Nejste přihlášen/a.

Přihlásit se do poradny

 

Princip elektrického proudu a napětí

Od: elektrikar* odpovědí: 24 změna:

Zdravíčko.

Nikde jsem doposud nedokázal najít žádné pojednání o tom, jaký je vůbec rozdíl mezi proudem a napětím. alespoň nějaký příklad, kdy třeba elektrický proud [A] je rychlost pohybu elektronů a napětí? Vážně si nijak nedokážu zatřídit tyhle 2 veličiny. A jaký je pak ještě vůbec rozdíl mezi zdrojem elektrického napětí a proudu. Shrnout takový absolutní základ fungování těchto veličin, byl bych vám za to moc vděčný.

A ještě jednu podotázku.. Nějaká přehledná knížka o elektronice, která se věnuje popisu všem věcem spojeným s vedením elektrické energie? Něco, co by se dalo číst a bylo tomu rozumnět. Upřednostňuju v češtině .)

 

 

24 odpovědí na otázku
Řazeno dle hodnocení

 

 

solenza*
hodnocení

2x

Dobrý den. Velice zjednodušeně si lze chování eletrické energie ve vodičích (kabelech) představit jako chování vody v trubkách bez gravitace. Za napětí u eletřiny se dá zaměnit tlak vody. Proud je vlastně přesun vody v trubce, v kabelu tedy eletrických částic. A platí, že když je malý tlak vody, tak danou trubkou proteče jen malé množství vody. Pokud ale tlak vody zvýšíme, stejnou trubkou proteče více vody. To platí, i pokud necháme tlak vody stejný a zvětšíme průměr trubky. Pokud zvýšíme tlak vody i průměr trubky, množství dodávané vody bude ještě daleko větší.

elektrikar*
hodnocení

Takže potom nějakou úmluvou se u spotřebičů uvádí potřebné napětí, které musíme dopravit a přitom jde vlastně o potřebný proud, který je vyžadován pro správné fungování spotřebiče, vlastně na napětí jakoby nezáleží, to jen určuje, jak velký bude proud z ohmova zákona. Chápu to správně?

No a jaký je ještě rozdíl mezi zdrojem napětí a zdrojem proudu? Když mám trubku s vodou bez napětí, tak samozřejmě voda neteče, ale když stačim vodu, tak začne téct. Pak ale nechápu zdroj proudu..

solenza*

U spotřebičů je napětí důležité, protože všechny spotřebiče jsou konstruovány na nějaké napětí, se kterým umí pracovat a jiná hodnota napětí by je mohla poškodit, nebo by nemusely pracovat správně. To je, jako třeba u některých spotřebičů vody je uvedeno, jaký mý být tlak na vstupu. Takže třeba pračka má předepsané hodnoty například napětí 230 V +-10 V a tlak přívodní vody od 0,5 do 5 bar. S těmito hodnotami napětí i tlaku vody umí pracovat. A při daném napětí a daném proudu, který pračka potřebuje, se musí použít pojistka v pračce třeba na 10 A. A ví se, že když má pračka max. příkon 2000W, tak že při napětí 230 V bude 10 A pojistka stačit. Pokud by ale byla pračka třeba na 12 V se stejným příkonem (největší spotřebou) tak 10 A pojistka by nestačila, protože by daným přívodním kabelem šel větší proud. To samé s přípojkou vody. Pračka má být připojena k vodě, a potřebuje, aby dodávané množství vody bylo třeba 20 l za minutu. Při předpokladu, že je tlak vody 4 bary, tak bude stačit přívodní hadice o průměru např. 1 cm. Pokud by byl ale tlak vody minimální, jen 0,5 bar tak by při stejné přívodní hadici bylo dovávané množství třeba jen 15 l za minutu. Proto, pokud nemáme větší tlak, tak musíme použít větší hadici, aby pračka měla za možnost si odebrat 20 l vody za min, když potřebuje.

