Р-40. ПО СУММЕ ДОСТОИНСТВ НА ПЕРВОМ МЕСТЕ МЕДЬ. Все используемые в электротехнике материалы можно грубо разделить на две группы — проводники (2) и изоляторы (3). Изоляторы, естественно, имеют очень большое сопротивление, свободных зарядов в них настолько мало, что для пропускания тока порядка ампера понадобится резиновый или пластиковый «провод» скорее всего километрового диаметра.
Проводники выполняют в электротехнике много разных работ, но чаще всего они используются для транспортировки электричества, так как сравнительно легко пропускают ток, то есть отбирают у него малую часть энергии. При малых расстояниях этими потерями вообще пренебрегают, например, в переносном фонаре (Р-25) или даже в квартире. Но часто сопротивление соединительных проводов нужно знать — оно не должно оказаться слишком большим и оставить истинную нагрузку с недостаточным напряжением. Подсчитать сопротивление провода несложно (1). В расчётной формуле коэффициент ρ — это удельное сопротивление, его можно найти в справочной таблице (2), и говорит оно о свойствах металла, из которого сделан провод. Просмотрев таблицу, сразу хочется выбрать серебро — у него коэффициент ρ меньше, чем у всех, и, значит, сопротивление провода будет минимальным. Однако серебро используют при создании проводов лишь в исключительных случаях — дороговато. На первом месте второй претендент — медь. И не только из-за своего малого ρ, у меди много других ценных качеств, в частности пластичность. Там, где возможно, медь заменяют алюминием, у него удельное сопротивление ρ в 1,5 больше, но зато стоимость в три с лишним раза меньше. В поисках замены свою роль играет и предупреждение геологов о том, что сырьевые запасы алюминия практически неограниченны, а при нынешнем потреблении меди её разведанных запасов хватит всего лишь на 60 лет.
Сравнение магнитной цепи с электрической приводит к некоторым очень важным практическим выводам. Бот один из них: если в замкнутой магнитной цепи из стали сделать небольшой воздушный зазор, то он резко увеличит общее магнитное сопротивление цепи и заметно ослабит общий магнитный поток — так участок с большим сопротивлением, последовательно включённый в электрическую цепь, резко увеличивает её общее сопротивление и, следовательно, резко уменьшает ток в цепи.
Очень важно, что при появлении воздушного зазора в стальной магнитной цепи уменьшится и магнитная индукция в самой стали — это результат ослабления общего магнитного потока. А если параллельно воздушному зазору создать дополнительный путь с меньшим магнитным сопротивлением (Р-35.7), например, приложить к зазору тонкую стальную пластинку, то магнитное сопротивление участка уменьшится — так уменьшалось сопротивление участка электрической цепи при его шунтировании. При введении магнитного шунта основной магнитной поток пойдёт по пути наименьшего магнитного сопротивления, то есть пойдёт через магнитный шунт. Вспомните, при шунтировании участка электрической цепи малым сопротивлением основной ток тоже идёт через шунт.
