Два часа дня.
Первая лаборатория физики в Присоединенной школе при Шиде.
Это была простая, даже старомодная лаборатория электроники.
Окна были приоткрыты.
Воздух наполнял особый запах — смесь канифоли, паров паяльника и старого бакелита.
На шести широких деревянных лабораторных столах
уже разложили инструменты.
Громоздкий черный стрелочный мультиметр модели МФ-47.
Его пластиковую лицевую панель покрывала тонкая сеточка царапин.
Два провода с зажимами типа «крокодил» — один красный, другой черный.
Стандартная круглая батарейка на 1,5 вольта, корпус которой обмотали изолентой.
Прямо посередине этого набора инструментов
лежала квадратная коробочка, наглухо запечатанная черным техническим пластиком.
Коробочка размером примерно с ладонь.
На ней не было ни единого шва — все стыки тщательно залили прочным клеем.
Сверху на коробке
выступали четыре латунные клеммы.
На них выгравировали четыре буквы: A, B, C и D.
Профессор Ван придвинул деревянный стул с облупившейся краской
и уселся в передней части лаборатории.
Он держал в руках эмалированную кружку.
Он походил на доброго, но хитрого старика, который наблюдает, как внуки возятся в грязи.
— Сегодня утром, —
профессор Ван сделал глоток чая и с улыбкой продолжил:
— Всю ту кашу из эквивалентных схем и диодов, что мы вдолбили вам в головы...
— Теперь, —
он кивнул в сторону черных коробок на лабораторных столах, —
все это спрятано внутри этой коробки.
— Внутри нее находятся провода и резисторы с различными номиналами.
— А еще там есть диод, который пропускает ток только в одном направлении.
Профессор Ван поставил кружку на высокий табурет рядом с собой.
— Правила просты.
— Ломать коробку силой запрещено.
— Вы можете использовать только мультиметр и батарейку на вашем столе.
— У вас есть полчаса.
— Нарисуйте мне на листе бумаги точную принципиальную схему внутренних соединений этой коробки.
— Укажите, какая клемма соединена с резистором, какая ведет к положительному выводу диода, а какая — к отрицательному.
— Обозначьте всё предельно четко.
Профессор Ван откинулся на спинку стула.
— Начинайте.
По его команде
лаборатория
мгновенно наполнилась громким щелканьем переключаемых тумблеров мультиметров.
Ван Хуашао схватил оба щупа мультиметра.
Он перевел тумблер в режим измерения сопротивления.
Он глубоко вздохнул,
пытаясь заставить свой еще не до конца проснувшийся мозг перезагрузиться.
— Да тут всего-то и нужно, что померить сопротивление, верно? Четыре клеммы, проверить их попарно, найти закономерность, —
бормотал он, подбадривая себя.
Зажим красного щупа вцепился в клемму A.
Зажим черного щупа вцепился в клемму B.
Стрелка мультиметра резко качнулась и замерла где-то посередине шкалы.
— Около пятидесяти ом.
Ван Хуашао торопливо отметил на листе: AB = 50.
Затем, оставив красный щуп на клемме A, он перенес черный на клемму C.
Стрелка слегка дернулась и остановилась на невероятно высоком значении.
«Сопротивление между A и C огромное... Они что, соединены позначит?»
Движения Ван Хуашао при проверке стали еще быстрее.
A и D, B и C, C и D.
Меньше чем за три минуты он завершил полный круг измерений.
Уставившись на шесть бессистемных цифровых значений, записанных наброском на листе бумаги,
он попытался мысленно сложить их в единую схему смешанного соединения с диодом.
Но
это оказалось невыполнимо.
Он обнаружил, что как ни крути схему, полученные шесть значений сопротивления неизбежно приводили к противоречиям.
Все дело заключалось в том, что внутри коробки прятались не только обычные резисторы, но и диод с разными показателями прямого и обратного сопротивления, а возможно, даже параллельные ветви, состоявшие из резисторов и этого самого диода.
— Что-то здесь не так... —
Ван Хуашао почесал в затылке, взъерошив короткие волосы так, что они превратились в птичье гнездо.
Он взял щупы, собираясь заново измерить сопротивление между клеммами A и B.
На этот раз он беспечно зацепил черный щуп за клемму A, а красный — за B.
(Полярность оказалась полностью противоположной первому измерению.)
Стрелка мультиметра резко метнулась в сторону,
ударившись о правый край шкалы.
Сопротивление оказалось практически нулевым!
Глаза Ван Хуашао полезли на лоб.
Он в упор уставился на стрелку прибора, слегка приоткрыв рот.
«Что тут творится?»
«Я же только что намерил пятьдесят ом между A и B. Как оно стало равным нулю простым переключением щупов?»
Его внезапно осенило.
— Диод!
Они же только сегодня утром разбирали это: прямое смещение проводит ток, обратное — блокирует!
Однако это озарение не принесло ему облегчения.
Напротив, оно повергло его в еще более глубокое уныние.
