3. Stejnosměrný proud

Někdy se tato veličina také nazývá měrný odpor.

3.2.5 Konduktivita

Je převrácenou hodnotou rezistivity.

γ = [S.m/mm2]

Někdy se tato veličina také nazývá měrná vodivost.

3.3 Práce a výkon elektrického proudu

Elektrická práce je mírou přeměny elektrické energie na jiný druh energie. Elektrická práce se vykonává, přenese-li se náboj Q mezi dvěma místy o napětí U.

W = Q . U [J; C, V]

Jelikož v elektrotechnice se používá místo W písmeno A

a protože Q = I . t => A = U . I . t [J; V, A, s] 1 J = 1 Ws

3,6 MJ = 1 kWh

Použitím vztahů dle Ohmova zákona :

A = R . I2 . t [J; Ω, A, s]

nebo A = G . U2 . t [J; S, V, s]

nebo A = t [J; V, s, Ω]

Elektrický výkon je práce vykonaná za jednotku času. Značí se P. Jednotkou je 1W.

P = [W; J, s]

neboli P = U . I [W; V, A]

nebo P = [W; V, Ω]

nebo P = R . I2 [W; Ω, A,]

Účinnost elektrického zařízení

Při přeměně energie jednoho druhu v jiný dochází ke ztrátám.

W1 = W2 + Wz

kde W1 – energie dodaná

W2 – energie využitá

Wz – energie nevyužitá představující ztráty

Obvykle větší část dodané energie slouží k užitečné práci, menší část se přemění na tepelné ztráty.

Poměr mezi využitou a dodanou energií se nazývá účinnost

η = ,

je bezrozměrná a vždy menší než 1.

V praktických příkladech se účinnost udává v procentech, potom

η = 100 [%; J, J]

Častěji než energetická účinnost se používá účinnost výkonová

η = 100 [%; W, W]

kde P2 – výkon spotřebiče

P1 – příkon spotřebiče

Úbytek napětí

Vznikne na vodiči, který má odpor R a prochází jím proud I.

∆U = R . I = Un – U [V]

kde Un – jmenovité napětí [V]

U – napětí na svorkách spotřebiče [V]

R – odpor vodiče [Ω]

I – proud procházející obvodem [I]

Protože absolutní hodnota úbytku napětí ve [V] přesně neurčuje velikost tohoto úbytku, porovnává se tato hodnota se jmenovitou hodnotou napětí.

u = ∆100 [%]

Dovolená hodnota úbytku by měla být pod 10% dle ČSN.

Výkonové ztráty

u = ∆100 = ∆100 = 100 [%]

3.4 Rezistor, měření elektrického odporu

Rezistor je součástka, která má přesně stanovený elektrický odpor.

Měření elektrického odporu

- přímá metoda – pomocí ohmmetrů

- nepřímá metoda – Ohmova

Rx =

Schéma pro měření malých elektrických odpor Schéma pro měření velkých elektrických odporů

3.5 Kirchhoffovy zákony, spojování rezistorů

3.5.1 Kirchhoffovy zákony

Pojmy: Uzel – místo, kde se stýkají nejméně dva vodiče

Větev obvodu – dráha mezi dvěma uzly tvořená jedním nebo několika prvky spojenými za sebou

I. Kirchhoffův zákon

Platí pro uzel.

Algebraický součet proudů v uzlu se rovná 0.

Ik = 0

Proud přicházející do uzlu se značí +, odcházející z uzlu – .

II. Kirchhoffův zákon

Platí pro uzavřený obvod.

Algebraický součet všech napětí na svorkách spotřebičů (rezistorů) a na svorkách zdrojů v uzavřeném obvodu se rovná 0.