Čo je to elektrické napätie?

Anonym26700428.05.2011 17:20 Nahlásit
Na internete som našiel definície, ktorým vôbec nerozumiem, viem že napätie je sila ktorá tlačí elektróny do obvodu, ale čo je to presne za silu? Na nete sa píše že napätie je rozdiel potenciálov, ale čo je to ten potenciál? Vedel by mi to niekto vysvetliť? Vďaka

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek29.05.2011 06:59 Nahlásit
Představ si malou kovovou kouli. Ta je tvořena kladnými ionty atomů, pevně uchycenými v krystalové mřížce. Mezi nimi jsou volně pohyblivé záporně nabité elektrony. Elektrony jsou rovnoměrně rozloženy ve struktuře kovu a jejích náboje se vzájemně kompenzují. Nyní jeden elektron odebereš a přeneseš jej na jinou stejnou kouli. Na jedné bude o jeden elektron víc, na druhé bude o jeden méně. Mezi oběma koulemi vznikne síla, která bude nutit elektron, aby se přesunul z koule, kde je navíc, na kouli, kde chybí. Jako obvykle nám pomůže rozbor rozměru veličiny:
V = m*kg/(A*sec^3) = kg * m/sec^2 * 1/(A*sec)
kg*m/sec^2 = m*a = F; A*sec = Coulomb = náboj Q
V = F/Q => napětí je síla mezi dvěma body, působící na jednotkový náboj. Pokud jsou body v nevodivém prostředí (naše koule ve vakuu) projeví se tato síla jako elektrické pole, jehož intenzita bude záviset i na jejich vzdálenosti: E = V/m (volt na metr).
Pokud bude prostředí mezi dvěma body vodivé, způsobí tato síla pohyb náboje z bodu s přebytkem elektronů do bodu s jejich nedostatkem.
OK?
Anonym26681730.05.2011 18:00 Nahlásit
Ne dokonale přesné. Přesně je síla v homogenním el. poli rovna F=Q.E, kde E je intenzita el. pole [V/m]. Pokud tedy přivedeme napětí U na dvě nekonečně velké, rovnoběžné desky (kvůli homogenitě pole), pak pouze tehdy, pokud je mezi nimi jednotková vzdálenost (1m), tak se síla na (mezi nimi se nacházející, bodový) jednotkový náboj (1C) skutečně číselně rovná napětí. Ze vztahu rovněž vyplývá, že číselně je rovno napětí mechanická práci, kterou nám dá přemístit bodový náboj 1C mezi body s různým potenciálem (rozdíl potenciálů=napětí). Nebo naopak, jakou práci může tento náboj vykonat, pohybuje-li se ve směru, kam je přitahován. Důležité je si také uvědomit, že napětí má smysl udávat pouze mezi dvěma body.
Anonym26700431.05.2011 16:30 Nahlásit
Ja som to zas pochopil tak že napätie je medzi rozdielne nabitými telesami (teda keby sme mali jednu guľu nabitú kladne a druhú guľu nabitú záporne bolo by tam elektrické napätie). Elektrické napätie je rozdiel potenciálov. Ten potenciál nám označuje akú energiu by mal jednotkový náboj(1C) v elektrickom poli. Elektrický potenciál je daný vzťahom Ep/Q, kde Ep je potenciálna energia náboja a Q je ten náboj. Tá potenciálna energia je vlastne práca, ktorú s nábojom vykonáme. Teda Ep=W a preto ten vzorec môžeme upraviť na W/Q. Ak vykonávame prácu v protismere pôsobenia elektrickej sily, tak sa potenciálna energia zväčšuje. Ak sa však koná práca v smere elektrickej sily (v smere elektrických siločiar) potenciálna energia sa zmenšuje.
Teraz k tomu potenciálu: Predstavme si že máme jeden kladný náboj. Tento kladný náboj okolo seba vytvára elektrické pole s intenzitou E. Vieme že silové účinky elektrického pola klesajú s rastúcou vzdialenosťou a tak v tom bode kde intenzita (E) je rovná nule, máme ďalší kladný náboj. Tento kladný náboj budeme presúvať do blízkosti toho prvého náboja. Vieme však že + a + sa odpudzujú a tak budeme musieť vykonať prácu (tá práca bude neelektrického charakteru) na prenesenie toho druhého náboja. Elektrická sila nám však v tom bude "brániť". Ak by sme s nábojom vykonaly v tom elektrickom poli prácu 12J a ten náboj by mal veľkosť 2C, tak potenciál v tomto bode pola je 6 joulov na coulomb (6 J.C) To znamená že jednotkový náboj (1C) by mal v tomto bode pola potenciálnu energiu 6J. Keby sme vykonali väčšiu prácu s týmto nábojom, bola by tam aj väčšia energia. To 6 J.C je veľmi používaná jednotka, až taká že dostala vlastné pomenovanie - 1V (volt). Pričom 1V je 1J na 1C. Ak máme dve miesta s rozdielnym potenciálom, vzniká tam napätie. Ak by sme mali teleso ktoré je nabité na 11V a ďalšie teleso ktoré je nabité na 5V, medzi týmito dvoma telesami je napätie 6V.(11-5=6). Rozdiel potenciálov je teda elektrické napätie. Elektrické napätie je teda energia ktorú by mal jednotkový náboj.
Pričom napätie sa určuje vždy medzi dvoma miestami. Takisto aj elektrický potenciál sa určuje vzhľadom na referenčnú hladinu, kde je potenciálna energia Ep a intenzita pola E rovná nule.Za miesto kde je potenciálna energia rovná nule (0V) sa v elektrotechnike označuje ako "zem".

Pochopil som to dobre?
Anonym26258101.06.2011 13:56 Nahlásit
Hezký výklad jednoho vyučujícího: Představte si splachovač od klozetu. Efekt jeho činnosti je dán jednak objemem, za druhé průměrem otvoru, kterým voda vteče do klozetu a za třetí výškou splachovače nad klozetem. Množství vody = náboj, průměr = intenzita proudu, výška splachovače nad klozetem = el. napětí. Čím výš bude splachovač, tím větší bude při stejném objemu nádržky a průměru trubky výsledný efekt. A opačně: splachovač přímo na klozetu pro dosažení stejného efektu potřebuje přiměřeně větší objem vody, nebo širší trubku :-)
Anonym26681702.06.2011 15:05 Nahlásit
...v tom bode kde intenzita (E) je rovná nule... zpravidla hovoříme o přemísťování náboje z nekonečna, protože v žádné konečné vzdálenosti neplatí, že E=0

Ta vodní analogie bývala dřív často užívaná - U je rozdíl tlaků, I- průtok vody, Q - množství vody, R - odpor prodění, závislý mj. na délce potrubí l a jejímu průřezu S.
Přidat komentář do diskuze ▾