Študentské stránky | Bazár skrípt | Odkazovač | Linky

Hľadaj aj na .sk .cz webe


Elektrický prúd v kovoch

Kovy su látky, v ktorých pravdepodobnosť výskytu elektrónov (orbitál) je v celom kove. Jedná sa o valenčné elektróny atómov látky. Vzhľadom na to že elektróny sa pohybujú neusporiadaným ohybom po celom kove, sú kovy po zapojení na zdroj el. prúdu schopné viesť elektrický prúd. Táto vlastnosť sa nazýva elektrónová vodivosť kovov. Ak pripojíme kovový vodič na zdroj el. prúdu, vzniká v ňom elektrické pole s intenzitou E a na každý elektrón pôsobí sila Fe=-e.E

kde -e je náboj elektrónu.

Vplyvom tejto sily získavajú elektróny ďaľšiu rýchlosť a to unášaciu rýchlosť. Keďže na všetky elektróny pôsobí táto sila v rovnakom smere, elektróny začnú konať usporiadaný pohyb od záporného pólu ku kladnému.

Ohmov zákon pre časť elektrického obvodu. Elektrický prúd I v kovovom vodiči je priamo úmerný elektrickému napätiu U medzi koncami vodiča.

U=RI

kde R je elektrický odpor , v našom prípade vodiča

R=[W ] ohm

Vodiče pre ktoré platí ohmov zákon nazývame lineárne, ostatné vodiče sú nelineárne. Elektronická súčiastk, ktorá má konštantný odpor sa nazýva rezistor(odpor) a súčiastka s možnosťou menenia odporu sa nazýva potenciometer(reostat). Ich značenie vyzerá takto

Príčinou existencie odporu sú zrážky vodivostných elektrónov s iónmi mriežky a bodové poruchy kryštálovej mriežky.

Kde r je merný elektrický odpor látky

S je ploch prierezu

l je dĺžka

kde R je odpor vodiča pri teplote t

R0 elektrický odpor pri teplote t0

a teplotný súčiniteľ elektrického odporu

Elektrický odpor kovových vodičov sa so zvýšujúcou sa teplotou zvyšuje a to približne lineárne. Elektrický obvod sa skladá z vonkajšej a vnútornej časti. Vonkajšiu časť tvoria súčiastky pripojené na svorky zdroja a vnútornú časť tvorí vodivý priestor medzi pólmi zdroja, ale vo vnútri. Vonkajšia časť má odpor R a vnútorná časť má odpor Ri . Súčet napätí na vonkajšej a vnútornej časti obvodu sa rovná elektromotorickému napätiu Ue zdroja. Platí:

Prúd v uzavretom obvde sa rovná podielu elektromotorického napätia zdroja a súčtu odporov vonkajšej a vnútornej časti zdroja.-Ohmov záko pre uzavretý obvod.

U=Ue -Ri.I

Ak teda vytvoríme skrat dostaneme maximálny prúd

Imax=

Elektrické obvody môžu byť jednoduché, alebo rozvetvené. Rozvetvené obvody sú také, kdew sa vyskytuje viacero zdrojov, rezistorov a pod. Miesto v rozvetvenom obvode, kde sa stýkajú najmenej tri vodiče sa nazýva uzol. Medzi dvoma uzlami sa nachádza vetva.

1.Kirchhofov zákon- Algebraický súčet prúdov v uzle sa rovná nule. Všeobecne pre n vodičov zbiehajúcich sa v uzle platí:

Pre výsledný odpor paralelne spojených rezstorov s odpormi R1,R2, atď platí

Pre výsledný odpor ériovo spojených rezistorov s odporom R1,R2, atď platí

2. Kirchhofov zákon. V jednoducho uzavretom obvode sa súčet elektromotorických napätí rovná súčtu Rk.Ik .

Usmernený pohyb voľných častíc s nábojmi v uzavretom obvode súvisí s konaním práce neelektrostatických síl vo vnútri zdroja a elektrostatických síl vo vonkajšej časti obvodu.

Pre prácu vo vonkajšej časti obvodu platí

W=UIt

kde t je čas

Práca neelektrostatických síl vo vnútri zdroja

Wz=UeQ

Pre výkon zdroja platí

Pre výkon konštantného prúdu platí

P=RI2

Tento výkon sa tiež nazýva príkon spotrebiča

Ůčinnosť zdroja je daná vzťahom

Elektrický prúd meriame ampérmetrom, ktorý spájame sériovo so spotrebičom. Odpor ampérmetra musí byť čo najmenší, aby čo najmenej ovplyvnil prúdové a napäťové pomery v obvode. Pri meraní prúdov n-krát väčších ako je maximálny prúd ampérmetra postupujeme tak, že k jeho cievke paralelne pripojíme rezistor s odporom, tzv. bočník, ktorého odpor vypočítame

Voltmeter je prístroj na meranie el. napätia v obvode, spájame ho paralelne s meranou časťou obvodu, preto musí mať veľký odpor, aby jeho vetvou prechádzal čo najmenší prúd. Ak chceme aby voltmeter meral n-krát väčšie napätie ako meria, umiestnime tzv predradný rezistor. Tým sa vytvorí delič napätia, ktorého časťami prechádza rovnaký prúd, jeho odpor vypočítame

Projekt hostuje Slovaknet.
Ubytovanie | Kúpele | Austrália | Práca v Kanade | Catering | Last minute dovolenka