ПРЫЖОК ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Мимо вас пролетел поезд, и у вас с головы сбило шляпу. Что же тут странного? Вашу шляпу сбило ветром.
Вот рядом протянуты два провода. Оба они “изолированы”, то есть отделены друг от друга, и в первый проводник пущен переменный ток. Казалось бы, во втором проводе току взяться неоткуда, однако, если его концы соединить с измерительным прибором, стрелка прибора покажет, что ток есть. Откуда же он появился?
Вокруг провода, по которому бежит переменный ток, поднимаются электромагнитные вихри, но вихри эти могут снова превратиться в переменный ток в любом проводнике, встретившемся на их пути. Эта способность переменного тока прыгать с одной цепи на другую называется “индукцией”.
Чем оба провода ближе друг к другу и чем дольше они идут рядом, тем “индуктивная связь” между ними будет сильнее, тем легче току будет перескакивать с одного провода на другой. Особенно сильна, будет индуктивная связь между двумя катушками из изолированного провода, и сильнее всего она, когда эти катушки вплотную приложены друг к другу своей плоской стороной.
На той же способности переменного тока передаваться при помощи индукции построен и “трансформатор”, также часто встречающийся в радио. Слово “трансформатор” значит “превращатель”, и назван он так потому, что в нем с переменным током происходят самые
неожиданные превращения. Об этих превращениях, стоит поговорить подробнее.Велосипедист не спеша вертит ногами педали, а велосипед его быстро летит вперед. Происходит это оттого, что на велосипеде есть передача - две зубчатки, связанные цепью. От этой передачи увеличивается скорость и уменьшается сила, настолько уменьшается, что на иной пригорок велосипедист не может въехать. Ему приходится слезать с велосипеда и идти пешком. А бывает и такая передача, которая работает медленно, зато сильно. Такая передача применяется в подъемных кранах.
В одну из таких обмоток пускают переменный ток. Допустим, что в обмотке 1000 витков проволоки и что ток мы в нее пустили напряжением в 11О вольт (обыкновенный от освещения). Во второй обмотке, скажем, 3000 витков - в три раза больше, чем в первой. В ней, конечно, появился “индуктивированныи” из первой обмотки ток, но свойства этого тона резко изменились. Напряжение выросло почта в три раза, и примерно во столько же раз упала сила. Получилось совсем как с передачей на велосипеде.
Если тот же трансформатор включить задом наперед (большой
обмоткой в осветительную сеть), то все выйдет наоборот; напряжение станет в три раза меньшим, а сила в три раза большей (не совсем точно в три раза, потому что часть электрической энергии теряется в самом трансформаторе).Та обмотка, в которую пускают ток, называется “первичной”, а другая - “вторичной”. Если первичная меныне вторичной, то получается “повышающий” трансформатор. От него повышается напряжение и падает сила. Если первичная больше вторичной, то выходит “понижающий” трансформатор. Он понижает напряжение тока и увеличивает его силу.
Повышающие трансформаторы часто ставятся в радиоприемниках, а понижающие (системы “Гном”) стоят во многих квартирах и служат для того, чтобы из осветительного тока в 110 вольт сделать
5 вольтный ток для электрического звонка.Такими мелочами, однако, работа трансформатора не ограничивается. Можно смело сказать, что не будь трансформатора
, мы никогда не смогли бы выполнить гигантский план электрификации Советского Союза.Чем длиннее провод, тем сопротивление его больше, но чем выше напряжение тока, тем легче он преодолевает это сопротивление. Вот почему на дальние расстояния можно передавать только высоковольтный ток, вот почему провода от Волховстроя до Ленинграда несут напряжение свыше ста тысяч вольт. Но такое напряжение, смертельное для человека даже на расстояние, совершенно невозможно использовать ни на производстве, ни тем более для освещения квартир
. Тут-то и приходит на помощь трансформатор. Не такой, конечно, какие продаются в радиомагазинах, а огромный, иногда величиной в целый дом.