Obsah

Elektrické napětí

Elektrické napětí vzniká mezi tělesy, která jsou v rozdílném elektrickém stavu (mají rozdílný elektrický potenciál).

Elektrické napětí se udává jako napětí mezi dvěma body, např. mezi body elektrického pole, mezi kladným a záporným pólem zdroje nebo mezi svorkami spotřebiče.

Např.

mezi neutrální a kladně nabitou elektrodou,
mezi kladně a záporně nabitou elektrodou.

Elektrické napětí mezi dvěma body se rovná rozdílu potenciálu těchto bodů.

Druhy napětí:

Stejnosměrné – DC.
Střídavé – AC.

Orientace napětí se značí otevřenou šipkou od kladné svorky (+) k záporné svorce (-).

Značí se značkou U.

Jednotkou je volt (V).

Napětí 1 V je takové napětí, které je mezi konci vodiče, do kterého konstantní proud 1 A dodává výkon 1 W. V takovém případě má vodič odpor 1 Ω.

Elektrické napětí se udává jako napětí mezi dvěma body, např. mezi body elektrického pole, mezi kladným a záporným pólem zdroje nebo mezi svorkami spotřebiče.

Stejnosměrné napětí

Stejnosměrné napětí je charakteristické tím, že nemění v čase svoji polaritu. Velikost se může měnit.

Stejnosměrné napětí získáme například:

z chemických zdrojů (monočlánky, tužkové baterie, akumulátory a pod.),
pomocí točivých elektrických strojů (dynama),
z fotovoltaických článků (fotodioda).

Střídavé napětí

Střídavé napětí je charakteristické tím, že na svorkách zdroje je střídavě po krátkou dobu napětí kladné a poté záporné, mění se tedy polarita napětí na svorkách. Napětí se mění v čase s určitou periodou, přičemž průběh napětí může být libovolný. Nejčastěji se používá průběh sinusový, ale může mít i jiný tvar, například obdelníkový nebo pilový.

Střídavé napětí získáme:

pomocí elektrických točivých strojů (alternátory).

! U nás se v elektrických rozvodech používá střídavé elektrické napětí 230V, příp. 400V o frekvenci 50Hz.

Měření elektrického napětí

Napětí měříme pomocí měřícího přístroje nazývaného voltmetr. Voltmetr se připojuje vždy paralelně k měřené části, příp. měřenému prvku.

obrazek

Obr. 1: Voltmetr

Měření napětí baterie

obrazek

Obr. 2: Měření napětí baterie

Měření napětí na spotřebiči

obrazek

Obr. 3: Měření napětí na spotřebiči

Měření napětí na generátoru a dvou spotřebičích

obrazek

Obr. 4: Měření napětí na generátoru a dvou spotřebičích

Zdroje

BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.
TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.

Obrázky

Obr. 1: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
Obr. 2: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
Obr. 3: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
Obr. 4: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
Obr.5: Autor neznámý. www.wikipedia.org [online]. [cit.16.11.2014]. Dostupné na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta.

Procvič si

1. Kde vzniká napětí?

2. Jaké znáš druhy elektrického napětí?

3. Jak se značí a jaká je jednotka elektrického napětí.?

4. Jak značíme směr napětí?

5. Jaké napětí se používá v elektrických rozvodech v ČR?

6. Jak měříme elektrické napětí na zdroji a spotřebiči?

Zajímavost

Obr. 5: Alessandro Volta

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta

byl italský fyzik proslulý svými objevy v oboru elektřiny. Objevil například třecí elektřinu, vynalezl Voltův elektrický článek nebo zdokonalil kondenzátor.

Narodil se 18.února 1745 v Como v Milánském vévodství jako sedmé a poslední dítě ve šlechtické rodině. Do sedmi let nemluvil, a proto mělo jeho okolí obavy, že je slabomyslný. Přesto zvládl vystudovat jezuitskou kolej a své zpoždění dohnat. Poté ale místo dráhy duchovního přestoupil na královský seminář. V té době se začal zajímat o výzkum elektřiny. Roku 1769 publikoval knihu O přitažlivé síle elektrického ohně a jevech s tím souvisejících, v níž zveřejnil hypotézu o souvislosti elektřiny a magnetismu. Přišel na ni ale už o šest let dříve, v pouhých 18 letech. V dalších letech sestavil a zdokonalil mnoho přístrojů pro své pokusy. Mezi tím se stačil stát ředitelem lycea a v roce 1774 profesorem fyziky na gymnáziu v Comu.

V letech 1775-1780 zkoumal složení vzduchu a na základě pokusů formuluje hypotézu o jeho složení ze dvou různých plynů. V roce 1779 nastoupil na univerzitu v Pavii. Vrátil se tam opět k pokusům s elektřinou. Vynalezl kondenzátor a elektrometr, uvažoval o principech vzniku bouřek.

V roce 1791 se dozvěděl o pokusech Luigi Galvaniho se žabími stehýnky, jejichž svaly se stahují při dotyku kovovým skalpelem. Odhalil, že se nejedná o živočišnou elektřinu, ale o reakci kovů. V roce 1799 sestrojil první elektrický článek – Voltův sloup. Sestavil také řadu kovů podle jejich elektrochemických potenciálů.

V roce 1794 se oženil, měl tři syny.

O svých výzkumech přednášel 20.března 1800 před Královskou společností v Londýně a 28.října 1801 v pařížském Institutu. Tam zaujal Napoleona Bonaparta, který jej podporoval, jmenoval hrabětem a roku 1809 italským senátorem. Ani poté, co byl Napoleon poražen, neupadl v nemilost a až do roku 1819 byl ředitelem fakulty matematiky a fyziky univerzity v Pávii. Od roku 1823 byl po srdeční mrtvici prakticky hluchý a slepý. Zemřel 5.března 1827 v Como v Království lombardsko-benátském.

Je po něm pojmenována jednotka elektrického napětí Volt.