Zdroj napětí a proudu je eletrický zdroj. A kapacita zdroje se dá představit, jako množství energie, který zdroj dokáze uschovat. Takže převedeno na vodu, jedná se o nádrž. A kapacita zdroje závisí, jak je nádrž velká a kolik vody se do ni vejde. Napětí zdroje se dá představit jako tlak na výstupu nádrže. Vodu v nádrži si ale musíme představit, jako částečně stlačitelnou a postupným vytékáním nádrže klesá tlak tedy i eletrického napětí na zdroji.

elektrikar*
hodnocení

Furt ale nemám jasno, proč se někdy ve schématech uvádí i zdroj elektrického proudu?

Mimochodem, četl jsem článek, kde se pojednávalo o rozvodu elektrického proudu do domácností. Vede se z elektrárny pod napětím v řádech několika kV, což bylo vysvětleno tak, že aby sme dopravili například výkon 10 000 W, tak vedem napětí 10 000 a máme proud 1 A ze vztahu P = U*I. Proč je tak vysoké napětí a ne proud je kvůli tomu, že při větších proudech vznikají ztráty s druhou mocninou, čili z ekonomických důvodů se vede vysoké napětí. No a v závislosti na tom, mi pak uniká ještě jeden vztah z ohmova zákona, kdy I=U/R, čili čim vyšší napětí, tim vyšší proud. Tak teď babo raď, proč neplatí ohmův zákon, ale platí ten o odebírání výkonu?

hm*

Zdroj proudu se prostě někdy hodí. Některé součástky totiž z fyzikálních důvodů pracují v "pěkné" závislosti na proudu, ale "divné" nebo obtížně počítatelné závislosti na napětí. Nebo některá i velmi jednoduchá zapojení se třeba chovají jako zdroj proudu. Takže proč zdroj proudu nezavést jako součástku?

U energetického rozvodu samozřejmě platí vztah výkonu i Ohmův zákon. Je to jednoduché. Natažené dráty z elektrárny mají elektrický odpor. Ten je určen hlavně materiálem těch drátů, jejich délkou a plochou průřezu. Takže je dán ve chvíli, kdy jsou dráty zavěšeny na sloupy. A teď: ztráty (ztrátový výkon = ztracené teplo) na tom vedení se spočítají P=U*I. Poteče-li vedením proud I, vytvoří se na vedení (mezi jeho začátkem a koncem) napětí U=I*R, takže P=I*R*I. R je dáno těmi použitými dráty, takže ztráta závisí na druhé mocnině proudu. Aby byla ztráta co nejmenší, potřebujem co nejnižší proud. No ale abychom spotřebiteli mohli dodávat dostatečný výkon pro jeho spotřebiče, musíme to nahnat napětím.
Pozor, neplést ta napětí. "Zdrojové" napětí pouští elektrárna do vedení, od něj se odečte to ztrátové napětí na vedení (počítáno prve, závisí na proudu ve vedení) a to co zbyde, spotřebovává spotřebitel na konci.

elektrikar*
hodnocení

Nojo, ale ohmuv zákon říká, že čim je větší napětí, tak tim je větší proud. Nechápu, proč se na tenhle případ vedení elektrické energie zrovna aplikuje vztah s výkone, čili P=U*I a z ohmova zákona pak tedy P=I*R*I. Prostě nerozumim tomu, když si budu chtít spočítat například protékající proud v místě drátu a spočítám to přes ohmův zákon, tak to bude samozřejmě špatně, páč mi vyjde obrovský. Proč tedy aplikuji zrovna s tim P?

hm*

O výkonu na vedení se mluví proto, že výkon ztracený na vedení je právě ta energie, která se cestou mění v teplo a nenávratně se ztrácí. Samotný proud ani napětí nám ztrátu nepůsobí, to jsou jen parametry té energie. Takže výkon. A výkon P=U*I, zbytek je Ohmův zákon.

