ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Водомер |
Лампа |
Амперметр |
ампером. В обоих случаях количество воды, протекающее через поперечное сечение трубы, и количество электричества (сила тока), протекающее через поперечное сечение проволоки в единицу времени, зависят от того, какое давление было приложено в том и другом случае при данных сопротивлениях труб и проволоки.
Рис. 359. Единицей электрического давления (напряжения) является волып, так же как килограмм является единицей давления воды. Различный уровень водяного столба в баке а, Ъ или с вызывает соответственно различное давление, и вода будет выливаться из отверстия бака, как показано буквами а, Ъ, с. Давление в закрытом баке может быть увеличено, если воздушная помпа будет повышать давление над водой или если водяная помпа будет подавать воду под давлением. Точно так же давление (вольтаж) вызывает течение электричества.
Рис. 360. Как диаметр трубы и состояние внутренней ее поверхности препятствуют течению струи воды, так электросопротивляемость проволоки может быть различной в зависимости от поперечного ее сечения и от материала, из которого эта проволока сделана. Единицей сопротивления является ом.
Зависимость между этими единицами выражена в формуле, приведенной на рис. 361.
Рис. 362. Как количество воды измеряется посредством водомера, установленного между источником и выходом воды, так и амперметр используется для измерения количества электроэнергии.
Рис. 363. Поскольку давление в электрических цепях зависит от разницы электрического напряжения (вольты) между отрицательным и положительным полюсами цепи, для измерения этого давления необходимо, чтобы конечные части проводов были соединены вольтметром, который покажет разницу или падение давления от отрицательного к положительному полюсу цепи.
Известны и употребительны два различных типа тока: постоянный ток (d. с.), который течет по проводнику все время с постоянной величиной в одну сторону, как горный поток стекает к подножию горы, и переменный ток (а. с.), который течет сначала в одну сторону и затем в обратную, изменяясь при этом и по величине.
Имеется много теорий, объясняющих природу или сущность электричества, но лучшая из них говорит, что это — поток мель-
чайших частиц отрицательного электричества, называемых электронами, отделившимися от атомов, с которыми они были связаны. Отрицательный заряд получается, когда атом старается удержать электронов больше, чем он может, как зеТ.’ воздух, когда он достиг точки росы и насыщен влагой. В одном случае нет больше места для новых водяных частиц, а в другом — нет места для рис. новых электронов, и атом в таком состоянии готов освободить свои заряды.
Рис. 364. Электрическая цепь может быть последова — Рис_ тельной или параллельной; на 366- рисунке показаны примеры этого положения.
Рис. 365. Когда электроэнергия превращается в другую ЭНерГИЮ, ВОЛЬТМетр И 367.’ амперметр включаются в цепь, причем амперметр присоединяется последовательно, а вольтметр параллельно.
Рис. 366. Когда мы говорим о коэфициенте полезного действия авиамоторов, мы всегда думаем о том, какое количество тепловой энергии, содержащейся в бензине, может быть превращено в полезную работу. То же самое относится к электроэнергии, поступающей в какой-либо электрический прибор.
Рис. 367. Наиболее распространенными проводниками электричества являются алюминий и медь. Сопротивление всех хороших проводников увеличивается с повышением их температуры. Обратное явление наблюдается у всех непроводников. Их сопротивление уменьшается с повышением температуры.
Рис. 368. Мощность, как мы уже знаем, измеряется величиной работы, произведенной в определенное время: в секунду или минуту. Так же измеряется и электрическая мощность; единицей измерения ее служит ватт. Нельзя упускать из виду того факта, что для того, чтобы произвести механическую или электрическую работу, необходимо затратить некоторое количество энергии и иметь источник этой энергии. Бензин в баке, как и электрический аккумулятор, является источником скрытой энергии.