Základy elektrotechniky

Základní pojmy z elektrotechniky

Elektrický obvod

- Zdroj

- Zátěž (spotřebič)

- Spojovací vodiče

Tyto tři části musí elektrický obvod obsahovat vždy

Dále může obvod obsahovat spínače, přepínače a další kontrolní přístroje

Elektrický proud

- Je tvořen usměrněným tokem volných nosičů elektrických nábojů

- Mohou to být volné elektrony (kovy) nebo ionty (kapaliny)

- Příčinou elektrického proudu je napětí, jednotkou je ampér (A)

Stejnosměrný proud

- Volné elektrony se pohybují stále ve stejném smyslu a proud má

neustále stejnou velikost

- Od kladného pólu zdroje (+) k zápornému (-), konvenční dohodnutý

- Od záporného pólu zdroje (-) ke kladnému (+) skutečný

Střídavý proud

- Volné elektrony se pohybují střídavě v jednom i druhém smyslu,

polarita zdroje se neustále mění

- Velikost proudu je také proměnná a může mít různý průběh

Elektrické napětí

- Vzniká v důsledku rozdílného počtu elektronů na jednotlivých

pólech zdroje

- Čím větší rozdíl tím větší velikost napětí

- Elektrické napětí vyjadřuje schopnost elektrického proudu konat

práci, jednotkou napětí je volt (V)

Elektrický odpor

- Velikost elektrického vodiče je dána množstvím volných elektronů,

které jsou ve vodiči k dispozici pro vytvoření proudu

- Čím je počet volných elektronů menší, tím větší je odpor vodiče a

obráceně

- Při průchodu vodičem, elektrony ztrácejí část svojí energie, která se

mění v teplo, což se projeví úbytkem napětí, jednotkou odporu je

ohm (Ω)

Velikost odporu vodiče

Materiály s malým a velkým odporem

Řazení odporů

Série (za sebou)

Celkový odpor

Paralelně (vedle sebe)

Celkový odpor

Převrácená hodnota odporu (vodivost)

- Je schopnost vodiče vést elektrický proud, jednotkou je siemens (S)

Zdroje

Napětí zdroje (náhradní schéma zdroje)

Napětí naprázdno je napětí nezatíženého zdroje

Napětí zatíženého zdroje

I – proud odebíraný ze zdroje (A)

Řazení zdrojů

Řazení do série (na napětí)

Celkové napětí

Řazení paralelní (na proud)

Celkový proud

Ohmův zákon

- Je základním zákonem elektrotechniky a udává

závislost mezi napětím, proudem a odporem

Kirchhoffův zákon

- Týká se proudů v rozvětveném elektrickém obvodu

Pro výpočty pomocí I. Kichhoffova zákona je nutné znát ještě další

nebo jednu nebo více rovnic

Elektrická práce

- Je přímo úměrná napětí a proteklému elektrickému náboji

jednotkou práce je joule (J)

po dosazení

Elektrický výkon

- Je práce vykonaná za jednotku času, jednotkou výkonu je watt (W)

Elektromagnetická indukce

Může vznikat třemi způsoby

- Pohybem vodiče v magnetickém poli

- Pohybem magnetického pole kolem vodiče

- Uložením vodiče v časově proměnném magnetickém poli

Vznik střídavého napětí

Pro všechny točivé stroje je zásadní existence střídavého napětí sinusového

průběhu.

Velikost indukovaného napětí (u) bude záviset

- Velikosti magnetické indukce (B)

- Délce závitu (l)

- Složce rychlosti (v ᵪ) kolmé k indukčním čarám

Pro jednotlivé polohy vodiče plyne

- Poloha I – (α=0, sin α =0, indukované napětí je u=0)

- Poloha II – (α=90ᵒ, sin α =1, indukované napětí je maximální

u=U max

- Poloha III – (platí poloha I)

- Poloha VI – (α=270ᵒ, sin α =1, indukované napětí je maximální

opačného smyslu jako v poloze II, u=-U max

Grafické znázornění proudu sinusového průběhu

Použité zdroje a literatura: JAN, Zdeněk; ŽDÁNSKÝ, Bronislav; KUBÁT, Jindřich. Elektrotechnika motorových vozidel 1. Brno: Avid, s. r.

o.,Brno, 2009, ISBN 978-80-87143-13-1.

Zdroje obrázků:

JAN, Zdeněk; ŽDÁNSKÝ, Bronislav; KUBÁT, Jindřich. Elektrotechnika motorových vozidel 1. Brno: Avid, s. r.

o.,Brno, 2009, ISBN 978-80-87143-13-1.