Elektrotechnika_1_Skripta

Q a napětí mezi elektrodami u. Velikost kapacity 

závisí na geometrických rozměrech elektrod a materiálových vlastnostech prostředí mezi nimi 
a obecně se stanovuje řešením příslušného elektrického pole. Tak např. pro deskový 
kondenzátor s plochou elektrod 

S a vzdáleností mezi nimi d, viz Obr. 1.4, je kapacita  rovna 

1 2 

1

2

12

u

21

u

Elektrotechnika 1 

13 

d

S

C

r

ε

ε

0

=

  . 

( 1.8 )

Při umisťování nábojů na elektrodách (nabíjení kondenzátoru) byla vynaložena práce, 

která je nyní v kondenzátoru akumulována ve formě energie elektrického pole  

2

2

1

2

1

Cu

Qu

W

e

=

=

  . 

( 1.9 )

Tato energie může být později z kondenzátoru opět odebrána. 

Až dosud jsme předpokládali, že náboje v poli jsou konstantní a nepohyblivé. Jestliže se 

však náboje s časem mění nebo pohybují, představují  elektrický proud. Proud pak 
definujeme jako rychlost změny náboje 

dt

dq

i

=

( 1.10 )

a měříme jej v ampérech [A]. I když se s veličinou 

dq  pracuje z matematického hlediska jako 

s nekonečně malou, z hlediska fyzikálního musí obsahovat dostatečně velký počet nabitých 
částic, aby mohla být považována za spojitou funkci času (definice vychází z tzv. 
makroskopické teorie elektromagnetického pole).  

Proud je skalární veličinou, jejíž kladný smysl ztotožňujeme se smyslem pohybu 

kladných nábojů. Tento tzv. konvenční směr  elektrického proudu má původ v počátcích 
nauky o elektřině, kdy nebyla dostatečně známa struktura hmoty, a byl zvolen právě naopak 
než je smysl pohybu elektronů tvořících proud ve vodičích. Kladný smysl proudu 
vyznačujeme pomocí čítací šipky proudu, viz Obr. 1.6 

 
 
Obr. 1.6:

  Čítací šipka proudu 

Pokud je proud funkcí času, která nabývá kladných i záporných hodnot, je skutečný smysl 
totožný s vyznačeným v tom časovém úseku, kdy funkce 

i(t) nabývá kladných hodnot. 

Část prostoru, ve které dochází k pohybu volných nábojů, vytváří vodivý kanál. Příklad 

takového kanálu je nakreslen na Obr. 1.7.

Obr. 1.7:

 Vodivý 

kanál

 
Kladné hypotetické částice se pohybují po nejkratších drahách, tzv. proudnicích. Hovoříme  
proto o proudovém poli, které je v každém bodě charakterizováno proudovou hustotou 
(hustotou elektrického proudu)  J

r

, s jednotkou [Am-2]. Jedná se o vektorovou veličinu se 

směrem daným tečnou  proudnice v daném bodě a velikostí