Перемещения проводника

Для расчета электрических цепей необходимо учитывать направление токов и напряжений. Хотя в общем случае ток является движением электрических зарядов разных знаков в противоположные стороны, условным положительным направлением тока принято считать направление перемещения положительных зарядов, т. е. в приемнике — от положительного зажима источника к отрицательному. Если ток идет в противоположном направлении, он получает отрицательный знак.

случае ток представляет движение электрических зарядов того и другого знака в разные стороны, однако за направление тока принимают направление перемещения положительных зарядов; это направление противоположно направлению движения отрицательных зарядов.

го источника тока приведены на 1-12,с и б. Стрелка в источнике тока или знаки + и — указывают положительное направление тока i(t) или полярность источника, т. е. направление перемещения положительных зарядов, или, что то же, направление, противоположное направлению движения отрицательных зарядов, для тех моментов времени, когда функция i(t) положительна.

Электрическому току приписывается направление. Хотя в общем случае ток представляет собой движение носителей электрических зарядов того и другого знаков в разные стороны, однако за направление тока принимают направление перемещения положительных зарядов; это направление противоположно направлению движения отрицательных зарядов.

Условные обозначения идеального источника тока приведены на 1-12, а и б. Стрелка в источнике тока или знаки -f и — указывают положительное направление тока i (О или полярность источника, т. е. направление перемещения положительных зарядов, или, что то же, направление, противоположное направлению движения отрицатель-

2. Электрический ток. Электрическим током называют направленное перемещение зарядов в электрической цепи*. Под направлением тока понимают направление перемещения положительных зарядов.

Соответственно знакам, приписанным зарядам в. соотношении (2.34), в уравнении (2.35) токи ветвей, оттекающие от узла, являются положительными, а притекающие к узлу токи — отрицательными. Такое правило знаков соответствует физическому определению тока как' перемещения положительных зарядов от точки с большим потенциалом к точке с меньшим .потенциалом.

23.4. Электрическая цепь состоит из ветвей, сходящихся в узлах и образующих замкнутые контуры. Для расчета цепи необходимо учитывать направление токов, за условное положительное-направление которых принимается направление перемещения положительных зарядов.

Для объяснения искрового разряда вначале казалось наиболее естественным предположить, что основными процессами в искре являются, в соответствии с теорией Таунсенда, ионизация электронными ударами в объеме и ионизация положительными ионами (в объеме или на катоде). Однако впоследствии выяснилось, что эти процессы не могут объяснить многие особенности образования искры. Остановимся для примера на вопросе о скорости развития искрового разряда. Если бы в искре существенную роль играла ионизация положительными ионами, то время развития искры было бы по крайней мере того же порядка, что и время перемещения положительных ионов от анода до катода. Это время легко оценить; оно оказывается порядка 10~4—10~8 сек. Между тем опыт дает совсем другое. Согласно осциллографическим исследованиям искры фактическое время ее развития—1СГ7 сек. и меньше,;т. е. на несколько порядков меньше указанного значения.

Важным параметром тиратрона является запаздывание анодного тока по отношению к импульсу напряжения на сетке, выражающееся в нескольких десятых долей микросекунды, необходимых для развития ионизационных процессов в разрядном пространстве и для перемещения положительных ионов в область электронного объемного заряда у катода для его нейтрализации.

Рассмотрим механизм возникновения и основные соотношения, характерные для синусоидальной ЭДС. Для этого удобно использовать простейшую модель — рамку, вращающуюся с постоянной угловой скоростью со в равномерном магнитном поле ( 2.1,а). Проводники рамки, перемещаясь в магнитном поле, пересекают его, и в них на основании закона электромагнитной индукции наводится ЭДС. Значение ЭДС пропорционально магнитной индукции В, длине проводника / и скорости перемещения проводника относительно поля v,:

где В — магнитная индукция, Тл; / — длина проводника, м; v — скорость перемещения проводника, м/с.

Электродвижущую силу индукции получают путем перемещения проводника в неподвижном магнитном поле или наоборот. Этот способ получения ЭДС применя~ ется в генераторах постоянного и переменного тока. В генераторах постоянного тока проводники вращаются в магнитном поле, В генераторах переменного тока, нао-

где е — э. д. с. электромагнитной индукции, В; В — магнитная индукция, Т; / — длина проводника, м; и — скорость перемещения проводника, м/с; а — угол между направлением перемещения проводника и направлением вектора магнитной индукции.

Направление э. д. с. определяется правилом правой руки: если ладонь правой руки расположить таким образом, чтобы магнитные силовые линии входили в нее, а направление отогнутого большого пальца указывало направление перемещения проводника, тогда вытянутые четыре пальца укажут направление э. д. с.

Правило восьми градусов неразумно распространять в область низких температур. Так, при длительной температуре 90°С и ниже старение изоляции происходит, в основном, не из-за химических превращений, а по другим причинам, рассмотренным выше (механическое разрушение из-за вибраций, взаимного перемещения проводника и паза и т. д.).

v — скорость перемещения проводника относительно потока, м/сек.

Напряжение, пропорциональное скорости перемещения проводника

Из выражения закона электромагнитной индукции огфеделяем ско« рость перемещения проводника и, следовательно, опускания груза:

где v — скорость перемещения проводника относительно магнит ного поля.

Направление индуктируемой в проводе ЭДС Е ( 8.1) определяется по правилу правой руки: если расположить ладонь правой руки так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, а отогнутый большой палец указывал направление перемещения проводника, то остальные вытяну-™е пальцы укажут направление с/ДС.