Proč by měl být proud spočítaný Ohmovým zákonem nějak extrémně velký? Ten zákon platí, ne že ne. Ale musíš použít správné hodnoty: např. pro to VEDENÍ bys musel použít NAPĚTÍ NA VEDENÍ (tj, napětí mezi začátkem a koncem vedení, ne napětí na výstupu elektrárny) a ODPOR VEDENÍ.

elektrikar*
hodnocení

To mi furt nějak nedává smysl. Příklad: Máme 10 000 W, máme 10 000 V, čili I=1 A. Pak máme ohmův zákon: I=U/R, U je zase 10 000 V, odpor vodiče nemám představu, ale určitě bude menší než 10 000 ohmů, čili ve výsledku I=U/R vyjde jiné číslo. Já se ptám, proč?

hm*

Ne. Když máš prvek, kterým ti napětí 10 000 V protlačí jen 1 A, tak ten prvek má přesně 10 000 ohmů. Vychází to přesně podle Ohmova zákona R=U/I.

elektrikar*
hodnocení

Jenomže já ten 1 A jakoby neznám, protože neznám dodávaný výkon přece.. Teď úplně zapomeňme na 10 000 W a čistě jenom ohmův zákon a vlastnosti vodiče pak dají jiný výsledek, ne? Nebo to furt špatně chápu :D

hm*

Asi špatně chápeš.

Ohmův zákon objasňuje souvislost mezi napětím, proudem a odporem nějakého prvku (tzn. když k nějakému prvku, který má odpor R, připojíš napětí U, protéká jím proud I=U/R).

A když už někam připojíš napětí U a on tam pak teče proud I, dodáváš (neboli spotřebič odebírá) výkon P=U*I. Kdyby sis chtěl zjistit odpor toho spotřebiče, použiješ Ohmův zákon, protože číslo P samo o sobě o odporu nic nevypovídá.

elektrikar*
hodnocení

No nevim, jestli rozumíš úplně ty mně :D Je to ale hlavně tak trochu moje chyba, napsal jsem to dost nesrozumitelně. Znova příklad: Mám příkon na nějakém zařízení (asi se nedá bavit o přikonu na kabelu, že? xD) 10 000 W a připojím na zdroj napětí 10 000 V. Pak mám ze vztahu P=U*I, že I=1A, tzn. 1 A protéká tím spotřebičem (rezistorem).

Ale když teď úplně zapomenu na výkon a budu chtít prostě zjistit elektrický proud na rezistoru, tak má zase zdroj napětí 10 000 V a odpor řekněme 100 ohmů. Pak je I=10A, což je jiný výsledek, že? Čili nějaký vztah musí být ještě mezi výkonem P a odporem R. Ten jest P=(U^2)/R, chápu to správně?

hm*

Ano, vše je správně. 10 A je jiný výsledek, než 1 A. Však to jsou dva různé případy, tak je normální, že nemají stejné hodnoty.

doplněno 20.01.12 23:53:

V prvním případu je 10 000 W, 10 000 V, 1 A, 10 000 ohmů.

Ve druhém případu je 1 000 000 W, 10 000 V, 100 A (tedy ne 10 A, to byla chyba!), 100 ohmů.

elektrikar*
hodnocení

Ne, je to stejný příklad, akorát na něj pohlížím z dvou úhlů.

hm*

Nejsou to stejné případy. Kdyby byly, byly by proud i napětí i výkon i odpor stejné. Nejsou. Jsou to dva zcela jiné případy.

 

kamill*
hodnocení

1x

Drahý "vtipný"tazatel elekrikar.Určite sa dobre zabávaš nad dojemným vysvetlovaní o rybníčku a nádobke s rozdielnou výškou ,čo je napatie a kedy teče prúd .Prezradilo ta ale viac odborných správnych terminov ,ktoré ten žiačik 6 ludovej za ktorého sa skrývaš ozaj nevie ,-druhá mocnina-ekonom.dovody transformácie napatia - rozdiel výkon-prikon ,rezistor -odpor a trápiš nás. Hra sa ti podarila .

