Kovy - nejlep�� vodi�e |
Elektrick� proud m��e proch�zet jenom takov�mi l�tkami, kter� obsahuj� voln� n�boje. Z tohoto hlediska jsou pro veden� elektrick�ho proudu nejvhodn�j�� kovy, proto�e v jejich krystalov� m��ce v�dy existuje nep�edstaviteln� velk� mno�stv� voln�ch elektron�. Sta�� p�ipojit ke konc�m nap��klad m�d�n�ho vodi�e i jenom nepatrn� nap�t� a z�porn� nabit� voln� elektrony za�nou proudit ke kladn�mu p�lu zdroje. Obvodem za�ne proch�zet elektrick� proud.
Ka�d� vodi� klade proch�zej�c�mu proudu v�t�� nebo men�� elektrick� odpor. Velikost odporu z�vis� na materi�lu a rozm�rech vodi�e. Nejl�pe vede elektrick� proud st��bro (d�laj� se z n�ho kontakty) a m��, kter� je v praxi nejpou��van�j��m vodi�em. Odpor vodi�� z�vis� tak� na teplot�. Nap��klad roz�haven� vl�kno ��rovky m� mnohem v�t�� odpor ne� vl�kno studen�. Jedn�m z nejd�le�it�j��ch z�kon� elekt�iny je vztah mezi elektrick�m proudem, nap�t�m zdroje a odporem vodi�e - Ohm�v z�kon. Tento z�kon objevil a roku 1826 zve�ejnil n�meck� fyzik G. S. Ohm.
Energii elektrick�ho proudu vyu��v�me v nejr�zn�j��ch elektrick�ch spot�ebi��ch. Nejjednodu��� elektrick� obvod se skl�d� ze zdroje nap�t�, spot�ebi�e, spojovac�ch vodi�� a p��padn� sp�na�e. Ka�d�m m�stem jednoduch�ho obvodu proch�z� tent�� proud, prvky jsou zapojeny s�riov� neboli za sebou. Elektrick� obvody nezobrazujeme kresbou nebo fotografi�, ale kresl�me pro v�t�� p�ehlednost pomoc� dohodnut�ch sch�matick�ch zna�ek. Na n�sleduj�c�ch obr�zc�ch je vlevo skute�n� vzhled zapojen�ho jednoduch�ho obvodu (spot�ebi�em je ��rovka), vpravo jeho sch�matick� zn�zorn�n� neboli sch�ma
V�t�ina elektrick�ch obvod� je mnohem slo�it�j��. Rozv�tven� elektrick� obvod je obvod, v n�m� jsou spot�ebi�e, p��p. zdroje zapojeny s�riov�, paraleln� nebo v r�zn�ch kombinac�ch. M�sto, kde se spojuj� aspo� t�i vodi�e, se naz�v� uzel. Vodiv� spojen� mezi dv�ma sousedn�mi uzly se naz�v� v�tev. Slo�it� rozv�tven� obvody obsahuj�c� v�ce uzl�, v�tv�, zdroj� a spot�ebi�� tvo�� elektrickou s�.
I ten nejslo�it�j�� obvod v�ak m��eme rozlo�it na obvody "z�kladn�" a porozum�t tak jeho funkci.
REGULACE PROUDU A NAP�T�
Nejjednodu��� zp�sob regulace proudu spo��v� v tom, �e se do obvodu s�riov� za�azuje v�t�� nebo men�� odpor. Za�azen�m v�t��ho odporu se proud zmen�� (jak plyne z Ohmova z�kona), zmen�en�m odporu se proud zv�t��. Sou��stka umo��uj�c� plynulou zm�nu odporu se naz�v� reostat. Na obr�zku je archaick� reostat, kter� se pou��val jako u�ebn� pom�cka za��tkem 20. stolet�. Jeho princip v�ak z�stal stejn� dodnes: odporov� dr�t je navinut� na izola�n� v�lec a jeho konce jsou p�ipojeny ke zd��k�m v �elech reostatu. Po horn� ty�i se m��e pohybovat jezdec dot�kaj�c� se z�vit� dr�tu. Podle polohy jezdce je do obvodu zapojeno v�ce nebo m�n� z�vit� a t�m i v�t�� nebo men�� odpor.
Regulaci nap�t� prov�d�me potenciometrem. Potenciometr se zapojuje jako tzv. nap�ov� d�li�. Ke konc�m odporov�ho dr�tu se p�ipojuje vstupn� nap�t� U0, regulovan� nap�t� U odeb�r�me z kontaktu jezdce. Potenciometry se pou��vaj� oto�n� nebo posuvn�, odporov� dr�t b�v� nahrazen grafitovou vrstvou. Na obr�zku vlevo je sch�maticky zn�zorn�no zapojen� potenciometru a vpravo jeho skute�n� vzhled. Potenciometr se pou��v� nap�. jako regul�tor hlasitosti v ka�d�m radiop�ij�ma�i, magnetofonu nebo televizoru.
