Obsah

Základní elektrické veličiny

Náboj

Popis

Fyzikální vlastnost látky, která se vyznačuje působením síly v okolí jiných elektricky nabitých těles. Rozlišujeme kladný a záporný náboj. Značíme písmenem Q. Jednotkou je Coulumb, tj [Q] = C
Značka Jednotka
Q C


Definujeme ho jako součin proudu a času. Můžeme sis jej představit jako součet nábojů všech elektronů e, které projdou vodivým prostředím za daný čas.

Vzorec
Q = I.t
Konstanta
e = 1,602.10^{-19} C

Příklad

Vodičem protéká za 1s 10 elektronů. Jaký náboj proteče vodičem za 10 s?

t = 10s
N = 10
……..
Q = ? [C]

Q = N.e.t
[Q] = 10.1,602.10^{-19}.10 = 1,602.10^{-17}

Za 10 s proteče vodičem náboj o velikosti 1,602.10^{-17} C.

Odkazy

Electrický náboj

Proud

Popis

Elektrickým proudem rozumíme tok elektronů vodivým prostředím, např. drát, elektrolit, ionizovaný plyn. Značíme jej písmenem I. Jednotkou je Ampér, tj. [I] = A.
Značka Jednotka
I A


Tok kladných děr a záporných elektronů



Z eletrickéhé náboje jej spočítáme vztahem:

Vzorec
I = Q/t

Pokud máme zadanou fci náboje, tj y = Q(t), okamžitý proud je roven:

Vzorec
I = {dQ}/{dt}

popř.

Vzorec
I = U/R

Proud se dále dělí na stejnosměrný (značen velkými písmeny I, U) a střídavý (značeno malými písmeny u, i). U stejnosměrného teče proud jedním směrem, u střídavého se mění pravidelně směr toku (dáno frekvencí f).

Odkazy

Electrický proud
Střídavý proud
Stejnosměrný proud

Napětí

Popis

Každé eletricky nabité těleso kolem sebe vytváří elektrické pole, které lze definovat intenzitou eletrického pole, hrubě řečeno potenciálem. Elektrický napětím mezi dvěma tělesy potom rozumíme rozdíl potenciálů těchto těles. Značíme symbole U. Jednotkou je Volt, tj [U] = V.
Značka Jednotka
U V

Nechť jsou dány dva potenciály \varphi_1, \varphi_2, napětí je potom rovno:

Vzorec
U = \varphi_2 - \varphi_1

Odkazy

Elektrické napětí

Odpor

Popis

Odpor si můžeme představit jako překážku kladenou procházejícímu proudu (analogie vodního proudu, dáme do hadice kamínek, voda poteče pomaleji a v místě kamínku bude růst tlak, tlak si můžeme představit potom jako napětí). Značka R, jednotka ohm, tj. [R] = \Omega. Opakem odporu je vodivost, čím menší odpor, tím větší vodivost. Značka G, jednotka Siemens [G] = \Omega^{-1}
Značka Jednotka
R \Omega
G \Omega^{-1}

Odpor drátu délky l o obsahu průřezu S a měrném el. odporu (rezistivita materiálu) se spočítá podle vztahu:

Vzorec
R = \rho l/S

Odkazy

Elektrický odpor

Základní elektrické součástky

Rezistor

Popis

Součástka reprezentující odpor v obvodu. Její hodnoty leží ve velké škále, od m\Omega až po M\Omega. Vyjímkou není i mimo tento rozsah.

resistor.jpg
Obrázek resistoruKódování hodnot odporu rezistoru pomocí barevSchéma


Sériové zapojení
Neboli zapojení za sebou


Celkový odpor je roven součtu odporů jednotlivých rezistorů:

Vzorec
R = R_1 + R_2 + ... + R_n


Paralelní zapojení
Neboli zapojení vedle sebe


Celkový odpor je roven obracenému součtu obrácených odporů jednotlivých rezistorů:

Vzorec
1/R = 1/{R_1} + 1/{R_2} + ... + 1/{R_n} \doubleleftright R^{-1} = {R_1}^{-1} + {R_2}^{-1} + ... + {R_n}^{-1}


Kombinace zapojení


Vzorec
R = (1/{R_1} + 1/{R_2})^{-1} + R_3

Transfigurace
transfigurace.jpg

transfigurace_formulas.jpg
převod trojúhelníku na hvězdu, hvězdy na trojúhelník

Další vztahy

Vztah Popis veličin
i(t) = 1/R u(t) u(t) střídavé napětí, i(t) střídavý proud
u(t) = R i(t) u(t) střídavé napětí, i(t) střídavý proud

Odkazy

Rezistor

for fun

funnypicture.jpg

Kondenzátor

Popis

Součástka pro uchovávání elektrického náboje. Jeho hodnoty jsou často udávány v pF (piko Farady). Jednotkou je tedy Farad, tj [C] = F. Označení C.
Jednotka Hodnota
C F


Vzorec
C = Q/U


Pokud máme Q zadáno jako fci y = Q(U), okamžitá kapacita se spočítá vztahem:

Vzorec
C = {dQ}/{dU}


kondenzátorystruktura kondenzátory z fólieelektrolitický kondenzátor


schematická značka

Sériové zapojení
Neboli zapojení za sebou


Celková kapacita je rovna obracenému součtu obrácených kapacit jednotlivých kondenzátorů:

Vzorec
1/C = 1/{C_1} + 1/{C_2} + ... + 1/{C_n} \doubleleftright C^{-1} = {C_1}^{-1} + {C_2}^{-1} + ... + {c_n}^{-1}


Paralelní zapojení
Neboli zapojení vedle sebe


Celková kapacita je rovna součtu kapacit jednotlivých kondenzátorů:

Vzorec
C = C_1 + C_2 + ... + C_n


Další vztahy

Vztah Popis veličin
i(t) = C{du(t)}/{dt} u(t) střídavé napětí, i(t) střídavý proud
u(t) = 1/C\int{0}{t}{i(\tau)d\tau} + u(0) u(t) střídavé napětí, i(t) střídavý proud, u(0) počáteční proud (počáteční podmínka)

Odkazy

Kondenzátor

Cívka

Popis

Součástka, která kolem sebe vytváří elektro-magnetické pole při průchodu střídavého proudu. V případě stejnosměrného proudu nastane skok a pole se potom nemění. Značí se symbolem L, jednotkou je Henry, tj. [L] = H.
Jednotka Hodnota
L H


Sériové zapojení
Neboli zapojení za sebou


Celková indukce je rovna součtu indukcí jednotlivých cívek:

Vzorec
L = L_1 + L_2 + ... + L_n


Paralelní zapojení
Neboli zapojení vedle sebe


Celková indukce je rovna obracenému součtu obrácených indukcí jednotlivých cívek:

Vzorec
1/L = 1/{L_1} + 1/{L_2} + ... + 1/{L_n} \doubleleftright L^{-1} = {L_1}^{-1} + {L_2}^{-1} + ... + {L_n}^{-1}


Další vztahy

Vztah Popis veličin
i(t) = 1/L\int{0}{t}{u(\tau)d\tau} + i(0) u(t) střídavé napětí, i(t) střídavý proud, i(0) počáteční proud (počáteční podmínka)
u(t) = L{di(t)}/{dt} u(t) střídavé napětí, i(t) střídavý proud

Odkazy

Cívka

Potvrzení

00-01
Celé jménoOK!!!
, , , , , ,