"Служба связи" - читать интересную книгу автора (Лучин П. П.)

Рис. 9. Параллельное соединение элементов
f
Параллельное соединение элементов. Когда необходим источник тока с большой емкостью, прибегают к параллельному соединению элементов (рис. 9 и 10), при котором все положительные полюсы элементов соединяются вместе и со-ст.авляют положительный полюс батареи, а все отрицательные
полюсы элементов — отрицательный. Напряжение батареи при параллельном соединении равно напряжению одного элемента:
Е — е
(13)
Внутреннее сопротивление всей батареи будет равно:
Рис. 10. Схематическое изображение параллельного соединения элементов
24
г> .. , 'о
•"'П--------------- I
0 П '
(14)
где RO — внутреннее сопротивление всей батареи в ом, Г0 — внутреннее сопротивление одного элемента в ом, п — число элементов.
Необходимо помнить, что параллельно можно соединять только элементы, имеющие одинаковое напряжение, что для последовательного соединения необязательно.
Магнетизм и электромагнетизм. Тела, обладающие способностью притягивать железо, чугун и сталь, называются магнитами. Магниты могут быть или естественными, т. е. обладающими магнитными свойствами от природы, или искусственными, получаемыми путем намагничивания. Для практических целей применяются искусственные магниты различной формы: прямолинейные, подковообразные, кольцевые и др. (рис. 11).
н
IBS
a
a
Рис. 11. Постоянные магниты:
прямолинейный; б — подконообразиый; в — кольцевой; г—магнитная стрелка
Магнит притягивает к себе железо, чугун и сталь не только при непосредственном соприкосновении его с этими металлами, но и на некотором расстоянии от них. Пространство, в котором заметно действие магнита, называется магнитным полем. Магнитное поле можно сделать как бы видимым с помощью железных опилок. Для этого на магнит нужно положить лист бумаги и постепенно сыпать на него железные опилки, одновременно слегка постукивая по бумаге. При этом опилки расположатся по замкнутым кривым линиям, выходящим из одного конца магнита и входящим в другой (рис. 12). Эти линии, по которым располагаются опилки, называются'магнитными силовыми линиями.
Механическое действие магнитов объясняется тем, что магнитные силовые линии ведут себя, как упругие нити, т. е. стремятся сократиться и подтягивают к магниту железный предмет, достаточно для этого легкий. Из рис. 12 видно, что железные опилки наиболее густо расположены у концов магнита; по мере приближения к середине магнита количество опилок уменьшается, и у самой середины их совсем нет. Это показывает, что различные части магнита обладают неодинаковой силой притяжения;
25
наибольшим притяжением обладают концы магнита, которые называются полюсами, а линия, делящая магнит пополам, называется нейтральной, или безразличной, линией.
Рис. 12. Размещение железных опилок вдоль магнитных силовых линий прямолинейного магнита
Если прямолинейный магнит подвесить за середину на нитке (рис. 13), то один конец его повернется на север, а второй — на юг, и как бы магнит ни поворачивали, он всегда будет возвращаться в указанное положение. Следовательно, каждый из полюсов магнита обладает различными свойствами. Полюс, указывающий на север» называют северным, а полюс, указывающий на юг, — южным. Установлено, что одноименные полюсы отталкиваются, а разноименные притягиваются (рис. 14).
Магнитное поле может быть создано не только магнитом, — он возникает также вокруг всякого проводника, несущего ток; в этом легко убедиться, поднеся к проводнику с током магнитную стрелку (рис. 15), которая под действием магнитного поля стремится стать перпендикулярно проводнику.
Величина магнитного поля будет зависеть как от силы протекающего по проводнику тока, так и от количества провод-
26
Рис. 13. Свободно вращающиеся магниты
ников (витков). У проводника, намотанного в виде спирали (соленоид), магнитное поле будет значительно больше, чем у одиночного прямолинейного проводника (при одинаковой силе тока).
Направление магнитных силовых линий меняется каждый раз
N
Проводниц с тоном
N N
Рис. 14. Взаимодействие магнитов
Гис. 15. Влияние проводника с током на магнитную стрелку
при изменении направления тока; это можно проследить с помощью магнитной стрелки. Направление магнитных силовых линий в прямолинейном проводнике легко определить, пользуясь правилом «буравчи-к а», которое гласит, что направление магнитных силовых линий совпадает с направле-
Рнс. 16. Определение направления
МЭ1 ННТНЫ.Х СИЛОВЫХ линий вокруг проводника с током
Рис. 17. Магнитное поле соленоида
нием вращения буравчика, ввинчиваемого по направлению тока (рис. 16).
Магнитное поле соленоида является суммой магнитных полей всех его витков (рис. 17). Следовательно, соленоид можно рассматривать как магнит. \
27
S /
/ /
N
—- \?2*