Mgr. Ladislav Blahuta
Střední škola, Havířov-Šumbark, Sýkorova 1/613, příspěvková organizace Tento výukový materiál byl zpracován v rámci akce EU peníze středním školám - OP VK 1.5. Výuková sada – ZÁKLADNÍ KURZ SVAŘOVÁNÍ - MAG, DUM č. 1
Elektrický proud Elektrický odpor Elektrické napětí Ohmův zákon Elektrická práce Elektrický výkon Značky a jednotky elektrických veličin
Elektrický proud je tok záporně nabitých částic (elektronů) od záporného pólu zdroje (-) ke kladnému pólu (+) a tok kladných iontů opačným směrem. Elektrický proud může procházet pouze vodičem. Elektrický proud je stejnosměrný nebo střídavý.
Stejnosměrný proud protéká vodičem stále jedním směrem.
Střídavý
proud
protéká vodičem tak, že v závislosti na čase mění svůj směr.
Velikost elektrického proudu I měříme množstvím náboje Q, který projde průřezem vodiče za jednu sekundu. Jednotkou elektrického proudu je ampér, jednotkou elektrického náboje je coulomb.
Elektrický proudu:
proud
charakterizuje
Q I= t
intenzita
(A)
Proud má velikost jednoho ampéru, procházíli vodičem náboj jednoho coulombu za jednu sekundu.
Připojíme-li konce vodiče ke zdroji napětí, uvedou se volné elektrony do pohybu, kdy na jedné straně do vodiče vstupují a na druhé straně z něho vystupují. Avšak srážky s atomy brzdí pohyb elektronů. Kovový vodič klade průchodu elektrického proudu elektrický odpor.
Odpor vodiče závisí na:
materiálu vodiče, čistotě kovu vodiče, průřezu vodiče, délce vodiče, teplotě vodiče.
Odpor R vodiče je přímo úměrný délce vodiče l a nepřímo úměrný průřezu vodiče S.
l R=ρ⋅ S
(Ω)
ρ – rezistivita vodiče (závisí na materiálu vodiče)
Pro vedení elektrického proudu se používají vodiče z kovů, které dobře vedou elektrický proud a jsou poměrně čisté, např. hliník nebo měď. Za normální teploty vykazuje každý vodič elektrický odpor R, který se udává v ohmech Ω. Vodič má odpor jednoho ohmu, jestliže jím při napětí 1 V protéká proud 1 A.
U svařovacího obvodu představuje elektrický oblouk hlavní odpor, jehož velikost je dána délkou oblouku. Délka oblouku ovlivňuje hodnoty proudu a napětí. Nejjednodušší svařovací obvod se skládá ze svařovacího zdroje, svařovacích vodičů a elektrického oblouku.
1. Jaký může být elektrický proud? 2. Na čem závisí elektrický odpor? 3. Jak se značí rezistivita vodiče a na čem závisí? Odpověď: 1. Elektrický proud může být stejnosměrný nebo střídavý. 2. Odpor vodiče závisí na: materiálu vodiče, čistotě kovu vodiče, průřezu vodiče, délce vodiče, teplotě vodiče. 3. Značí se řeckým písmenem ρ a závisí na materiálu vodiče.
Elektrické napětí je rozdíl elektrických potenciálů mezi dvěma svorkami zdroje. Elektrické napětí je příčinou pohybu elektrických nábojů (toku elektrického proudu). Jednotkou elektrického napětí U je jeden volt V. Volt je napětí mezi konci vodiče, do něhož stálý proud 1 A dodává výkon 1 W.
Druhy elektrických napětí:
mn – malé napětí (do 50 V)
nn – nízké napětí (50 V až 600 V)
vn – vysoké napětí (0,6 kV až 30 kV)
vvn – velmi vysoké napětí (30 kV až 171 kV)
Elektrická práce je mírou přeměny elektrické energie na jiné druhy energie. Elektrická práce se vykonává, přesunujeme-li náboj Q mezi dvěma místy, mezi nimiž je napětí U .
Ohmův zákon vyjadřuje závislosti mezi základními elektrotechnickými veličinami – proudem I, napětím U a odporem R. Matematicky lze Ohmův zákon vyjádřit:
U = R⋅I
(V)
Elektrická práce se vypočítá ze vztahu:
W = Q ⋅U = U ⋅ I ⋅ t ( J ) Jednotkou práce je joule, ovšem v elektrotechnice se spíše používá watt sekunda a její násobky (1 J=1 Ws).
Součin proudu a napětí je elektrický výkon P.
W P= =U ⋅I t
(W)
Jednotkou výkonu je watt. Jeden watt je výkon, při němž se vykoná práce jednoho joule za jednu sekundu.
PŘEDPONA tera giga mega kilo mili mikro nano piko
ZNAČKA T G M k m µ n p
NÁSOBEK 1012 109 106 103 10-3 10-6 10-9 10-12
NÁZEV
ZNAČKA
napětí proud odpor frekvence výkon
U I R f P
ZNAČKA NÁZEV JEDNOTKY JEDNOTKY V Volt A ampér Ω ohm Hz hertz W watt
1. Definujte elektrické napětí. 2. Co vyjadřuje Ohmův zákon a jak ho lze vyjádřit matematicky? Odpověď: 1. Elektrické napětí je rozdíl elektrických potenciálů mezi dvěma svorkami zdroje. 2. Ohmův zákon vyjadřuje závislosti mezi základními elektrotechnickými veličinami – proudem I, napětím U a odporem R. Matematicky ho lze vyjádřit: U=RI (Ω)
MALINA, Z. Základní kurz svařování MIG/MAG. 5. vydání. Ostrava: ZEROSS, 2000. ISBN 80-85771-76-4.
KOLEKTIV AUTORŮ. Technologie svařování a zařízení. Ostrava: ZEROSS, 2001. ISBN 80-85771-81-0.
