Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Dominik Temiak 2.ATL - Coggle Diagram

- - - - Ohmov zákon opisuje vzťah medzi napätím (U), prúdom (I) a odporom (R) v elektrickom obvode.
    - - U=I.R
        
        U = napätie (volt)
        
        I = prúd (amplér)
        
        R = odpor (ohm)
    - - Používa sa na výpočet jedného z parametrov, ak sú známe ostatné dva.
    - - Vzorec
        
        R=ρ⋅L/S
        
        ρ = špecifický odpor materiálu (ohm-meter)
        
        L = dĺžka vodiča (meter)
        
        S = prierez vodiča (m²)
        
        R = odpor (ohm)
      - Aplikácia
        
        Odpor vodiča závisí od jeho dĺžky a prierezu, ako aj od materiálu, z ktorého je vyrobený.
- - - - Definícia
        
        súčet vstupujúcich nábojov sa rovná súčtu vystupujúcich
        
        opisuje zákon zachovania elektrického náboja v uzle
      - Vzorec
        
        I1 = I2 + I3
        
        I1 – I2 – I3 = 0
      - Príklad
        
        Pre zobrazený uzol platí:
        i1 + i4 = i2 + i3
    - - Definícia
        
        opisuje zákon zachovania energie
        
        Súčet úbytkov napätia na spotrebičoch sa v uzavretej časti obvodu (slučke) rovná súčtu elektromotorických napätí zdrojov v tejto časti obvodu.
      - Vzorec
        
        Ue1 = R1.I1 + R2.I2 (podľa smeru)
      - Príklad
        
        Pre zobrazenú slučku platí:
        v1 + v2 + v3 + v4 = 0
    - - Kirchhoffove zákony sa používajú najmä pre rozvetvené elektrické obvody, pretože spolu s Ohmovým zákonom umožňujú určiť veľkosť a smer elektrického prúdu v jednotlivých vetvách a veľkosť elektrického napätia na svorkách jednotlivých prvkov.
      - Pri analýze obvodu pomocou Kirchhoffových zákonov je možné použiť jednu z dvoch metód: analýzy uzlov (založené na použití 1. Kirchoffovho zákona) alebo analýzu slučiek (založenú na použití 2. Kirchhoffovho zákona).
      - Pomocou Kirchhoffovych zákonov vieme vyjadriť vzorce pre paralelné a sériove zapojenie rezistorov.
        
        Paralelné
        
        1/Rv = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …
        
        Sériové
        
        Rv = R1 + R2 + R3 + …
- - - - - Kvapaliny
        
        V kvapalinách, ako sú elektrolyty, prúd prenášajú ióny. Napríklad v slanej vode sa sodíkové a chloridové ióny pohybujú a prenášajú náboj.
      - - Plyny
        
        V plynoch, najmä ionizovaných (plazma), sú nosičmi náboja voľné elektróny a pozitívne ióny. Pri ionizácii sa častice rozpadnú a umožnia prúd.
      - - Pevné látky
        
        V pevných vodičoch (napr. meď) sú hlavnými nosičmi náboja elektróny. Tieto elektróny sú voľne pohyblivé, čo umožňuje prenos prúdu.
    - - - Pevné látky
        
        V nich je prúd väčšinou konštantný a závisí od vonkajšieho napätia a odporu.
      - - Kvapaliny a plyny
        
        V týchto médiách môže byť prúd ovplyvnený faktormi ako teplota, koncentrácia iónov (v kvapalinách) a ionizácia (v plynoch). Napríklad, zvýšením teploty sa zvyčajne zvyšuje pohyblivosť iónov. (odpor v pevných látkach je tiež ovplyvnený teplotou, no pri kvapalinách a plynoch je to oveľa väčší faktor)
    - - - Pevné látky
        
        Odpor závisí od materiálu, dĺžky a prierezu vodiča.
      - - Kvapaliny
        
        Odpor elektrolytov závisí od koncentrácie iónov a teploty. Vyššia koncentrácia iónov znižuje odpor.
      - - Plyny
        
        V normálnych podmienkach majú plyny vysoký odpor, ale v ionizovanom stave (plazma) sa stávajú dobrými vodičmi.
    - - - Kvapaliny
        
        Používajú sa v elektrolytických článkoch, batériách a rôznych senzoroch.
      - - Plyny
        
        Plazmové obrazovky a výboje v plynoch (napr. blesky, neonové lampy) sú príkladmi aplikácií.
- - - - Definícia
        
        Príkon predstavuje množstvo energie, ktoré zariadenie odoberá zo zdroja. Je to energia, ktorá je dodávaná do systému.
      - Vzorec
        
        P =U⋅I
        
        P = príkon
        
        U = napätie
        
        I = prúd
      - Aplikácia
        
        Príkon je množstvo elektrickej energie, ktorú zariadenie spotrebuje za jednotku času.
    - - Definícia
        
