Трактат об электричестве и магнетизме

Поместив гальванометр G₁ в цепь источника тока E₁ и подбирая сопротивление между A₁ и B₁ до тех пор, пока не прекратится ток через гальванометр G₁, мы получаем уравнение E₁=R₁C, где R₁ - сопротивление между A₁ и B₁, а C - сила тока в первичной цепи.

Тем же путём, взяв второй источник тока и поместив его электроды в точках A₂ и B₂ таким образом, что гальванометр G₂ не отмечает тока, мы получим E₂=R₂C, где R₂ -сопротивление между A₂ и B₂. Если показания гальванометров G₁ и G₂ наблюдаются одновременно, значение C тока в первичном контуре является одним и тем же в обоих уравнениях, и мы находим E₁:E₂=R₁:R₂.

Таким путём можно сравнить электродвижущие силы двух источников. Абсолютная электродвижущая сила источника может быть измерена или электростатически, с помощью электрометра, или электромагнитно, с помощью абсолютного гальванометра.

Этот метод, в котором во время сравнения не идёт ток ни через один из источников, представляет собой содификацию метода Поггендорфа и предложен г-ном Латимером Кларком, который вывел следующие значения электродвижущих сил:

Концен

трирован

ный

раствор

Вольты

Даниэль

I.

Амальга

мирован

ный цинк

H

₂

SO

₄

+4 a.q.

CuSO

₄

Медь

1,079

»

II.

»

H

₂

SO

₄

+12 a.q.

CuSO

₄

Медь

0,978

»

III.

»

H

₂

SO

₄

+12 a.q.

Cu(NO

₃

)

₂

Медь

1,000

Бунзен

I.

»

»

HNO

₃

Углерод

1,964

Бунзен

I.

»

»

Уд. вес 1,38

Углерод

1,888

Гроув

»

H

₂

SO

₄

+4 a.q.

HNO

₃

Платина

1,956

Один вольт есть электродвижущая сила, равная 100 000 000 единиц в системе сантиметр-грамм-секунда.

ГЛАВА XII

ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ СОПРОТИВЛЕНИИ ВЕЩЕСТВ

359. Различные вещества по отношению к прохождению через них электричества мы можем разбить на три класса.

Первый класс содержит все металлы и их сплавы, некоторые соединения серы и другие соединения, содержащие металлы, к которым мы должны добавить углерод в виде кокса и селен в кристаллической форме.

Во всех этих веществах прохождение тока происходит без какого бы то ни было разложения или изменения химической природы вещества как внутри, так и там, где ток входит и выходит из тела. Во всех этих веществах сопротивление растёт по мере того, как температура повышается.

Второй класс состоит из веществ, которые называются электролитами, потому что ток связан с разложением этих веществ на две компоненты, которые появляются у электродов. Как правило, вещество является электролитом только в жидкой фазе, хотя некоторые коллоидные вещества, как, например, стекло при 100°С, которые кажутся твёрдыми, представляют собой электролиты. Из экспериментов сэра Б. Броди (В. С. Brodie) вытекает, что в некоторых газах можно вызвать электролиз с помощью мощной электродвижущей силы.

Во всех веществах, которые проводят электролитически, сопротивление уменьшается с ростом температуры.

Третий класс состоит из веществ, сопротивление которых настолько велико, что только с помощью наиболее тонких методов можно определить прохождение электричества через эти вещества. Они называются Диэлектриками. К этому классу принадлежит значительное количество твёрдых тел, многие из которых в расплавленном состоянии являются электролитами, как, например, скипидар, нефть, расплавленный парафин и т. д., а также все газы и пары. К этому классу относятся углерод в виде алмаза и селен в аморфной форме.

Сопротивление этого класса тел огромно в сравнении с сопротивлением металлов. Оно уменьшается с ростом температуры. Из-за огромного сопротивления этих веществ трудно определить, связан или нет с электролизом тот ничтожный ток, который мы можем вызвать в этих телах.

Об электрическом сопротивлении металлов

360. Нет такого раздела электрических исследований, в котором были бы проведены более многочисленные и более точные эксперименты, чем при определении сопротивления металлов. Для электрической телеграфии необычайно важно, чтобы металл, из которого сделаны провода, имел наименьшее возможное сопротивление. Поэтому перед выбором материала должны быть проведены измерения сопротивления. Если в линии возникнет какая-либо неисправность, её местоположение сразу устанавливается с помощью измерений сопротивления, а эти измерения, в которых ныне занято так много лиц, требуют использования катушек сопротивления, сделанных из металла, электрические свойства которого тщательно исследованы.

Электрические свойства металлов и их сплавов были с большой тщательностью исследованы г-дами Матиссеном (Matthiessen), Фогтом (Vogt) и Хоккином (Hockin), а также г-дами Сименс, которые так много сделали для того, чтобы внедрить точные электрические измерения в практику.

Из исследований д-ра Матиссена вытекает, что влияние температуры на сопротивление оказывается примерно одинаковым для большого числа чистых металлов, причём сопротивление при 100°С относится к сопротивлению при 0°С, как 1,414 относится к 1,000, или 100 к 70,7. Для чистого железа это отношение равно 1,6197, а для чистого таллия 1,458.