Základy 2

Základní vlastnosti součástek:
1) Rezistor klade průtoku proudu v obvodu odpor.
Rezistor je součástka
            Odpor je vlastnost

Odpor je definován následovně:
Odpor 1 Ohm  má vodič délky 1 m  tehdy, protéká -li jím proud 1A při napětí 1V.

Je závislý na délce a průřezu vodiče.
Je tím větší, čím je vodič delší, nebo čím je jeho průřez menší.

Pozor na jednu věc. Ve sdělovací technice se vodiče značí "průměrem" , ale proud se počítá na "průřez" !!

Proto je nutno si zapamatovat přepočet z "průměru" na "průřez":

s= 3,14  d²/4               nebo             s=3,14 r²              
 

Používané značky:



 

2) Kondenzátor je součástka schopna pojmout a po určitou dobu si podržet elektrický náboj.
            Kapacita je vlastnost

Kapacita je definovaná následovně:

Kapacita kondenzátoru je závislá na :
1) společné ploše desek (i více desek jak dvou), (tedy ploše které se navzájem překrývají, nikoliv na ploše obecně!! zkuste si to třeba s rukama, dáte-li je mimo sebe nebude kapacita žádná, překrývají-li se jejich plochy co nejvíce, bude kapacita největší !),
 čím větší plocha tím větší kapacita (tedy přímá úměrnost)
2) na vzdálenosti desek od sebe : čím menší vzdálenost, tím větší kapacita  protože mezi deskami vzniká silnější přitažlivá síla mezi + a - nábojem, proto se tam bude hromadit stále více elementárních částic na deskách + a -
    (tedy nepřímá úměrnost)( tedy čím ruce blíže k sobě , tím větší kapacita)
3) na vlastnostech dielektrika , tedy izolantu vloženého mezi desky , aby se nedotkly. Čím kvalitnější izolant, tím větší napětí můžeme na kondenzátor připojit a tím blíže můžeme desky dát k sobě, a tak zvýšit kapacitu.
 

 To si můžete zkusit tak, že s kondenzátorem do série zapojíte A-metr a připojíte k baterii a v okamžiku připojení zaznamenáte průtok proudu obvodem.
I když kondenzátor nepropouští stejnosměrný proud, musí se na jeho desky nějak náboj dostat, a to je právě ten proud po kratičkou dobu , než se  kondenzátor nabil.
Pokud jste to nestihli, zapojte kondenzátor opačně a pokus opakujte, případně zapojte zase opačně.
Jak vidíte kondenzátor se nabíjí přesunem elementárních částic ze zdroje na desky kondenzátoru.
V okamžiku kdy na deskách a zdroji je stejně velké napětí, proud ustane.

Pokud byste zapojili kondenzátor do obvodu střídavého napětí, bude se na jeho deskách střídat polarita podle polarity zdroje a bude se to chovat stejně jako když jej přepínáte na stejnosměrném zdroji ručně. Bude se střídavě nabíjet, vybíjet na nulu a nabíjet na opačnou polaritu, a to stále dokola.
Protože ale zaznamenáme v obvodu neustálý tok proudu, bude se nám jevit kondenzátor tak, jako by střídavý proud propouštěl.

Elektrický náboj je:
pak nahromadění kladně nabitých protonů na jedné desce kondenzátoru a záporně nabitých elektronů na druhé desce kondenzátoru, které se tam dostanou v okamžiku kdy kondenzátor připojíme do obvodu stejnosměrného zdroje.
Schopnost podržet si náboj znamená tu skutečnost že když kondenzátor od zdroje odpojíme neklesne napětí na jeho svorkách ihned na nulu ale bude klesat postupně v závislosti na kvalitě dielektrika. (Bude se nám to chovat jako akumulátor, když to řeknu hodně nadneseně. Pokud bychom k němu připojili třeba žárovku, určitě by si blikla, než by se kondenzátor vybil) .
 

Takže souhrn:
Kondenzátor nepropouští stejnosměrný prou,
ale v obvodu střídavého proudu se nám jeví, jako že střídavý proud propouští, protože se neustále jeho desky nabíjí na jinou polaritu.
Je schopen si po určitou dobu podržet el. náboj.

Používané značky:                                                                     Jak vypadá proud při nabíjení kondenzátoru v závislosti na čase:
                          

3) Cívka je součástka, uspořádání vodiče do závitů většinou vedle sebe na izolovaném materiálu, (někdy i jen tak svinutých bez nosného izolantu, třeba kabel prodlužovací šňůry svinutý tvoří cívku, tvoří ji i svinutý kabel televizního svodu atp.)

Indukčnost je její vlastnost

Indukčnost je schopnost cívky bránit stav v němž se právě nachází, proti každé změně.

Co si pod tímto pojmem představit?
Cívka sama je schopna na svých vývodech vytvořit napětí, které má opačnou polaritu, než napětí na ni připojené, které se snaží cívkou protlačit el.proud a tím změnit její stav z proudu = 0 Ampér  na libovolně větší proud..
Pravda, tento stav trvá jen zlomek vteřiny, ale existuje.
V tomto okamžiku  cívka vyvine na svých vývodech stejně velké napětí, ale opačné polarity, takže se obě napětí od sebe odečtou a zlomek vteřiny cívkou po zapnutí obvodu proud skutečně protékat nebude.
Ale protože zdroj má "větší vytrvalost" , nakonec proud cívkou přece jen protékat bude.

Stejně si povede cívka, když jí napětí sebereme a má přestat protékat proud.
Pokud by byl k cívce paralelně připojen rezistor, zjistili bychom, že jím ještě kratičkou dobu protéká proud stejným směrem, jaký byl před odpojením zdroje (tedy brání se změně).
A za to může zase indukčnost cívky, kdy se chová kratičkou dobu jako zdroj.
NA tomto principu jsou založeny spínané zdroje.

Nicméně ta vlastnost cívky, kterou jsme si právě popsali se nazývá samoindukce, nebo chcete-li indukčnost a je na ní založen například transformátor. Bez této vlastnosti by transformátory nemohly fungovat.
Používané značky:

Mezi cívky patří také RELÉ. Relé je prvek určený ke spínání jiných obvodů. Slouží buď k oddělení obvodů, nebo ke spínání případně rozpojování více následných obvodů společným ovládáním.
Relé mají svoje schématické značky. O tom ale později.