2. Elektrické obvody
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
• je nezávislé na integrační dráze
𝐹
𝐸
Kondenzátor a jeho kapacita
n Strukturu v pravém dolním rohu můžeme označit jako
kondenzátor
n Definujeme kapacitu kondenzátoru jako
𝐶 =
𝑄
𝑈
[F, C, V]
n Energie, uložená v kondenzátoru ve formě elektrického pole
– Odpovídá práci, kterou musíme vykonat, abychom přemístili náboj z
jedné elektrody na druhou
𝑊𝑒 =
1
2
. 𝑄. 𝑈 =
1
2
. 𝐶 . 𝑈2 [J]
n Dokázali byste tento vztah odvodit?
– Nápověda: zkuste přenášet náboj
postupně po malých zlomcích.
𝐹
𝐸
Elektrický proud, napětí a odpor
n Elektrický proud definujeme jako množství náboje přeneseného
za jednotku času
I =
𝑑𝑄
𝑑𝑡
[A, C, s]
n Vztah mezi proudem a napětím popisuje Ohmův zákon
I =
𝑈
𝑅
[A, V,
Ω],
– R je elektrický odpor (rezistance)
– Předpokladem je, že R je nezávislé na U a I
• v mnoha prakticky významných případech to neplatí
n Prakticky můžete Ohmův zákon interpretovat dvojím způsobem
1.
Přiložením napětí na vodič s odporem R po teče vodičem proud
𝐼 = 𝑈 𝑅
2.
Průchodem proudu I vodičem s odporem R vzniká na vodiči úbytek
napětí
𝑈 = 𝐼 . 𝑅
Vodivost, měrný odpor, měrná vodivost
n Převrácenou hodnotou odporu je vodivost (jednotka Siemens)
𝐺 =
1
𝑅
[S,
Ω]
n Pro konkrétní materiály se obvykle udává měrný odpor ρ
(rezistivita)
– Odpor lze spočítat z geometrických tvarů materiálu (pro homogenní
proudové pole)
𝑅 = 𝜌 .
𝑙
𝑆
[
Ω, Ω.m, m, m2]
– Obvykle je (nejen) teplotně závislá
𝜌 = 𝜌0. 1 + 𝛼 . ∆𝑇 [Ω.m, Ω.m, K-1, K]
n Analogicky definujeme měrnou vodivost γ