Proč na rezistoru naměříme napětí?

Anonym Supekys10.05.2022 19:59 Nahlásit
Napětí je rozdíl potenciálů. Na rezistoru při průchodu proudu naměříme napětí.
Ale co to vlastně znamená? Čeho je vlastně na jednom konci rezistoru víc než na druhém? Je tam víc elektronů nebo nějak víc "tlačí" nebo jak to je? Co je vlastně ten potenciál na jednom konci rezistoru a na druhém a proč se na těch koncích liší?

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Anonym Vivuxun10.05.2022 22:34 Nahlásit
Potenciál, česky něco jako "možnost, schopnost" je způsobilost posunout náboj (dav pohybujících se nábojů je proud) směrem k místu s nižším potenciálem. Odpor tu možnost sníží, tedy za odporem bude ta scchopnost vzhledem k nějaké referenční hodnotě (typicky záporný pól baterie nebo nulový potenciál země) nižší, tedy i jejich rozdíl (neboli napětí) bude nižší a i počet nábojů (neeboli proud), které lze vhledem k nižší schopnosti přesunout bude nižší.

Potenciál není žádná fyzikální vlastnost. Je to lidmi zavedené označení ve snaze nějak pochopit a zařadit to, co při pokusech s el.obvody pozorují.

Je třeba si uvědomit, že toto jsou školská a selská vysvětlení a dostačující pro řešení velké většiny běžných současných použití elektřiny v praxi.

Vlastní fyzikální podstata je nesmírně složitá (teorie elektromagnetického pole v celém okolí prostoru kolem obvodu), ne úplně pochopená (co je síla, částice, náboj, průchod mřížkou, ...) a lidskému mozku zcela nepředstavitelná. Princip fungování je těžko pochopitelný, protože se vymyká chování věcí v měřítku, ve kterém člověk vyrostl, tedy získal pochopení fungování světa. V měřítku částic se svět chová úplně jinak. Z pohledu našeho makrosvěta vnímáme jen výsledný efekt biliónů interakcí v mikrosvětě a tyto efekty se snažíme matematicky nějak popsat, abychom mohli dělat výpočty na co nejvíce možných el.obvodech.
Anonym Lamobix11.05.2022 22:00 Nahlásit
Díky, ten první odstavec mi to docela osvětlil. Ale pořád se nemůžu zbavit dojmu, že i když to je určitě v detailech hodně složité, že by to na úrovni elektronů nějak zjednodušeně vysvětlit nešlo.
Anonym Vivuxun12.05.2022 00:00 Nahlásit
Elektrony se v obvodu prakticky vůbec nepohybují (v případě stř.proudu se ve výsledku nepohybují vůbec). Ta představa kuliček pohybujících se drátem je fyzikálně úplně mimo a je to právě jedna z těch školních, selských snah o pochopení a vysvětlení makroskopických projevů biliónů nejasných interakcí mikrosvěta.

Ačkoliv se mluví v souvislosti s elektřinou o elektronech, přenosech náboje, výkonu atd., všechno podstatné se odehrává VNĚ těch drátů v tom obklopujícím elmag.poli, které pro lidský mozek není intuitivní.

Nemusíš chápat podstatu a proč to tak je. Nauč se s tím počítat a to pro běžnou elektr.práci stačí. Prostě si pamatuj, že odpor sníží napětí a proud a to je všechno, co potřebuješ znát. Jak a proč to pak uvnitř funguje, není podstatné.

Jestli ti to připadá přitažené za vlasy, tak přesně takto používá lidstvo gravitaci. Umíme s tím počítat tak přesně, že dokážeme trefit sondou kráter na jiné planetě i přesto, že nemáme ani tušení, jak to vlastně funguje a co přesně gravitace je.

