Выбрать главу

Существует даже закон Ома для магнитной цепи, он имеет внешнее сходство с законом Ома для электрической цепи. Так, например, отмечается, что магнитный поток пропорционален так называемой магнитодвижущей силе, м.д.с. В случае если магнитный поток создаётся электромагнитом, то магнитодвижущая сила будет тем больше, чем больше его ампер-витки (Т-94), то есть чем больше витков в обмотке (катушке) электромагнита и чем более сильный ток идёт по этой обмотке. И дальше: чем больше м.д.с., тем более сильное магнитное поле она создаёт — тем больше напряжённость магнитного поля Н, тем, естественно, больше магнитная индукция В, и вместе с ней больше становится магнитный поток Ф. Последнее напоминает то, что происходит в электрической цепи, когда с увеличением э.д.с. и согласно закону Ома возрастает ток в цепи. Кроме того, магнитный поток обратно пропорционален магнитному сопротивлению — если полюсы магнита, который находился в воздухе, замкнуть магнитопроводом из стали, то резко (в 7500 раз) уменьшится магнитное сопротивление цепи и практически во столько же раз увеличится магнитный поток Ф.

ВК-110. Эти две характеристики — частота и период переменного тока — лучше других понятны и близки человеку, особенно если он хоть немного занимался музыкой. Мы просто чувствуем частоту, слышим и различаем звук разных частот, понимаем оценки типа «частота выше». Конечно, общаясь с электричеством, мы будем встречаться с частотами, более высокими и более низкими, чем слышимые (от 20 до 20 000 герц), но поведение электрических схем на разных частотах приучит нас и к их частотным особенностям.

Р-40. ПО СУММЕ ДОСТОИНСТВ НА ПЕРВОМ МЕСТЕ МЕДЬ. Все используемые в электротехнике материалы можно грубо разделить на две группы — проводники (2) и изоляторы (3). Изоляторы, естественно, имеют очень большое сопротивление, свободных зарядов в них настолько мало, что для пропускания тока порядка ампера понадобится резиновый или пластиковый «провод» скорее всего километрового диаметра.

Проводники выполняют в электротехнике много разных работ, но чаще всего они используются для транспортировки электричества, так как сравнительно легко пропускают ток, то есть отбирают у него малую часть энергии. При малых расстояниях этими потерями вообще пренебрегают, например, в переносном фонаре (Р-25) или даже в квартире. Но часто сопротивление соединительных проводов нужно знать — оно не должно оказаться слишком большим и оставить истинную нагрузку с недостаточным напряжением. Подсчитать сопротивление провода несложно (1). В расчётной формуле коэффициент ρ — это удельное сопротивление, его можно найти в справочной таблице (2), и говорит оно о свойствах металла, из которого сделан провод. Просмотрев таблицу, сразу хочется выбрать серебро — у него коэффициент ρ меньше, чем у всех, и, значит, сопротивление провода будет минимальным. Однако серебро используют при создании проводов лишь в исключительных случаях — дороговато. На первом месте второй претендент — медь. И не только из-за своего малого ρ, у меди много других ценных качеств, в частности пластичность. Там, где возможно, медь заменяют алюминием, у него удельное сопротивление ρ в 1,5 больше, но зато стоимость в три с лишним раза меньше. В поисках замены свою роль играет и предупреждение геологов о том, что сырьевые запасы алюминия практически неограниченны, а при нынешнем потреблении меди её разведанных запасов хватит всего лишь на 60 лет.

Сравнение магнитной цепи с электрической приводит к некоторым очень важным практическим выводам. Бот один из них: если в замкнутой магнитной цепи из стали сделать небольшой воздушный зазор, то он резко увеличит общее магнитное сопротивление цепи и заметно ослабит общий магнитный поток — так участок с большим сопротивлением, последовательно включённый в электрическую цепь, резко увеличивает её общее сопротивление и, следовательно, резко уменьшает ток в цепи.