Загадки электричества
— Товарищи, переменный ток, пройдя через выпрямитель, становится постоянным. Через выпрямитель проходят токи только одного направления. Но куда же деваются токи обратного направления?
Где вообще кончается переменный ток? У свинца? У алюминия? В растворе соды?
Этот вопрос необыкновенно заинтересовал нас. Действительно, ведь если в нашей осветительной сети идет переменный ток, то, очевидно, при включении выпрямителя в ней должна существовать такая точка, по одну сторону которой будет постоянный ток, а по другую переменный. Где только ни указывали этих точек !
Рис. 18. Переменный или постоянный ток проходит через лампочку?
Кроме перечисленных в задаче, говорили, например, что она будет в самом генераторе переменного тока, что ее совсем не будет, и даже высказывали такое непонятное предположение: „Она будет у ближайшей к выпрямителю лампочки накаливания“. И, однако, именно оба последние предположения оказались правильными.
На рис. 18 схематически показано соединение выпрямителя с осветительной сетью. G — генератор переменного тока, В — выпрямитель и L — лампочка. В точках и ток разветвляется на два пути — в выпрямитель и в лампочку. Разберем два случая.
1. Допустим, что лампочка не включена в цепь. Тогда, очевидно, ток будет идти только в выпрямитель. Мы твердо должны помнить, что ток может существовать только в замкнутой цепи, т.-е. в такой, в которой нет перерыва. Но ведь работа нашего выпрямителя заключается именно в том, что цепь последовательно замыкается при одном направлении тока, и размыкается — при его обратном направлении. Очевидно, когда мы говорим: „При обратном направлении ток не проходит через выпрямитель“, мы употребляем не совсем точное выражение — не через выпрямитель не проходит ток, а его вообще нет в сети, нет и в самом генераторе.
Ток в сети появляется только в тот момент, когда выпрямитель ее замкнёт, а это произойдет при перемене его направления. Таким образом, при включении в цепь выпрямителя во всей цепи, а также и в генераторе, вместо переменного тока будет постоянный (точнее, прерывающийся, но постоянного направления).
2. Включим электрическую лампочку. Очевидно, тогда через нее пойдет переменный ток, а через выпрямитель — постоянный. Тогда мы легко найдем две точки, отвечающие на вопрос задачи. Эти точки будут Т1 и Т2. Действительно, в проводах между G и Т1 и Т2 будет переменный ток, а между В и Т1 и T2 — постоянный.
Таким образом, мы разобрали два возможных на практике случая. Первый, когда в сеть не включен ни один прибор параллельно выпрямителю, и второй — когда приборы включены. Надо заметить, что в больших установках переменный ток идет от станции не непосредственно в места потребления. Он входит сначала в трансформатор. (О нем мы будем говорить еще в дальнейшем). Но это мало что изменит в наших рассуждениях. Нам придется только за генератор тока прнять тpaнcформaтop.
— Вы очень плохие исследователи, — сказал один из наших товарищей, — если бы вы были внимательнее, то вы не брали бы за основу ваших соображений цитату из книги профессора Лебединского, а, наоборот, подвергли бы ее жесточайшей критике. Сейчас я поясню вам это...