 

buss
hodnocení

0x

Na intu je toho, např. wikipedie.

elektrikar*
hodnocení

Kdyby tam něco takovýho bylo, tak se samozřejmě neptám, achjo..

 

jabraka*
hodnocení

0x

Určitě správný odkaz na wikipedii.Ale jeden základní poznatek:Aby vzniknul elektrický proud,musí být někde rozdíl potenciálů,čili napětí.Další otázka je,jak vznikne ten rozdíl potenciálů.A co je potřeba zajistit,aby tekl elektrický proud?Odpověz si na tyto otázky a máš základní znalosti o projevech elektrických nábojů.Pokud se týče informací o elektrotechnice,je toho na webu mnoho.

Zkus třeba Slunečnici!

slunecnice.cz/...

JABRAKA

 

honzaj*
hodnocení

0x

Představte si dva rybníky v různé výšce. Pak rozdíl výšek hladin je napětí a potok mezi nimi je proud. Voda stejně jako elektrika teče cestou menšího odporu. Malým otvorem teče málo vody, stejně jako slabým drátem teče míň proudu.

Knížku možná najdete ve vydavatelství BEN ( www.ben.cz)

 

 

tomasmaly
hodnocení

0x

NO: ZÁKLADY elektrotechniky, jako napětí, proud, a další veličiny se učí děti v sedmé až deváté třídě ve fyzice ZŠ. Dovolím si proto upřímně míněnou otázku: kolik Ti je roků, případně absolvovals-li plnoletostní věk, jaké vzdělání v tomto oboru chceš mít. Elektřina je sice nepolapitelná, ale dokáže i velmi rychle zabít díky těmto základním neznalostem, které máš. Není důvod se stydět! Je to lepší, než ze sebe vytvořit nebezpečným proudem mrtvolu. Každý nějak začíná. Tedy Základy zš, pak do Učení v odoru elektro a pak možná trochu pochopíš, co je elektron, neutron, proton atd. Ale aspoň něco konkrétního: napětí je standardní (obecně dohodnuta veličina) hodnota "v elektrovedení =drátech". Proud je potom to, co spolu s konstantním napětím vykonává práci daného spotřebiče, proud spotřebiče je závislý na jeho odporu mechanickém ,elektrickém) - nemyslím tím k práci. Pokud tuto práci vynásobíme časem, dovíme se , jaký výkon tento spotřebič má (základní vzorce vymyšlené už dávno - 18-19století: I=U/R, také P=U*I, pak , A=P*t a mnoho dalších, které musíš jako elektrikář znát). V Evropě ve standardem napětí mezi dvěma fázemi 400V (střídavých - 50Hz), proud je různý - proměnlivý podle výkonu spotřebiče - žárovky,pračka,konvice, televize,vysavač atd... Jsi-li dospělý, pak jako chlap jistě v přeneseném smyslu víš, co je napětí a kdy vznikne teprve proud. Podobně to všechno popsal dříve kolega vodoinstalatér.

Přeji pěkné učení, ať je nás víc, co rozumí proudu, napětí a "podobným stavům ve vesmíru".

 

lerak*
hodnocení

0x

Nejjednoduší analogie jsou dvě nádoby s vodou. Rozdíl výšky hladin v nádobách udává napětí . Pokud tyto nádoby spojí potrubím začne protékat voda. Rychlost proudění je dáno rozdílem hladin a průměrem potrubí.

 

hodnocení

0x

To je jasná provokace...*bum*

 

hodnocení

0x
avatar fatalwir

Řeknu to jednoduše: Vy se do elektřiny nehrabte. (tím myslím fyzicky ptát se klidně můžete)

 

 


 

 

 

Přihlásit se k odběru odpovědí z této otázky:

Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz.

Používáním poradny vyjadřujete souhlas s personifikovanou reklamou, která pomáhá financovat tento server, děkujeme.

Copyright © 2004-2025 Poradna Poradte.cz. Všechna práva vyhrazena. Prohlášení o ochraně osobních údajů. | [tmavý motiv]