Elektřinu lze charakterizovat jako energii proudící uzavřeným elektrickým okruhem. K jeho existenci je nutný vodič, ve kterém musí být elektrické pole podporováno zdrojem elektřiny. Většina modelů automobilů ve svém designu poskytuje tisíc nebo více elektrických obvodů, které jsou na sobě nezávislé. Toto je jeden z mnoha příkladů vlivu elektřiny na lidský život.
Obsah
- Vymezení předmětu
-
Klasifikace prvků
- Nominální režim
- Zkrat a bez zátěže
- Aktivní přenos výkonu
Vymezení předmětu
Jedním ze základních principů pochopení elektřiny je definovat elektrický obvod. Skládá se minimálně ze tří součástí: zdroje proudu, jeho vodiče a přijímače nebo spotřebiče elektřiny. Sada takových komponent je nejjednodušší elektrický obvod. Schéma ale může být mnohem rozsáhlejší, uvedení celé klasifikace je technicky náročný úkol.
Existují tři základní prvky elektrického obvodu:
-
Napájecí zdroje, které jsou klasifikovány jako primární, jako jsou baterie, generátory nebo galvanické články, a sekundární, jako jsou usměrňovače, transformátory nebo střídače. Primární zdroje se liší tím, že vyrábějí elektřinu z jiného typu energie, například chemické. Sekundární zdroje se vyznačují přítomností elektřiny jak na vstupu, tak na výstupu.
- Pomocné předměty nebo vodiče, které jsou zodpovědné za připojení. Příkladem takového prvku elektrického obvodu jsou spínací zařízení, měřicí přístroje, ochranná zařízení nebo propojovací vodiče.
- Spotřebitelé nebo příjemci elektřiny. Jejich funkcí je konečná přeměna proudu na elektrický obvod. Jako příklad lze uvést osvětlení nebo různá topná zařízení.
Klasifikace prvků
Všechny součástky představující schéma zapojení lze rozdělit na aktivní, které generují elektromotorickou sílu a pasivní, které tuto sílu přijímají.
Zdroje a spotřebiče elektřiny jsou součástky se dvěma póly, kterými tuto energii přijímají a předávají. Vodiče jsou čtyřpólové, protože pro příjem a přenos energie mezi zdrojem a přijímačem nebo spotřebičem jsou zapotřebí čtyři kontakty.
Elektrické obvody lze rozdělit podle jejich účelu:
-
Výkonové obvody plní funkci distribuce a přenosu elektřiny, díky čemuž proud teče do přijímače. Při spuštění pračky nebo zapnutí vysavače se takový okruh uzavře. - Řídicí obvody aktivují nebo mění parametry fungování elektrického zařízení. Za takový prvek elektrického obvodu lze považovat alarm.
- Měřicí obvody zaznamenávají změny při provozu elektrických zařízení. Příklady zahrnují ampérmetr nebo voltmetr.
K aktuálnímu zdroji lze připojit jiný počet přijímačů. Přítomnost těchto prvků určuje z čeho se elektrický obvod skládá a v jakých režimech funguje.
Nominální režim
Jeho potřeba je dodržet technické parametry celého systému a jeho jednotlivých prvků. Všechny indikátory v tomto režimu odpovídají standardům technické dokumentace a referenční literatury. Kompletní seznam parametrů se může lišit v závislosti na tom, z jakých prvků se elektrický obvod skládá. Existují však tři ukazatele, které mají všechny prvky bez výjimky:
- Napětí;
- Napájení;
- jmenovitý proud.
Zkrat a bez zátěže
V této situaci je spínač v elektrickém obvodu sepnutý, odpor a napětí jsou současně nulové.
Pokud se elektrický proud změní ve stanovených mezích, spodní práh bude vždy nulový a takový prvek začne přenášet energii do vnějšího obvodu.
Pokud je tento indikátor pod nulou, rezistory spotřebovávají energii zdrojů, se kterými jsou spojeny, a své vlastní rezervy.
Tento režim je dodržen za podmínky, že zátěž je odpojena od síťového napájení, přičemž proud je roven nule. Všechny prvky toho, co se nazývá elektrický obvod, nejsou zapojeny.
Aktivní přenos výkonu
Použití přizpůsobeného režimu zajišťuje maximální přenos síly. Pokud se na takový provozní režim předem nepřipravíte, existuje možnost, že obvod selže.
Za moderní myšlenky o teorii elektrických obvodů by lidstvo mělo dlužit světově proslulé německému vědci Georgu Simonu Ohmovi, který v roce 1826 objevil zákon, který ho později nazval název.