        Výkon predstavuje energiu, ktorú zariadenie reálne využíva na prácu (mechanickú, tepelnú, svetelnú atď.). Je to množstvo energie, ktorá sa reálne premení na užitočnú formu.
      - Vzorec
        
        aktývny výkon
        
        P=U⋅I⋅cos(φ)
        
        P = výkon
        
        U = napätie
        
        I = prúd
        
        cos⁡(φ) = účinník, ktorý vyjadruje fázový rozdiel medzi napätím a prúdom (pre čisté rezistory je účinník rovný 1)
        
        striedavé obvody
        
        Ak máme striedavý obvod, kde je fázový posun medzi prúdom a napätím, výpočet výkonu zahŕňa účinník cos(φ), ktorý vyjadruje, aký podiel prúdu a napätia je vo fázovom súlade.
        
        Účinník
        
        V ideálnych prípadoch, kde cos(φ)=1, sa všetka energia spotrebúva na výkon. Ak cos(φ)<1, časť energie sa nevyužije na prácu a systém nie je taký efektívny.
    - - Definícia
        
        Práca je množstvo energie, ktoré sa spotrebuje alebo vykoná, keď elektrický prúd prechádza cez vodič alebo iný komponent.
        
        Elektrická práca sa vykoná, keď sa náboj pohybuje v elektrickom poli pod vplyvom napätia.
      - Vzorec
        
        W=P⋅t=U⋅I⋅t
        
        W = práca (Joule, J)
        
        P = výkon (Watt, W)
        
        U = napätie (Volt, V)
        
        I = prúd (Ampér, A)
        
        t = čas (sekundy, s)
- - - - Magnetické látky sú materiály, ktoré môžu byť ovplyvnené magnetickým poľom. Podľa toho, ako reagujú na magnetické pole, rozdeľujeme látky na:
        
        Paramagnetické látky: Sú slabšie priťahované magnetickým poľom, ale nemôžu byť trvalo zmagnetizované. Magnetické domény v týchto látkach sú náhodne orientované a pri pôsobení vonkajšieho poľa sa len dočasne usporiadajú. Príklady: hliník, platina
        
        Diamagnetické látky: Tieto látky sú mierne odpudzované magnetickým poľom. Ich elektróny tvoria slabé magnetické polia, ktoré sú opačné k vonkajšiemu poľu. Príklady: meď, grafit, zlato.
        
        Feromagnetické látky: Tieto látky sú silno priťahované magnetickým poľom a môžu byť trvalo zmagnetizované. Majú vnútorné magnetické domény, ktoré sa orientujú rovnakým smerom pri pôsobení vonkajšieho poľa. Príklady: železo, kobalt, nikel.
      - Magnetické domény
        
        Jednou zo základných charakteristík magnetického stavu
        feromagnetických materiálov je existencia doménovej štruktúry.
    - - Tvrdé magnety (permanentné magnety): Tieto materiály si udržujú svoju magnetizáciu aj po odstránení vonkajšieho magnetického poľa. Sú vyrobené z feromagnetických látok a ich magnetické domény zostávajú pevne usporiadané. Príklad: permanentné magnety používané v motorkách a reproduktoroch.
      - Magneticky Mäkké magnety: Tieto materiály sa ľahko zmagnetizujú, ale po odstránení magnetického poľa rýchlo strácajú svoju magnetizáciu. Používajú sa napríklad v elektromagnetoch. Príklad: mäkká oceľ.
    - - Definícia: Siločiary sú imaginárne čiary znázorňujúce smer a rozloženie magnetického poľa.
      - Vlastnosti:
        
        Vychádzajú zo severného pólu magnetu a vstupujú do južného pólu.
        
        Hustota siločiar vyjadruje silu magnetického poľa (viac čiar znamená silnejšie pole).
        
        Siločiary sa nikdy nepretínajú.
    - - Interakcia pólov:
        
        Rovnako polarizované póly (N-N alebo S-S) sa odpudzujú.
        
        Rôzne polarizované póly (N-S) sa priťahujú.
      - Severný (N) a južný (S) pól:
        Každý magnet má dva póly – severný a južný. Ak je magnet rozdelený, vzniknú dva nové magnety, každý s vlastnými pólmi.
    - - Definícia: Magnetická indukcia (magnetický tok) je proces, pri ktorom elektrický prúd alebo pohybujúci sa magnet vytvára magnetické pole.
      - Jednotka: Tesla (T). Magnetická indukcia vyjadruje intenzitu magnetického poľa.
    - - Smer siločiar: Magnetické siločiary ukazujú smer od severného pólu k južnému pólu.
      - Ampérovo pravidlo pravej ruky: Toto pravidlo určuje smer magnetického poľa okolo vodiča, ktorým preteká elektrický prúd.
        
        Pravidlo: Ak prúdu dáme smer palcom pravej ruky, ohnuté prsty ukážu smer magnetického poľa okolo vodiča.