Загадки электричества
Мы приложили скобу к полюсам электромагнита и замкнули ток. Скоба, как и следовало ожидать, крепко удерживалась полюсами. Мы потрогали, подергали ее и убедились, что сила электромагнита достаточна для работы затвора. Тогда мы выключили ток, ожидая падения скобы, но скоба даже не дрогнула. Электромагнит ее притягивал по-прежнему.
Помимо того, что вся идея конструкции затвора оказалась, благодаря этому, неверной (затвор отворялся включением тока, а запирался выключением), но и основное свойство электромагнита казалось поколеблено в наших глазах. Все значение электромагнита в технике, все отличие его от стального постоянного магнита заключается именно в том, что он размагничивается, когда через него не проходит ток.
Мы даже подумали: может быть, это явление обязано своим существованием тому, что сердечник нашего электромагнита (два гвоздя) и якорь (скоба) полустальные, и что они намагнитились током? Но когда мы оторвали скобу от полюсов и затем вновь приложили ее к ним, то никакого заметного притяжения невозможно было обнаружить.
— Удивительно капризный электромагнит,—сказал кто-то из нас: — то никак не хотел удерживать скобы, то не желает ее отпускать.
Рис 40. Электрический затвор. Щеколда представляла собой неравноплечий рычаг. Его правое плечо было тяжелее левого и благодаря этому опускалось в гнездо, когда ток не проходил через электромагнит.
Все это явление объясняется действием остаточного магнитизма. Железный сердечник электромагнита, будучи замкнут якорем, не теряет всего своего магнитизма при размыкании тока. Этот магнитизм пропадает в момент отрывания якоря. Остаточный магнитизм свойствен каждому сорту железа, но он достигает наименьшей устойчивости (практически равной нулю) только у мягкого.
Среди дешевых электрических звонков попадаются такие, которые перестают работать из-за того, что якорь не может отделиться от полюса электромагнита. Это верный признак, что сердечник, а вернее всего, и якорь сделаны из полустального железа.
Мы избавились от действия остаточного магнитизма, наклеив полоску бумаги на полюсы электромагнита.
Тогда скоба уже не могла непосредственно касаться сердечника.
Наконец-то мы могли приступить к сооружению электрического затвора у входной двери. Устройство его было настолько просто, что не требует особых разъяснений (рис. 40).
Одна проволока электромагнита соединялась через реостат с осветительной сетью, а другая шла к фарфоровому ролику А, укрепленному с наружной стороны двери, и наматывалась на него. На расстоянии приблизительно 5 см от первого ролика ввинчивался второй—B, на который также наматывался один конец проволоки, другой конец которой шел ко второму проводу сети. Таким образом цепь электромагнита оставалась разомкнутой между двумя роликами. Но достаточно было каким-нибудь металлическим предметом коснуться проволок на первом и втором ролике для того, чтобы замкнуть цепь. Электромагнит притягивал к себе один конец рычага (щеколды), отчего другой конец поднимался и освобождал запор. Вместо роликов мы, конечно, могли бы использовать обыкновенную кнопку, употребляемую для электрических звонков. Это было бы даже значительно удобнее, но тогда каждый мог бы легко открыть дверь.
Мы очень гордились нашим электрическим затвором, и слава о нем разнеслась далеко за пределы одной квартиры. Однако, всякая слава непрочна, и мы скоро испытали горечь разочарования. Однажды, собравшись, мы застали нашего хозяина сильно взволнованным.
— Произошла чрезвычайно неприятная вещь,—сказал он.— Вчера вечером все домашние вернулись домой, в том числе и я. Надо же было так случиться, что в это время погасло электричество от какой-то неисправности в доме. Ясно, что никакими силами наш затвор невозможно было открыть. Мы ожидали на лестнице около часа и наконец вынуждены были взломать дверь. Товарищи, я хочу сейчас предложить вам срочно разрешить задачу № 77.