Всем доброго, - открываю цикл статей по теме книги В.Г. Борисова, "Юный радиолюбитель".
Это не копирайт, - скорее ремейк данной книги.
Начинать цикл с расчёски к которой липнут лоскуты бумаги не буду - это все проходили в 7 классе на уроках физики, а вот практическая часть с проводами детальками будет рассмотрена подробнее.
Начнем с азов!
Ток:
Как гласит традиционная наука, а в данном цикле как и далее мы будем придерживаться именно традиционной науки, - ток это упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике, частицы эти именуются электронами и достоверно известно, что они всегда движутся от отрицательного полюса источника к положительному.
Принцип протекания тока можно представить как закольцованную дорогу от подножья горы к её вершине. По этой дороге едут самосвалы везущие электроны. У подножья находится карьер электронов, а на вершине воронка в которую самосвалы ссыпают электроны. Электроны эти скатываясь вниз воздействуют на лопатки турбины и выполняют работу.
После чего они снова попадают в карьер. Для обеспечения тока в цепи, цепь должна быть замкнутой, то есть, на пути самосвалов не должно быть преград. Если путь самосвалу преградить стеной, то движение прекратится и ток в цепи перестанет течь.
На первый взгляд может показаться, что этот процесс может длиться вечно и карьер у подножья ни когда не иссякнет, - ведь все электроны проходя круг возвращаются обратно в карьер, - нет, не совсем так и позже рассмотрим почему.
Сила тока в цепи измеряется в амперах и обозначается буквой "А" - от имени физика открывшего и описавшего явление Андре Ампера и в конструкции с самосвалами выражается количеством электронов загруженных в ковш самосвала, а в физике количеством электронов протекающим в цепи за 1с времени.
При токе равном 1А за секунду протекает 6250000000000000000 электронов!!! Согласитесь - число колоссальное и весьма неудобное, по этому, этому числу дали свою единицу, - наряду с целым числом, применяются и более мелкие, - миллиамперы и микроамперы, это тысячные и миллионные доли ампера соответственно. 1А равен 1000мА и 1000000мкА.
В математических формулах ток обозначается латинской буквой "I" или "i". Пример, I=1A или i=0,3А
Измеряется сила тока амперметром включенным в разрыв цепи, то есть ток цепи должен протекать и через измерительный прибор.
Напряжение:
Напряжение в нашей конструкции с дорогой и самосвалами можно выразить количеством грузовиков стоящим на линии, чем больше самосвалов мы поставим на линию закольцованной дороги, тем большее их количество за единицу времени сможет разгрузить электронов в воронку на вершине горы.
Э.Д.С.
Э.Д.С. - электродвижущая сила. В примере с дорогой может быть представлена теоретическим количеством загружаемых самосвалов в карьере. Допустим эскаваторщик говорит, - я могу загрузить пять самосвалов в минуту, а мы ему в ответ, - ладно дружище, загружай каждую машину под завязку! И тут выясняется, что скорости экскаватора не хватает на пять машин и в итоге на линию выходит только четыре самосвала в минуту.
Э.Д.С как и напряжение измеряется в вольтах - "В" или "V" - по фамилии открывшего явление итальянского учёного А. Вольта, а в формулах обозначается латинской "U" или "u" (читается как "у"). Пример - U=3,7В (аккумулятор смартфона) или U=230В (действующее напряжение в бытовой электросети).
Переменный ток:
Тут все очень просто, переменный ток это совсем не то, что рассказывают множество анекдотов и шуток о "переменном токе". Переменный ток в цепи возможен если полярность источника меняется на противоположную с любой стабильной или не стабильной периодичностью. К примеру в бытовой электросети направление движения электронов в цепи меняется на противоположное и обратно 50 раз за одну секунду. Для чего это нужно - рассмотрим в других беседах.
Напряжение измеряется вольтметром подключаемым параллельно участку цепи.
Сопротивление:
Сопротивление это особенность проводников (обычно металлов) из-за которой они обладают разной проводимостью тока, одни проводят хорошо, другие хуже, а иные совсем плохо.
Зависит это от нескольких факторов, первым и самым значимым является химическое свойство проводника, если в проводнике много атомов без свободных электронов, то для передачи заряда электронам приходится пробираться через множество препятствий, - в конструкции с самосвалами, это явление можно сравнить с ухабами на дороге, при езде по которым и скорость самосвалов уменьшается и потери электронов из кузова самосвала тоже увеличиваются.
Измеряется сопротивление в омах (пишут Ом) опять же в честь немецкого физика Георга Симона Ома. В математических формулах обозначается латинской буквой "R" или "r".
Ом это достаточно малое сопротивление, в электронике мы будем иметь дело с более высокими значениями, килоомы и мегаомы. Это тысячи и миллионы Ом, - 1 кОм=1000 Ом и 1 МОм=1000000 Ом.
В современной электронике часто можно встретить и более мелкие единицы измерения сопротивления - мОм миллиом - это тысячные доли Ома, - 1Ом=1000мОм.
В следующей беседе поговорим о законе Ома и мощности и работе тока.
