Základy 3
Účinky elektrického proudu:
Nejběžnějšími účinky jsou:
1. přeměna na teplo (na rezistoru)
2. magnetické pole (kolem vodiče, nebo cívky)
1. Průtokem proudu vodičem se tento bude ohřívat a to tím více, čím bude tenčí,
nebo, čím větší proud jím bude protékat.
Tepelné účinky stejnosměrného a střídavého proudu nejsou stejné.
Jak vidíme na dvoucestně usměrněném střídavém výkon,
znázorněn modře,
nestačí vykrýt celou plochu.
K tomu je třeba dodat reltivně větší výkon jak je vidět na obr. dole
Když se podíváme na srovnání napětí vidíme následující:
potřebujeme vyšší střídavé napětí (U2) oproti stejnosměrnému (U1), jinak
bychom fialové plochy nezaplnili
což je patrno i z předchozích obrázků.
Odsud jsou pak odvozena další napětí jako je Umax , Uef , Ustř , viz následující
obr.
A proto se musí přepočítávat. S výše uvedeným
vzorcem se budeme setkávat
při přepočtu U na Umax. Lze tedy říci, že U2max = U1 x 1,414
2. Kolem každého vodiče, jímž protéká proud se vytváří magnetické pole a je závislé na směru průtoku proudu.
Protéká-li vodičem proud v
naznačeném směru
budou mít siločáry magnetického pole vyznačený směr na obr .K určení jejich
směru se používá PRAVIDLO PRAVÉ RUKY ,
které říká:
Uchopíme-li vodič do dlaně pravé ruky tak,
aby vysunutý palec ukazoval směr proudu ve vodiči, ukáží nám sevřené prsty směr
siločar kolem vodiče.
Nově se pro určení siločar kolem vodiče používá pravidlo vývrtky, které zní:
Magnetické siločáry mají směr shodný se směrem otáčení vývrtky,
postupující směrem proudu.
(Poznámka: Jak by to fungovalo, kdyby měla vývrtka
opačně závit tedy nevím...)
V elektrotechnice máme celkem 3 pravidla ruky.
Jedno jsem si už řekli:Uchopíme-li
vodič do dlaně pravé ruky tak, aby vysunutý palec ukazoval směr proudu ve
vodiči, ukáží nám sevřené prsty směr siločar kolem vodiče.
Druhé pravidlo pravé ruky se
používá pro určení severního pólu cívky a zní:
Uchopíme-li cívku tak, aby prsty ukazovaly
směr proudu ve závitech cívky, ukáže nám palec kde je severní pól.
(Poznámka: S výhodou se používá pro určení účinků
relé s více vinutími, kdy se mag. pole mohou vzájemně rušit. )
Pravidlo levé ruky
se používá pro určení vzájemného působení dvou magnetických polí na sebe.
Používá se při určování směru pohybu vodiče v magnetickém poli a zní:
Položíme-li levou ruku na vodič tak, aby
indukční čáry směřovaly do dlaně a prsty ukazovaly směr proudu ve vodiči, ukáže
nám palec směr vychýlení vodiče (z magnetického pole).
A když jsme se již dostali k pohybu vodič v magnetickém poli způsobeným průtokem
proudu vodičem, lze z toho usuzovat, že :
pokud budeme pohybovat vodičem v magnetickém poli, naměříme na jeho koncích
rozdíl potenciálů, tedy napětí.
Tomuto se říká indukce. Pro každý směr
pohybu vodiče (kolmo na siločáry) budeme měřit napětí jiné polarity. Bude se nám
tedy indukovat střídavý
proud.
Podobně ale platí, že pokud budeme
pohybovat magnetickým polem kolem vodičů, bude se v nich indukovat napětí.
Můžeme to i kombinovat tak, že jedním vinutím budeme vytvářet pohybující se
magnetické pole, a z druhého budeme odebírat napětí. To je princip
transformátoru.
Princip relé:
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.