ветви островом, то в ветви с большим руслом потечет больше воды.

Л. - Ты понимаешь, что два соединенных последовательно резистора...

Н. -... соответствуют сопротивлению, равному сумме сопротивлений этих резисторов.

Л. - Верно. А если они соединены параллельно?

Н. - Ну и что же! Я думаю, что в этом случае электронам будет легче проходить. Как если бы имелся проводник, у которого сечение равно сумме сечений разветвленных проводников. А раз так, то сопротивление этого участка уменьшится. Я думаю, что то же будет и для емкостного и индуктивного сопротивлений.

Л. - Ты не ошибаешься.

Н. - Следовательно, при последовательном соединении сопротивления резисторов, индуктивности и емкости складываются.

Рис. 13. Схемы соединения резисторов.

а - последовательная; б - параллельная.

Рис. 14. Последовательное соединение конденсаторов.

а при параллельном общая величина, наоборот, будет меньше, чем каждая из величин, взятая в отдельности.

Л. - Ты забегаешь вперед, приписывая катушкам и конденсаторам те же свойства, что и их кажущимся сопротивлениям. Это справедливо, если ты говоришь о резисторах и катушках, для которых индуктивное сопротивление пропорционально их индуктивности. Но для конденсаторов это не так, так как емкостное сопротивление обратно пропорционально емкости. Значит, если при последовательном соединении емкостные сопротивления складываются, то общая емкость, наоборот, уменьшается.

Н. - Вот это да!

Л.-Я вижу, что совершенно бесполезно взывать к твоей математической интуиции... Смотри же (рис. 14), вот два последовательно соединенных конденсатора Ci и Cj. Заметь, что емкость у Сг меньше, чем у Ci, так как мембрана у Сг меньше. Следовательно, общее количество жидкости, которое поршень может переместить, ограничено величиной конденсатора Cj. Что же касается конденсатора Си то хотя он И" мог бы накопить большее количество жидкости, но получит ее столько, сколько пропустит конденсатор Сг или даже немного меньше из-за преодоления напряжения своей собственной мембраны. Значит, при последовательном включении конденсаторов общая емкость системы Ci и Сг будет меньше, чем емкость одного конденсатора Сг.

Н. - А при параллельном соединении емкости конденсаторов складываются, так как это соответствует как бы увеличению поверхности мембраны.

Л. - Правильно. Наконец-то ты понял<

БЕСЕДА ПЯТАЯ

Любознайкин вносит некоторую ясность в размышления Незнайкина, приводя таблицу, в которой показаны схемы поспедоватепьно-го и параллельного соединений резисторов, катушек и конденсаторов и даны значения активных, реактивных сопротивлений дпя этих случаев соединений. Затем два друга подходят к проблеме резонансе - основного веления в радиотехнике. Любознайкин обращает внимание Незнайкина на некоторые моменты, которые облегчат в дальнейшем изучение радиоцепей.

МАТЧ - ИНДУКТИВНОСТЬ ПРОТИВ ЕМКОСТИ

Незнайкин. - Я очень рад встретиться опять с тобой. Наша последняя беседа оставила в моей голове такой туман, что я

меньше, чем когда-либо, осмеливаюсь приступить

Послгдоёательное соеди.нен(11

С, Сг

Л\-li-

с,* с,

Параллельное соединение

R, * R2

/. =

К конструированию радиоприемника для твоей тетушки.

Любознайкии. - Это можно было предвидеть. Поэтому я сейчас покажу тебе таблицу (рис. 15), в которой приведены схемы последовательного и параллельного соединений резисторов, конденсаторов, катушек и даны определения величин для указанных случаев соединений, а также значения суммарной величины активного, индуктивного и емкостного сопротивле-пий.

Н. - Спасибо. Это, без сомнения, поможет мне навести порядок в мыслях, а то ведь я от наших занятий стал плохо спать и -это начинает внушать мне беспокойство.

Л. - Неужели это радио, которое...

Н. - Ну да! Целую ночь я думал о том, что может получиться в результате последовательного соединения конденсатора и катушки. Но, увы, я ничего не придумал.

Л. - Это неудивительно, потому что я ничего не говорил тебе еще об одном важном явлении. Сущность этого явления со-

с= с,

Полное сопротчвмены

2 = -

2,* г.

Рнс. 15. Схемы последовательного и параллельного соединения сопротивлений, индуктивностей и емкостей.

стоит в том, что хотя индуктивность и емкость являются сопротивлениями для переменного тока, эти сопротивления имеют как бы противоположные свойства. Индуктивность со свойственной ей инерцией задерживает появление тока (рис. 16) при приложении напряжения (в этом случае говорят, что происходит сдвиг по фазе и ток отстает от напряжения). Емкость обладает противоположным свойством: ток будет наибольшим в мо-

и I

J и

Рис. 16. Сдвиг фаз в цепи с индуктивностью: ток / отстает от напряжения U.

Рис. 17. Сдвиг фаз в цепи с емкостью: ток / опережает напряжение U.

мент, когда конденсатор разряжен и, следовательно, напряжение равно нулю; по мере того как конденсатор заряжается и напряжение на нем возрастает, ток уменьшается.

Н. - Да, ведь это верно! Когда мембрана выпрямлена, движется наибольшее количество воды (электронов), когда же она выгнута, движение прекращается.

Л. - Переводя на язык электротехники эту аналогию, можно сказать, что в цепи с емкостью ток смешен по фазе и опережает приложенное напряжение (рис. 17).

Н. -Пусть так. Но что происходит, когда переменное напряжение приложено к емкости и индуктивности, соединенным последовательно? Я хотел бы все же уснуть сегодня ночью!

Л. - Ну, что же! В этом случае все зависит от соотношения между величинами индуктивного и емкостного сопротивле-

ЕИШЬ

Рис. 18. Последовательное соединение емкости С и индуктивности L. На резонансной частоте сдвиг фаз и реактивное сопротивление уменьшаются до нуля.

-~J3

иий. Если индуктивное сопротивление больше емкостного, то оно возьмет верх, и наоборот, так как емкостное сопротивление должно вычитаться из индуктивного. Ведь оно действует диаметрально противоположно.

Н. - Хорошо. Позволь мне тогда задать тебе одни из мучающих меня вопросов. Представь, что у меня есть конденсатор и катушка, включенные последовательно (рис. 18). Я прикладываю к ним переменное напряжение со все возрастающей частотой, что произойдет?

Л. - Так ты же сам это знаешь очень хорошо.

Н. - Да, я знаю, что с возрастанием частоты индуктивное сопротивление увеличится, а емкостное - уменьшится. В этом случае неизбежно наступит момент, когда при некоторой частоте индуктивное и емкостное сопротивления будут одинаковыми.