Elektrický proud v kovech:

Proud = uspořádaný povyb volných částic s nábojem.

Proud stálého směru = stejnosměrný

Směr od + do – = dohodnutý, skutečný je od – k +

Trvalý proud = udržování stálého el. pole.

 

Proud ve vodiči není pozorovatelný, pozorujeme účinky:

Pevné látky = t+

Kapaliny = změna složení

Plyny světelné, či zvukové efekty

V okolí každého vodiče s proudem je pole el. ale i magnet.

Proud:

Skalární veličina

I; [I] = A = C/s

Definice: Elektrický proud je náboj, který projde průřezem vodiče za jednotku času.

 

 

 

El. zdroj:

Vznik stálého proudu a to stálým rozdílem potenciálů mezi svorkami.

U = svorkové napětí = rozdíly potenciálů na svorkách

Ue = elektromotorické = napětí naprázdno = napětí nezatíženého zdroje.

Ve vnější části obvodu konají práci neelektrostatické síly, ve vnitří síly elektrostatické

Ve vnitřní části  dochází k přeměně jiné formy E (chemická reakce) na E elektrickou

W_zdroje > W  _{elektro stat. sil}

                   Při U_e jsou elektrostat. A neelektrostat. Síly v rovnováze

 

Zdroje:

Galvanický článek = E uvolněná při chem. Reakci kovových elektrod              s vodivou kapalinou (elektrolytem)

Fotočlánek = E světla dopadajícího na vhodně upravenou destičku polovodiče.

Termočlánek = spojení dvou různých vodičů, předávající si elektrony. T+ → výměna el. +

*Stejnosměrné zdroje napětí = na svorkách i v obvodu konstantní napětí.

Ohmovy zákony:

Pro část el. obvodu:

Definice:  Podíl napětí a proudu pro určitý vodič je konstantní.

Pro lineární vodič lze zákon vyslovit: Napětí a proud jsou veličiny přímo úměrné.

 

Veličina charakterizující vodič = rezistence (odpor)

Odpor:

Skalární veličina

R; [R] = Ω (ohm)

Vodivost:

G; [G] = S (siemens)

Závislost R:

• Na teplotě:

𝛼 = teplotní součinitel odporu

• Odporové teploměry = na principu lineární změny odporu s teplotou

 

• Na geometrických parametrech vodiče:

𝛠 = měrný el. odpor

[𝛠] = Ωm

 

Rezistor V potenciometr:

 

 

 

Pro uzavřený obvod:

Definice: Proud v uzavřeném obvodu je roven podílu elektromotorického napětí zdroje a celkového odporu obvodu.

Ue, Ri = charakteristické pro daný zdroj

• Voltampérová charakteristika = zatěžovací charakteristika zdroje
• Zkratový proud = maximální možný proud, který může obvodem procházet. Musíme vyřadit vnější odpor. Proti zkrat. Proudu pojistky V jističe.

 

Kirchhoffovy zákony:

Zobecněním ohmova zákona pro el. síť.

El. síť = složený rozvětvený obvod.

Uzel = místo, kde se setkávají nejméně 3 vodiče.

Větev = část mezi dvěma uzly

1. Kirchhoffův zákon:

Definice: algebraický součet proudů pro uzel je roven 0

Důsledek ZZQ

 

2. Kirchhoffůz zákon:

Definice: Součet úbytků napětí na rezistorech je v uzavřené smyčce roven součtu elektromotorických napětí zdrojů.

Pro jednoduchou smyčku.

 

 

El. práce, výkon v obvodu s konst. Proudem

Jouleovo teplo: vzniká při průchodu proudu vodičem. Je rovno práci elektrostat. Sil.

           (QUIT)

 = míra E, kt dodává zdroj do uzavřeného obvodu

[W] v el. poli = 1kWh

1kWh = 3,6∙10⁶J

 

Rozmístění el. náboje na vodič:

 

Volný náboj je na povrchu vodiče rozprostřen nerovnoměrně. Je pouze na vnějším povrchu vodiče.

 

Plošná hustota náboje

Ϭ; [Ϭ] = C/m2

Největší hustota je na hranách a hrotech. Na kulovém vodiči je náboj rozprostřen rovnoměrně.

Faradayova klec = ke stínění zařízení před účinky el. pole.

 

 

Změna rozsahu ampérmetru a voltmetru:

 

Ampérmetr: bočníkem = rezistor připojený paralelně ke galvanometru.

Voltmetr: předřadným odporem.