ELEKTŘINA A MAGNETISMUS

STŘÍDAVÝ PROUD

Jednoduché obvody střídavého proudu

Takový obvod, kde se kromě zdrojeměřících přístrojů nachází pouze jeden prvek.

A) OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU S ODPOREM

(v obvodu se nachází pouze rezistor)

Pro okamžitou hodnotu napětí u platí:

Obecné schéma obvodu

Obvodem prochází střídavý proud, jehož okamžitá hodnota i je dána vztahem:

Im ... amplituda střídavého proudu

Um ... amplituda střídavého napětí

R ... REZISTANCE (odpor) 

Odpor R rezistoru v obvodu střídavého proudu je stejný jako v obvodu stejnosměrného proudu a nazývá se REZISTANCE

Časový diagram napětí a proudu:

SHRNUTÍ

Rezistance střídavého obvodu nemá vliv na fázový rozdíl střídavého napětí a proudu.

V jednoduchém obvodu s odporem mají obě veličiny stejnou fázi a jejich fázový rozdíl je nulový.

(φ = 0) 

B) OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU S INDUKČNOSTÍ

(v obvodu  se nachází pouze cívka)

střídavý proud procházející cívkou vytváří měnící se magnetické pole v cívce

proto se

v cívce indukuje napětí, které podle Lenzova zákona má opačnou polaritu než napětí zdroje 

Jestliže pro okamžitou hodnotu střídavého proudu i platí:

Obecné schéma obvodu

Potom pro okamžitou hodnotu napětí u musí platit: 

Um ... amplituda střídavého napětí

SHRNUTÍ

Cívka svou indukčností L vytváří v obvodu zdánlivý odpor, který způsobuje předbíhání napětí před proudem.

( φ = + π/2 )

Tento odpor nazýváme INDUKTANCE (XL).

jednotka: Ω (ohm) 

Vztahy pro induktanci:

L ... indukčnost cívky

ω ... úhlová frekvence

Časový diagram napětí a proudu:

C) OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU S KAPACITOU

(v obvodu se nachází pouze kondenzátor)

střídavý proud dielektrikem mezi deskami kondenzátoru neprochází

kondenzátor se střídavě nabíjí a vybíjí

proto se

napětí se zpožďuje za proudem

Jestliže pro okamžitou hodnotu střídavého proudu i platí:

Obecné schéma obvodu

Potom pro okamžitou hodnotu napětí u musí platit: 

Um ... amplituda střídavého napětí

SHRNUTÍ

Kondenzátor svou kapacitou C vytváří v obvodu zdánlivý odpor, který způsobuje zpožďování napětí za proudem.

( φ = - π/2 )

Tento odpor nazýváme KAPACITANCE (XC).

jednotka: Ω (ohm) 

Vztahy pro kapacitanci:

C ... kapacita kondenzátoru

ω ... úhlová frekvence

Časový diagram napětí a proudu: