Не оставляй прибор без шунта». Когда-то применяли простую систему переключения шунтов, в которой сама головка на какие-то доли секунды, необходимые для срабатывания переключателя, оказывалась включённой в цепь без шунтов и мгновенно выходила из строя из-за большого тока. В показанной на рисунке (2) одной из безопасных схем, шунты всегда включены в цепь, а переключатель лишь подключает стрелочный прибор к нужной части шунта.
Т-97. Путь, по которому замыкается магнитное поле, часто называют магнитной цепью. Можно провести полезную аналогию между электрической цепью, по которой идёт ток, и тем путём, тем «бубликом», по которому замыкается магнитное поле. Роль генератора в такой магнитной цепи играет сам магнит или электромагнит — катушка (или катушка с сердечником), по которой идёт ток и которая создаёт изначальное магнитное поле. А само размазанное в пространстве и всё же в основном сконцентрированное между полюсами магнитное поле, сам магнитный поток S, который как бы выходит из северного полюса магнита и входит в южный, чем-то напоминает электрический ток во внешней электрической цепи, например в цепи хорошо знакомого нам карманного фонарика (Р-25). Если ещё ввести характеристику с условным названием «магнитное сопротивление» Rмагн, то она будет отображать влияние среды на величину магнитного потока — примерно так электрическое сопротивление проводника отображает его влияние на величину тока. Участки, где магнитный поток S проходит через сталь, имеют малое магнитное сопротивление, в сравнении с ним будет очень большим магнитное сопротивление участков, где магнитный поток проходит по воздуху.