ELEKŘINA
Elektřina = souhrn elektrostatických jevů a elektrodynamických jevů včetně elektromagnetismu.
Jevy spojené s elektřinou i magnetismem se nazývají elektromagnetismus.
Technický obor zabývající se elektřinou se nazývá elektrotechnika.
Elektřina označuje specifické jevy vyvolané působením elektrického náboje a elektromagnetického pole
(elektrický proud, elektrické napětí, elektrickou energii atp.)
Základní elektrickou vlastností těles je elektrický náboj (zkráceně EN). Těleso s EN se nazývá elektricky nabité a je schopno působit elektrickou silou na jiné elektricky nabité těleso. V prostoru kolem nabitého tělesa se nachází elektrické pole, které popisujeme jeho intenzitou.
Tělesa lze zelektrovat mnoha způsoby (elektrostatickou indukcí, ionizací, chemickou disociací, třením, působením světla, tepla, aj.). Ve všech případech jde uvnitř tělesa o oddělení některých elementárních částic s různým nábojem. Záporně ( -) nabité těleso má přebytek elektronů, kladně (+) nabité těleso má nedostatek elektronů (má více protonů).
EN lze uchovat v kondenzátoru.
Pohybu elektricky nabitého tělesa nebo částice se říká elektrický proud.
Elektrický proud bývá tvořen usměrněným pohybem elektronů nebo jiných elektricky nabitých částic vodičem. Ty se kromě svého tepelného pohybu posouvají ve směru působení elektrické síly.
Schopnost materiálu přenášet elektrický proud se nazývá konduktivita (měrná elektrická vodivost). Důležitou podmínkou vedení elektrického proudu látkou je přítomnost volných elektricky nabitých částic, typicky valenčních elektronů.
Elektrický proud v pevných látkách
• vodiče,
• polovodiče - proud možný za určitých podmínek, nebo
• izolanty.
Elektrický proud v kapalinách je možný v různých případech:
• vodivé kapaliny nebo
• možný za určitých podmínek, například elektrolyticky, po disociaci (rozpad) molekul při rozpuštění jiné látky.
Elektrický proud v plynech se za běžných podmínek nevyskytuje, ale je možné jej vyvolat ionizací:
• vysokou teplotou,
• silným elektrickým polem,
• nízkým tlakem).
Proud v elektrickém obvodu může být stejnosměrný nebo střídavý(vzniká ze zdroje střídavého napětí a mění svůj směr a velikost).
Elektrická práce vykonaná za jednotku času je elektrický výkon.
Každý vodič klade průchodu elektrického proudu odpor: Elektrické síly posouvající částice konají práci. To má za následek ztrátu elektrické energie a její přeměnu na teplo: vodiče se zahřívají. Jouleovo teplo, vzniklé průchodem elektrického proudu vodičem, se v elektrotechnice uvažuje jeho elektrické ztráty.
Elektrická energie včetně ztrát dodávaná do obvodu za jednotku času se nazývá elektrický příkon.
Elektrický proud v praxi prochází vždy nějakým elektrickým obvodem. Jeho nejdůležitějšími částmi jsou zdroj elektromotorického napětí, elektrický spotřebič a elektrické vodiče, které jednotlivé části propojují. V elektrickém obvodu bez spotřebiče dochází ke zkratu kdy enormě narůstá hodnota elektrického proudu ve vodiči což způsobuje i prudkou změnu intenzity doprovodného magnetického pole. Proti zkratu bývají elektrické obvody chráněny specializovanými elektrickými přístroji (kupř. pojistkami, bleskojistkami, nadproudovými ochranami či motorovými jističi).
Základní jednoduchý elektrický obvod může být:
• sériový - součástky jsou spolu propojeny jeden za druhým na jediném vodiči, nebo
• paralelní - vodiče se rozvětvují v uzlech, každá součástka má vlastní větev.
Vztahy mezi napětím a proudem v jednotlivých částech obvodu popisují Kirchhoffovy zákony. Zákonitostmi průchodu elektrického proudu elektrickými obvody se zabývá obecná teorie elektrických obvodů, která je jen praktickou aplikací jednotné teorie elektromagnetického pole.
Elektrické spotřebiče
Mezi nejběžnější elektrické spotřebiče patří tepelné elektrické spotřebiče (žárovka, infrazářič, elektrická trouba), zářivka, elektromotor a různé elektronické spotřebiče (rádiový přijímač, televizní přijímač, různé druhy přehrávačů a rekordérů, telefon, počítač, atd.). V současné době se dbá na úspory energií a proto jsou využívány především úsporné spotřebiče.
Zpět