Невозможно представить себе химика, который не понимает язык химических формул, или конструктора самолётов, который не умеет читать чертежи. Для того чтобы разбираться в электрической технике, как уже говорилось (Т-7), нужно освоить несколько профессиональных языков, в том числе язык электрических схем. Знание языка схем — это прежде всего понимание зависимости токов и напряжений от какого-нибудь элемента, например от резистора или от конденсатора в цепи переменного тока. Размышления о такой зависимости чем-то напоминают дедуктивный метод Шерлока Холмса (дедукция — вывод, сделанный по правилам логики), позволивший великому сыщику раскрыть не одно запутанное дело. Использование языка электрических схем тоже даёт реальные практические результаты — позволяет, в частности, понять, какой именно элемент и каким образом нарушил нормальный режим цепи и что конкретно нужно сделать, чтобы вернуть режим к норме.

Т-72. Условное направление тока — от «плюса» к «минусу». Когда разбираешь сложную схему, то нередко в буквальном смысле слова приходится водить по ней пальцем, следить за тем, куда направляется ток, через какие элементы проходит, где разветвляется, куда в итоге попадает. Чтобы упорядочить анализ схем, чтобы их описанием все могли пользоваться без каких-либо ограничений и предупреждений, нужно знать несколько уже сложившихся и, можно сказать, общепринятых правил. Одно из них такое: при описании и разборе схем условным направлением тока считается направление от «плюса» к «минусу». Это значит, что в электрических цепях как бы создают ток и работают в нагрузке не свободные электроны, а какие-то свободные положительные заряды. «Как же так? Почему такая страшная несправедливость? — спешит возмутиться разволновавшийся читатель. — Ведь известно, что в электрических цепях ток, как правило, создают электроны, а они, конечно, двигаются от «минуса» к «плюсу». Почему же для условного тока выбрали противоположное направление?»

Ответ содержит три аргумента.

Во-первых, когда приняли условное направление тока от «плюса» к «минусу», то ещё не знали, что основные работники в электрических цепях — свободные электроны. Сейчас уже написаны тысячи книг, в том числе учебников, все их авторы согласились при разборе схем направлением тока считать «от «плюса» к «минусу», изменить эту договорённость во много раз сложнее, чем принять её.

Во-вторых, в жидких и газообразных проводниках электрический ток могут создавать не только свободные электроны, но также свободные ионы — положительные и отрицательные (Р-14). Поэтому в жидком или газообразном проводнике ток идёт одновременно в двух противоположных направлениях: свободные электроны и отрицательные ионы идут от «минуса» к «плюсу», положительные ионы — от «плюса» к «минусу». Любое из этих двух направлений можно использовать, когда водишь пальцем по схеме, пытаясь проследить, куда в ней движутся токи.

Ну и, в-третьих, условное направление тока — это всего лишь помогающий разобраться в схеме технический приём, на реальные события в цепи он, разумеется, никак не влияет. Более того, он не влияет на результат разбора схемы — где были «плюс» и «минус», там они и останутся, по каким цепям шёл электронный поток, по тем же пойдёт и условный ток, не изменятся напряжения на участках цепи, сила токов, мощность. Только пальцем вы будете водить в другую сторону, вспоминая, когда нужно, куда именно движутся электроны.

Так что раз договорились от «плюса» к «минусу», то давайте будем считать, что всё происходит именно так. А если у кого-то появится внутренний протест, то можно считать, что проводник сделан из антивещества — что у электронов положительный заряд, а у ядра отрицательный и что на «плюсе» батареи создаётся избыток этих положительных электронов, а на «минусе» их нехватка.

Перейти на страницу:

Поиск

Похожие книги