Jestli umíš anglicky, tak Neil deGrasse Tyson o tom má hezké povídání: https://www.youtube.com/results?search_query=degrass+gravity

Veritasium udělal video o tom elmag.poli a strhlo to smršť reakcí: https://www.youtube.com/watch?v=bHIhgxav9LY
https://www.youtube.com/results?search_query=veritasium+electricity
Anonym Fugaqib12.05.2022 06:52 Nahlásit
Když připojím drátem k baterce žárovičku, tak "všechno podstatné se odehrává VNĚ těch drátů v tom obklopujícím elmag. poli" a ne prostřednitvím elektronů? To bych řekl, že není pravda. Že se "elektrony se v obvodu prakticky vůbec nepohybují" také ne.
Jinak Veritasum není zrovna autoritativní zdroj na vysvětlování fyzikálních principů - https://www.youtube.com/watch?v=5Hyy1zRZPiQ
Pokud se nepletu, jsou na YT i videa vyvracející jeho tvrzení ohledně elektrického proudu. Ještě se na to podívám.
Anonym Vivuxun12.05.2022 07:40 Nahlásit
Elektron se ve stejnosměrném obvodu posune něco kolem milimetru za minutu (hodinu?).

Ta teorie elmag.pole kolem drátů není vynález Veritase. Najdeš videa od profesorů, kde to vysvětlují. Běžně se to učí na příslušných oborech VŠ.

Veritasum má doktorát snad z fyziky se zaměřením na výuku. Obvykle má videa dobře nastudovaná, protože se ptá specialistů v oboru. Těžko v nich něco zásadního vyvrátí nějaký Lojza se šroubovákem v ruce na svém kanálu.
Anonym Cynyhir12.05.2022 09:22 Nahlásit
Rychlost elektronu závisí mj. na proudu, ale je to řádově 1 cm / sec.
Samozřejmě že teorie elektromagnetického pole existuje a učí se, ale z její existence nevyplývá univerzální tvrzení, že "všechno podstatné se odehrává VNĚ těch drátů v tom obklopujícím elmag. poli".
Derek Muller (Veritasium) je něco jako vystudovaný fyzik, z čehož ale nijak nevyplývá, že se nemůže mýlit. Viz odkazované video, kde jeho neuvážená tvrzení vyvrací Lojza se šroubovákem v ruce. Ten Lojza se šroubovákem je vědec pracující v Akademii věd ČR, mající na Research Gate 77 publikací, mimo jiné ve Sicence.
Fugaqib
Anonym Gujukyr12.05.2022 12:27 Nahlásit
Souhlasím, i když nevím, co přesně mínil autor tím "vše podstatné", ale u stejnosměrného elektrického proudu je určitě primární pohyb nosičů náboje, který pochopitelně vytváří magnetické pole vně vodičů. Pokud má vodič odpor (nejedná se o supravodič), pak průchod ss proudu vytváří na vodiči úbytek napětí, podobný tlakovým ztrátám na trubce, protékané vodou. Podél vodiče tak vzniká gradient napětí, vytvářející v okolí elektrické pole.

Upozorňuji, že pokud bychom analyzovali přechodové jevy, třeba zapnutí proudu, byla by situace složitější.

Z té driftové rychlosti elektronů (pro obvyklé proudové hustoty) vyplývá mj. poznatek, že elektrony ve šňůře k žehličce "kmitají sem a tam" o desetinky milimetru a odnikud nikam netečou. Tedy pokud zanedbáme tepelný pohyb elektronů, který je řádově mnohem vyšší.
Anonym Rofesih12.05.2022 22:58 Nahlásit
tak že ten pohyb náboje bude hrát roli se dá usuzovat i z toho,že ampér odpovídá toku 1 culombu za vteřinu
Anonym Cizuwem13.05.2022 08:11 Nahlásit
Jistě, elektrický proud není v podstatě nic jiného než pohyb nábojů odněkud někam. Vodičem, elektrolytem, vakuem, plasmou. Cestují elektrony, pozitrony, protony, jádra těžších prvků, ionty, nabité makročástice (kapičky vody za bouřky nebo třeba nabitá prachová zrna) apod.
Anonym Cizuwem13.05.2022 08:43 Nahlásit
Ještě bych dodal, že i rychlost v řádu 1cm/s je v měřítkách mikrosvěta docela velká vzdálenost. Pokud bychom to převedli na naše měřítka - jestli bychom vzdálenost mezi atomy srovnali s jedním lidským krokem pak za sekundu oběhneme zeměkouli skoro 2x.
Doufám, že jsem dobře počítal (vzdálenost atomů v krystalu mědi je asi 0,25nm, takže při rychlosti 2,5cm/s proletí za sekundu kolem 10E8 atomů).
Přidat komentář do diskuze ▾