Электричество шаг за шагом

Т-57. О некотором отличии закона об охране авторских прав от закона всемирного тяготения. Торжественные слова «закон Кулона», или «третий закон Ньютона», или «закон Ома для участка цепи» кое-кто воспринимает так, будто бы Кулон, Ньютон и Ом придумали законы, которым теперь подчиняются какие-то физические процессы и которые поэтому нужно учить и знать на экзаменах. В действительности же дело обстоит совсем не так. И вообще в выражении «закон природы» смысл слова «закон» не много имеет общего с привычным, житейским смыслом этого слова.

Когда мы говорим «закон», то чаще всего имеем в виду определённые правила, которые придумали сами люди для того, чтобы упростить и упорядочить свои отношения. Такие законы создавались ещё тысячи лет назад, например, в виде древнейших религиозных заповедей, они пытались предостеречь человека от дурных поступков, подобно тому, как сейчас это делает Уголовный кодекс.

Законы природы никто не придумывает, люди только записывают их, обнаружив эти законы в процессе экспериментов или наблюдений.

Поэтому называть законом природы принято подмеченную человеком некоторую общую, одинаковую, неизменно повторяющуюся черту в какой-то группе явлений. Так что закон природы — это как бы некоторое правило поведения физических, химических и иных природных объектов. Правило, которое действует только потому, что наш мир устроен именно так, как он устроен.

ВК-69. Электротехнику в шутку называют наукой о контактах — недостаточно надёжный контакт непросто обнаружить, а он приводит к серьёзным неприятностям. Значительное сопротивление R_конт уменьшает ток и даже иногда разрывает цепь. На этом сопротивлении теряется напряжение, выделяется заметная мощность и в итоге происходит сильный нагрев. Поэтому соединения, особенно в цепях со значительным током, осуществляют с помощью сварки, пайки или сильного механического сжатия.

Т-58. Закон надо знать точно. Закон Ома не относится к числу фундаментальных законов природы. Он рассказывает о довольно узком круге явлений в достаточно скромной системе — в электрической цепи. Рассказывает о том, как электрический ток в этой цепи зависит от действия генератора (э.д.с.) и от свойств самой цепи (сопротивление). Зависимости эти, утверждает закон Ома, очень просты: ток прямо пропорционален электродвижущей силе генератора и обратно пропорционален сопротивлению цепи (Р-16).

То, что ток должен возрастать с увеличением э.д.с., в принципе понятно, и то, что он должен уменьшаться с ростом сопротивления, тоже не вызывает сомнений (Т-56). Но заметьте, что закон Ома не просто устанавливает качественную сторону этих зависимостей, не просто утверждает, что с ростом э.д.с. ток растёт, а с ростом сопротивления уменьшается. Немецкий физик Георг Ом полтора столетия назад подметил и описал точную количественную связь между э.д.с., током и сопротивлением — именно количественную. Он подметил, что во сколько раз возрастает э. д.с., во столько же раз возрастает ток; во сколько раз возрастает сопротивление, во столько же раз ток уменьшается. Никаких общих соображений, точно и определённо: «во сколько раз… во столько же раз…». То есть если увеличить э.д.с. в 3 раза, то и ток увеличится в 3 раза, не в 2,9 и не в 3,1, а именно в 3 раза. Точно так же, если увеличить сопротивление в 5 раз, то в те же 5 раз уменьшится ток. В этой точной количественной связи — главный смысл закона Ома и его важное практическое значение.

ВК-70.Пытаясь найти неисправность в сложной электрической или электронной схеме, удобно не разбирать её всю целиком, а выделить в ней функциональные блоки (каждый их них делает свою работу, выполняет определённую функцию) и постараться понять, как они связаны, как взаимодействуют. После этого проще будет разобраться в том блоке, который попал под подозрение. Работа со сложными схемами требует терпения и уверенности в том, что во всём в итоге можно разобраться.