3. Stejnosměrný proud
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
3. Stejnosměrný proud
Obsah
3. Stejnosměrný proud
3.1 Elektrický obvod
3.2 Ohmův zákon, elektrický odpor a vodivost, rezistivita, konduktivita
3.2.1 Ohmův zákon
3.2.2 Elektrický odpor
3.2.3 Vodivost
3.2.4 Rezistivita
3.2.5 Konduktivita
3.3 Práce a výkon elektrického proudu
3.4 Rezistor, měření elektrického odporu
3.5 Kirchhoffovy zákony, spojování rezistorů
3.5.1 Kirchhoffovy zákony
3.5.2 Spojování rezistorů
3.6 Transfigurace
3. Stejnosměrný proud
Stejnosměrný proud nemění svůj směr. Dohodnutý směr je od kladného pólu k zápornému. Totéž platí i pro napětí.
3.1 Elektrický obvod
Jednoduchý elektrický obvod tvoří: zdroj napětí
spotřebič
vedení
spínač
Jednoduchý elektrický obvod
Spotřebič je elektrické zařízení, které mění elektrickou energii v energii jinou (světelnou, tepelnou, mechanickou, zvukovou, obrazovou …). Každý spotřebič je konstruován na určité tzv. jmenovité napětí Un, které je uvedeno na štítku zařízení. Překročením tohoto napětí se zařízení poškodí, při nižším napětí zařízení nepracuje, nebo pracuje špatně.
Vedení obstarávají vodiče.
Spínače obstarávají přerušení obvodu. Otevřený obvod je v klidovém stavu.
Zdrojem elektrické energie mohou být galvanické články, alkalické články, akumulátory (olověné, alkalické), palivové lánky apod.
3.2 Ohmův zákon, elektrický odpor a vodivost, rezistivita, konduktivita
3.2.1 Ohmův zákon
Ohmův zákon platí pro obvody s lineárním odporem.
Jeho vztah je:
R = [Ω; V, A]
Grafické znázornění Ohmova zákona Grafické znázornění Ohmova zákona
pro několik různých vodičů
3.2.2 Elektrický odpor
Vodiče jsou materiály uvolňující lehce elektrony. Po připojení konců vodiče k napětí se volné elektrony uvedou do uspořádaného pohybu. Pohybu ovšem brání srážky s atomy, eventuelně se stěnou vodiče. Projevuje se tzv. elektrický odpor vodiče, zkráceně odpor R. Jednotkou 1 Ohm (1 Ω).
R = ρ . [Ω; Ωm, m, m2]
kde ρ – rezistivita [Ωm] …. v elektrotechnice [Ωmm2. m-1]
l – délka vodiče [m]
S – průřez vodiče [m2] …. v elektrotechnice [mm2]
Při vyšší teplotě vzrůstá vnitřní energie látky, atomy mají větší rozkmit a elektrony více narážejí. Odpor se tedy zvětšuje.
Rϑ = R0 (1 + α.∆ϑ)
kde Rϑ - odpor při zvýšené teplotě [Ω]
R0 – odpor při počáteční teplotě [Ω]
α. – teplotní součinitel odporu [K-1]
∆ϑ - teplotní rozdíl [K]
Při teplotách blížících se k absolutní nule (0 K) dochází k tzv. supravodivosti, tj. ztrácí se odpor kovů.
Součástka, jejíž základní požadovanou vlastností je elektrický odpor, se nazývá rezistor.
3.2.3 Vodivost
Převrácená hodnota elektrického odporu se nazývá elektrická vodivost G [S]. Jednotkou je 1 Siemens.
G = [S]
3.2.4 Rezistivita
Rezistivita závisí na teplotě, pro různé materiály je různá, obvykle se udává pro teplotu 20°C, jednotka Ωm je příliš malá, proto v elektrotechnických tabulkách je udávána jednotka Ω.mm2/m.