Т-94. Катушка: ток последовательно проходит по нескольким виткам провода и их магнитные поля суммируются. Свернув проводник в кольцо, удалось получить абсолютное подобие стержневого магнита, и теперь есть возможность познакомиться с ещё одним не менее простым и не менее гениальным изобретением. Можно, оказывается, во много раз увеличить магнитную силу кольцевого электромагнита, складывая магнитные поля нескольких витков. Причём по всем этим виткам можно пропускать один и тот же ток, сделав электрический магнит в виде многовитковой спирали. Такой спиралевидный элемент называют «катушка индуктивности», или просто «катушка», и на схемах обозначают его буквой L. Ясно, что чем больше витков w у катушки, тем сильнее её суммарное магнитное поле. А кроме того, поле, как всегда, зависит от силы тока I, и поэтому способность катушки создавать магнитное поле иногда оценивают её ампер-витками (I∙w) — произведением тока I в амперах на число витков w.
ВК-107.Попробуем двигатель с рамкой в качестве ротора (ВК-95) превратить в генератор, создающий э.д.с. за счёт электромагнитной индукции. Для этого нужно вращать ротор (рамку) внешним двигателем, а вместо батареи включить вольтметр. Он покажет, что за первые полоборота наведённая э.д.с. росла, а затем падала — рамка с разной скоростью пересекала магнитное поле. В следующие пол-оборота сменилось направление проводников и одновременно тока — генератор выдал точно такую же э.д.с.
Р-37. МОЩНОСТЬ ПРИ РАЗНОМ СООТНОШЕНИИ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА. Все приведённые рисунки будут в дальнейшем помогать нам в непростом деле анализа и применения электрических схем. Но некоторые будут встречаться особо часто, какие-то из них стоит разобрать подробнее и запомнить навсегда. В числе таких особо нужных и этот рисунок, он напоминает о том, что одну и ту же мощность Р можно получить при самых разных соотношениях напряжения U и тока I (1). Понимание этой простой истины привело к тому, что электроэнергетика ежегодно сберегает триллионы рублей, долларов, иен и прочей валюты. Об этом мы конкретно поговорим позже, а пока посмотрите, как в простой цепи получают одну и ту же мощность при разных напряжениях и токах (2). Из формулы Р = U∙I уже известным нам способом (Р-24) можно получить пару полезных расчётных формул, и ещё одну пару таких формул можно получить, заменив U или I их значениями, взятыми из закона Ома.
Т-95. Ферромагнитные и парамагнитные вещества в разной степени усиливают магнитное поле, диамагнитные ослабляют его. Можно в сотни и даже в тысячи раз усилить магнитное поле катушки, если вставить в нее сердечник из так называемых ферромагнитных веществ. К их числу относится сталь (железо), никель, кобальт, а также некоторые специальные сплавы и специальная керамика, содержащая окислы железа. Внешнее магнитное поле действует на магнитные домены ферромагнитного вещества таким образом, что их магнитные полюсы поворачиваются в одну сторону, всё физическое тело поляризуется, само становится магнитом, который может оказаться во много раз сильнее внешнего поля, созданного током в катушке.
