První objevy související s prací elektřiny začaly v 7. století před naším letopočtem. Filosof starověkého Řecka Thales of Miletus odhalil, že když se jantar otřel o vlnu, byl následně schopen přitahovat lehké předměty. Z řečtiny se „elektřina“ překládá jako „jantar“. V roce 1820 André-Marie Ampere zavedl zákon o stejnosměrném proudu. V budoucnu se velikost proudu, neboli to, v čem se elektrický proud měří, začala označovat v ampérech.
Obsah
- Význam termínu
- Základní naměřené hodnoty
- Elektrické bezpečnostní inženýrství
- Aplikace elektrického proudu
Význam termínu
Pojem elektrický proud najdeme v každé učebnici fyziky. Elektrický proud Je uspořádaný pohyb elektricky nabitých částic ve směru. Abyste obyčejnému člověku na ulici porozuměli, co představuje elektrický proud, měli byste použít slovník elektrikáře. V něm termín znamená pohyb elektronů přes vodič nebo iontů přes elektrolyt.
V závislosti na pohybu elektronů nebo iontů uvnitř vodiče se rozlišují následující druhy proudů:
- konstantní;
- proměnná;
- periodické nebo pulzující.
Základní naměřené hodnoty
Síla elektrického proudu - hlavní ukazatel používaný elektrikáři při své práci. Síla působení elektrického proudu závisí na velikosti náboje, který po stanovenou dobu protéká elektrickým obvodem. Čím více elektronů proteklo od jednoho začátku zdroje ke konci, tím větší bude náboj přenesený elektrony.
Síla proudu - veličina, která se měří poměrem elektrického náboje protékajícího průřezem částic ve vodiči k době jeho průchodu. Náboj se měří v coulombech, čas je v sekundách a jedna jednotka síly toku elektřiny je určena poměrem náboje k času (coulomb ku sekundě) nebo v ampérech. K určení elektrického proudu (jeho síly) dochází postupným zapojením dvou svorek v elektrickém obvodu.
Při působení elektrického proudu se pohyb nabitých částic uskutečňuje pomocí elektrického pole a závisí na síle pohybu elektronů. Hodnota, na které závisí práce elektrického proudu, se nazývá napětí a je určena poměrem práce proudu v určité části obvodu a náboje procházejícího stejnou částí. Jednotka voltu se měří voltmetrem, když jsou dvě svorky přístroje zapojeny paralelně k obvodu.
Hodnota elektrického odporu je přímo závislá na typu použitého vodiče, jeho délce a průřezu. Měří se v ohmech.
Výkon je určen poměrem práce pohybu proudů k době, kdy tato práce proběhla. Měří výkon ve wattech.
Taková fyzikální veličina, jako je kapacita, je určena poměrem náboje jednoho vodiče k rozdílu potenciálu mezi stejným vodičem a sousedním. Čím nižší je napětí, když vodiče obdrží elektrický náboj, tím větší je jejich kapacita. Měří se ve faradech.
Množství práce elektřiny v určitém intervalu řetězce se zjistí pomocí součinu síly proudu, napětí a časového intervalu, ve kterém byla práce provedena. Ten se měří v joulech. K určení práce elektrického proudu dochází pomocí čítače, který spojuje odečty všech veličin, a to napětí, síly a času.
Elektrické bezpečnostní inženýrství
Znalost pravidel elektrické bezpečnosti pomůže předcházet mimořádné události a chránit lidské zdraví a život. Protože elektřina má tendenci zahřívat vodič, vždy existuje možnost situace, která je nebezpečná pro zdraví a život. Pro zajištění bezpečnosti doma musí dodržovat následující jednoduché ale důležitá pravidla:
- Izolace sítě musí být vždy v dobrém stavu, aby se zabránilo přetížení nebo možnosti zkratu.
- Vlhkost by se neměla dostat na elektrické spotřebiče, dráty, štíty atd. Také vlhké prostředí vyvolává zkraty.
- Ujistěte se, že jste provedli uzemnění všech elektrických zařízení.
- Je třeba se vyvarovat přetížení kabeláže, protože existuje riziko vznícení kabeláže.
Bezpečnostní opatření při práci s elektřinou zahrnují používání pogumovaných rukavic, palčáků, koberečků, vybíjecí zařízení, uzemňovací zařízení pro pracovní prostory, automatické spínače nebo pojistky s tepelnými a proudovými ochrana.
Zkušení elektrikáři, když existuje možnost úrazu elektrickým proudem, pracují jednou rukou a druhou máte v kapse. V případě neúmyslného kontaktu se stíněním nebo jiným uzemněným zařízením se tím přeruší obvod z ruky do ruky. Při zapalování zařízení připojeného k síti haste oheň výhradně práškovými nebo oxidem uhličitým hasicím přístrojem.
Aplikace elektrického proudu
Elektrický proud má mnoho vlastností, které umožňují jeho využití téměř ve všech sférách lidské činnosti. Způsoby použití elektrického proudu:
-
nosič odlišných signálů v domácích spotřebičích (pevný telefon, dálkové ovládání televize, tlačítko zámku dveří), jakož i ve speciálních komunikacích a rádiu;
- nosič energie v motorech, generátorech, akumulátorech;
- dodavatel tepelné energie v topných zařízeních, pecích, elektrickém svařování;
- zdroj světelné energie v signalizačních a osvětlovacích zařízeních;
- získávání materiálů elektrolýzou;
- vytváření zvuků a hudby pomocí elektrického nářadí;
- elektrodiagnostika v lékařství, léčba elektrickou stimulací.
Elektřina je dnes nejekologičtější formou energie. Rozvoj elektroenergetiky má v podmínkách moderní ekonomiky planetární význam. V budoucnu, pokud bude nedostatek surovin, zaujme elektřina přední místo jako nevyčerpatelný zdroj energie.