Электричество шаг за шагом

одного ома, каждый раз на один ом. Подсчитанную величину тока сразу же отмечайте на графике, поставив в нужном месте точку. Затем соедините эти точки, и вы получите убывающую кривую, которая покажет, как уменьшается ток в цепи, если возрастает её сопротивление. Сначала с каждым дополнительным омом убывает быстро, а затем всё медленнее. Это типичный график для обратной пропорциональной зависимости: чем больше R, тем меньше ток I, и во сколько раз вы увеличите R, во столько же раз уменьшится ток I. Аналогичный график можно построить, чтобы показать, как напряжение Е влияет на величину тока I. Здесь на графике появится прямая линия, показывающая, как растёт ток I с увеличением Е. Это несложное домашнее задание поможет вам с помощью графиков показать, а заодно и самому увидеть, как в простейшей электрической цепи меняется ток при изменении сопротивления цепи и э.д.с. в ней.

Язык графиков — универсальный язык, он может рассказать о самых разных зависимостях. График, например, может показать зависимость напряжения U на участке цепи от тока, зависимость мощности Р от тока в цепи, зависимость тока I от сопротивления цепи. Точно так же график может показать, как в данном регионе меняется средняя июльская температура на протяжении последних ста лет. Или с какой скоростью двигался автомобиль во время большого туристического пробега. Или как меняется масса космической системы при выведении спутника на околоземную орбиту. В этом случае сама масса в тоннах (т) отложена по вертикальной оси, а по горизонтальной отложено то, что важнее знать: время полёта или высота подъёма ракеты-носителя. На Земле (нулевая высота) общая масса системы 20 т (все цифры условные), затем по мере подъёма выгорает топливо, и масса ракеты постепенно уменьшается. На высоте 40 км масса уменьшается резко, скачком — это отстреливается отработавшая первая ступень. Точно так же на высоте 100 км отстреливается вторая ступень, и на высоте 250 км — третья. Остаётся на орбите сам спутник — чистая масса 1 т.

Подобных примеров можно привести бессчётное множество, но нам пора обратиться к графику переменного тока (Р-57.2), о том же, что и он, будут рассказывать многие похожие, а иногда и не очень похожие графики в этой книге. Приведённый на рисунке график помогает понять, как во времени меняется ток (э.д.с.), протекающий в цепи, которую питает машинный генератор переменного тока. Предварительно хочется обратить внимание на две особенности переменной э.д.с. (тока), о которых рассказывает график и о которых в последующих разделах будет рассказано более подробно.

Особенность первая. На рисунке показан график синусоидальной э.д.с. (тока). Их величина меняется точно так же, как меняется длина линии синуса в известном геометрическом построении, которое можно считать началом тригонометрических функций и таблиц.

Особенность вторая. На рисунке показан график переменного тока, который можно было бы считать двумя разными токами, поочерёдно протекающими в двух разных направлениях, — человек с юмором вполне мог бы назвать направление этих токов «туда» и «обратно». Уже давно и вроде бы без возражений принято изображать эти токи на одном графике — один из них рисуется как обычно, а другой, образно говоря, верх ногами, — что поделаешь, за экономию и удобства приходится чем-то платить.

ВК-146.Довольно часто, работая с трансформатором, можно забыть о подробностях событий в его вторичной обмотке, так как важно знать, какую нагрузку трансформатор представляет для генератора, к которому подключена его первичная обмотка. В этом случае всю вторичную обмотку вместе с её реальной нагрузкой R_н как бы переносят и пересчитывают в первичную обмотку и заменяют её условным вносимым сопротивлением R_внс, которое вторичная обмотка со своей нагрузкой R_н создаёт в первичной цепи.