Ведь для тех шести точек данных, которые он только что записал, он вообще не следил за полярностью — просто тыкал куда попало вслепую.
Сколько из них были эквивалентное сопротивление при прямом включении диода?
А сколько равнялись бесконечному сопротивлению при обратном?
Это был полнейший кавардак.
— Брат Кай... —
Ван Хуашао повернул голову к сидевшему за соседним столом Чжоу Каю и жалобно протянул:
— Эта коробка что, сломана?
— Какое там сопротивление у меня было между A и C? У меня от утренней задачи с этим кубом сопротивлений до сих пор голова идет кругом!
— Почему эти глупые значения постоянно и бессистемно меняются?!
Чжоу Кай выглядел не намного лучше.
Он тоже массировал пульсирующие виски.
Чжоу Кай попытался составить пару алгебраических уравнений, чтобы вычислить внутреннюю топологию коробки.
Но выяснил, что из-за нелинейности диода коэффициенты в его уравнениях не оставались постоянными.
Эту задачу математическими методами решить было попросту невозможно.
— Без паники, —
криво улыбнувшись, сказал Чжоу Кай, осторожно тыкая щупами в контакты.
— Наверняка какая-то ветвь закорачивается диодом.
— Не спеши. Главное — следить за полярностью.
Вся лаборатория
погрузилась в хаотичный круговорот проб и ошибок.
Звон зажимов-крокодилов о клеммы смешивался с разочарованными вздохами ребят.
Человеческая кратковременная память, столкнувшись с подобной многопеременной и хаотичной обратной связью —
особенно на фоне крайнего умственного истощения —
давала полный сбой.
За первым лабораторным столом
Ли И придвинул стул.
Она не утирала пот со лба и не тыкала щупами наугад, в отличие от парней.
Она подперла подбородок рукой, а второй лениво постукивала по столу красным щупом.
Утренняя интенсивная теория и впрямь немного клонила ее в сон.
Она долго смотрела на стоявшую перед ней черную коробку.
Затем протянула руку и потерла глаза.
— Какая морока, —
бормотала она.
Она чуть придвинула стул и выпрямилась.
Ли И взяла оба щупа мультиметра.
Она не стала проверять все комбинации подряд.
Она бросила взгляд на черную коробку.
«Четыре клеммы. Должна быть одна главная ветвь и пара ответвлений».
«Где-то там спрятан диод».
Она переключила мультиметр в режим измерения постоянного напряжения.
В качестве внешнего источника питания она использовала круглую батарейку на полтора вольта.
Она коснулась красным щупом клеммы A, а черным — клеммы C.
Стрелка слегка отклонилась.
Появилось слабое напряжение.
Затем,
ловким движением пальцев,
она поменяла местами красный и черный щупы.
Черный на A, красный на C.
Стрелка по-прежнему отклонилась.
Но
глаза Ли И слегка сузились.
Угол отклонения отличался от предыдущего.
Разница была крошечной, почти незаметной.
Обычный человек списал бы это на погрешность прибора или нестабильное напряжение батарейки.
Но Ли И была другой.
Ее интуиция подсказывала:
«Это не погрешность».
«Это особое, едва заметное падение напряжения на проводящем диоде».
«Оно между A и C, причем положительный вывод находится на C», —
с полной уверенностью заключила про себя Ли И.
Она тут же переключила мультиметр обратно в режим измерения сопротивления.
Она дважды замерила сопротивление между A и C.
Это подтвердило наличие падения напряжения, а заодно позволило определить прямое и обратное сопротивление ветви с диодом.
Затем
она коснулась щупами клемм B и D.
Стрелка не шелохнулась.
Она поменяла полярность.
Стрелка по-прежнему стояла на месте.
«Между B и D обрыв цепи».
Ей понадобилось меньше четырех касаний.
Ли И бросила щупы на стол.
Из своей потертой холщовой сумки она извлекла черную гелевую ручку.
Она сняла колпачок.
На листе для черновика
она стремительно набросала схему смешанного соединения с диодом.
Никаких промежуточных вычислений.
Никаких лишних таблиц с данными.
Только готовое, полное решение.
ЩЕЛЧОК.
Ли И надела колпачок на ручку.
Она подняла листок и встала.
Неторопливой походкой она направилась к передней части класса.
Она швырнула чертеж на кафедру прямо перед профессором Ваном.
— Профессор Ван, я закончила. Можно мне теперь отдохнуть?
Ли И потирала затылок, а в ее непринужденном голосе сквозила вполне заслуженная усталость.
Профессор Ван, все еще держа в руке кружку, опустил взгляд на бумагу.
Схема оказалась безупречно точной.
Он бросил на Ли И долгий взгляд, ничего не сказал и лишь махнул рукой, словно отгоняя назойливую муху.
Ли И повернулась кругом.
Медленным шагом она вернулась к своему лабораторному столу.
Она бросила холщовую сумку на стол, приспособив ее под подушку.
А затем с комфортом рухнула на нее сверху,
уткнувшись лицом в сгиб локтя.

Комментарии

Загрузка...