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

Причина, которая создает непрерывно действующую на электроны силу, сообщающую им движение в определенном направлении, называется электродвижущей силой (э. д. с.). Электродвижущую силу можно получить химическим путем (гальванические элементы и аккумуляторы), динамическим путем —-• вращением проводника в магнитном поле (динамомашины) и термическим путем — нагреванием места соединения двух разнородных проводников (термоэлементы). В практике элементы, аккумуляторы, динамомашины и т. д. принято называть источниками тока.
У всех этих источников тока электродвижущая сила создает и поддерживает на зажимах (полюсах) разноименные электрические заряды, и между полюсами источника тока возникает разность потенциалов. В практике эту разность потенциалов принято называть напряжением.
Сила тока в проводнике зависит от величины приложенного к проводнику напряжения, но существует и другая причина, которая также влияет на силу тока; этой причиной являются свойства самого проводника. Направленное движение свободных электронов по проводнику происходит среди вращающихся вокруг своих ядер других, внутренних электронов. Эти электроны, попадая на пути свободных электронов, двигающихся направленно, препятствуют их движению. Такое противодействие электрическому току называется электрическим сопротивлением проводника. В проводниках из различных материалов противодействие, оказываемое внешними (связанными с ядром) электронами движению свободных электронов, различно; следовательно, и электрическое сопротивление проводников различных материалов также различно.
За единицу силы тока принят ампер. Ампер есть сила такого тока, который, проходя через раствор азотносеребряной соли, способен выделить из него 1,118 мг чистого серебра.
Для измерения тока в телефонии единица измерения ампе{ слишком велика, поэтому для измерения приняты более мелки^^, Производные от ампера единицы: миллиампер (0,001 амперау^/ микроампер (0,000001 ампера). /ъ/ 1
За единицу измерения сопротивления принимают сопротифзь
I Служба связи - . /^/-W1
•У/17 №
$'РГН «.;•?!
^ / г-..,--..,.,,,.
фие "ЪРЬлбика ртути высотой в 106,28 см при поперечном сечении в 1 мм* и температуре 0° С. Эта единица называется ом.
Для измерения больших сопротивлений часто применяют другую единицу измерения, называемую мегом (1 000000 ом).
За единицу измерения электродвижущей силы и напряжения принят вольт, равный электродвижущей силе, создающей в проводнике с сопротивлением в 1 ом силу тока, равную 1 амперу.
Электрическое сопротивление, как уже было сказано, зависит от свойств проводника, т, е. от материала проводника, его длины, площади поперечного сечения и температуры. . Зависимость сопротивления проводника от материала учитывается с помощью удельного сопротивления, обозначаемого буквой р.
Удельное сопротивление проводника равно сопротивлению, которым обладает отрезок этого проводника длиной 1 м, с поперечным сечением 1 мм* и при температуре 0° С.
Температуру проводника можно брать и другую, тогда величины удельных сопротивлений будут несколько отличаться от величин, приведенных в таблице 1.
N, Таблица!
Удельные сопротивления
Наименование материалов Уде^ьнге сопротивление
0,0175
Железо (проволока) 0,13-0,15
0,029
Сталь ...... 0,18
Сеоебоо ...... 0,0147
Зная удельное сопротивление проводника, нетрудно определить полное его сопротивление, пользуясь следующей формулой:
1р
R==~S~ ' (l]
где Е — сопротивление проводника в ом, '•
I —длина проводника в м,
S — площадь поперечного сечения проводника в мл/2, р — удельное сопротивление проводника. Включая в электрическую цепь сопротивления различной величины, мы убедимся в том, что чем больше сопротивление, тем меньшую силу тока покажет включенный в цепь амперметр.
Между напряжением, силой тока и сопротивлением существует определенная зависимость, которая выражается законом Ома. Закон Ома формулируется так: сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению цепи. Математически закон Ома выражается формулой:
18
i- -- • " - т
l- в • _ '_ (?)
где 1— сила тока в а,
U— напряжение в в и JR— сопротивление в ом.
Закон Ома является одним из основных законов электротехники и имеет широкое практическое применение.
Зная какие-либо две величины, входящие в эту формулу, легко определить и третью, пользуясь следующцми производными формулами:
U = l JR; (3)
Я= f (4)
Из приведенной выше формулы (1) видно, что чем длиннее проводник, тем больше его сопротивление; следовательно, если наращивать проводник другими проводниками, то общее сопротивление их будет увеличиваться и будет равно сумме сопротивлений соединенных проводников. Такое соединение проводников называется последовательным. Схема его показана на рис. 3.
>__------------------Я-----------------
i I \ i i i i i
г/ rg Ъ \
.--—IVWWY--------AAAA/W*--------'WWW—
Рис. 3. Последовательное соединение Рис. 4. Параллельное
сопротивлений соединение сопротивлений
Из этой схемы видно, что здесь конец одного сопротивления соединяется с началом другого, конец другого с началом третьего и т. д.
Общее сопротивление последовательно соединенных сопротивлений определяется формулой
-5 = ^4-r,-fr--f- ••• (5)