Rychlokurz elektro 2. díl: Měření proudu a napětí

Rychlokurz elektro 2. díl: Měření proudu a napětí
Sdílej
 
V prvním díle jsme zvládli základy a naučili se pájení. To už máme za sebou a teď už se můžeme vrhnout na trošku složitější procesy. Prosvištíme některé důležité pojmy a pak se pustíme do redukce uhlíku z plamene svíčky na porcelánovém střepu.

 

Nejdříve vám tedy přiblížíme pár základních pojmů k elektrotechnice. Každá látka je tvořena atomy. To je nejmenší částečka hmoty. Atom se skládá z jádra (složené z kladně nabitých protonů a neutrálních neutronů) a kolem něj obíhají záporné elektrony.

Atom se skládá z jádra (černý kruh), ve kterém jsou protony (červeně) a neutrony (zeleně), kolem něhož obíhají elektrony (žlutě) •  red

Když si vezmete baterku, asi ještě před podíváním víte, že na jedné straně je napsané + a na druhé -. To jsou různě nabité elektrody. Té záporné (hromadící elektrony) se říká katoda, kladné (bez elektronů) anoda. Rozdíl mezi katodou a anodou měříme ve voltech a používáme přístroj jménem voltmetr. Množství elektronů, které projdou vodičem za jednotku času – jedním slovem proud – měříme v ampérech a k měření se používá ampérmetr. Baterie, které po vybití můžeme znovu nabít se jmenují akumulátory.

Existuje mnoho druhů baterií, je dobré se brzy naučit jak která vypadá •  red

Rezistory

Rezistor je součástka omezující průtok proudu, tedy ochrana před poškozením. Příliš velký proud může totiž součástku poškodit. Proud znamená teplo a přehřátí materiálu. Například dovolený proud pro LEDku je 20 mA. Hodnota rezistorů se udává v Ohmech (na počest stejnojmenného německého fyzika).

Různě velké rezistory se používají podle toho, jak silný proud má regulovat •  Miloš Milner

Jak fungují? Rezistory pro malé výkony jsou keramické válečky pokryté vrstvou uhlíku. V této vrstvě je vybroušena spirálová drážka, která nutí elektřinu procházet ve špatně vodivém uhlíku. Délka dráhy tedy odpovídá hodnotě odporu.

Pokus: Redukce uhlíku z plamene svíčky na porcelánovém střepu

Podržíme chvíli střep nad plamen svíčky. Ale opatrně, ať se nespálíte! Střep je chladič, co zabraňuje hoření. Na jeho povrchu tedy uhlík nemá dostatečnou teplotu a začne se hromadit. Ten z povrchu můžeme klidně setřít, jedná se totiž o trochu mastný materiál. Stejně tak si můžete vyzkoušet dotknout se nožičkami LEDky baterie 9V. Delší nožičkou se dotkněte plus pólu, druhou nožičku propojte s mínus polem přes uhlík (třeba jen tuhu z kružítka). Rozsvítila se vám?

Díky ohřívání střepu můžeme snadno vidět, jak se hromadí uhlík •  Miloš Milner

Ohmův zákon

Na závěr ještě další teorie, abychom od ní měli na chvilku klid. Ohmův zákon definuje závislost mezi proudem tekoucím odporem v ampérech (značen I), odporem v ohmech (označován písmenem R) a napětím na odporu ve voltech (U). Pokud známe dvě hodnoty, můžeme vypočítat třetí.

Jednoduché schéma jak si zapamatovat početní operace při jednotlivých neznámých •  Miloš Milner

V obrázku neznámou veličinu zakryjeme, a tak zjistíme, jak pracovat se zbylými hodnotami.

U = I * R

R = U:I

I = U:R

Takže teď už máte ponětí, jak rezistory fungují. Zkuste si s nimi chvíli hrát a brzy uděláme něco většího. Navíc znáte velkou část základní teorie. Máte na čem stavět, je čas kutit.

Co budete potřebovat:

Porcelánový střep: Zdarma

Svíčka: Jednotky - desítky korun

9V baterie: Kolem 50 Kč

LEDka : Jednotky korun

Kousek tuhy: Jednotky korun

Rychlokurz elektro 1. díl: Zvládněte s námi základy elektrotechniky

Rychlokurz elektro 1. díl: Zvládněte s námi základy elektrotechniky

Rychlokurz elektro 3. díl: Vyrábíme pilu na polystyrén

Rychlokurz elektro 3. díl: Vyrábíme pilu na polystyrén

Rychlokurz elektro 4. díl: Vyrábíme detektor vlhkosti

Rychlokurz elektro 4. díl: Vyrábíme detektor vlhkosti

Rychlokurz elektro 5. díl: Vyrábíme blikač

Rychlokurz elektro 5. díl: Vyrábíme blikač

 

Články odjinud