úvod
Elektrický prúd je usporiadaný pohyb nabitých častíc. V kovových drôtoch sa pohybujú elektróny, v roztokoch ióny. Prúd označujeme I a meriame v ampéroch (A). Menší prúd sa udáva v miliampéroch: 1 A = 1 000 mA. Žiarovkou v baterke prechádza asi 0,3 A, rýchlovarnou kanvicou asi 9 A.
teória
Meranie prúdu
Prúd meria ampérmeter. Zapája sa do série, teda za sebou so spotrebičom, aby ním prechádzal ten istý prúd ako spotrebičom. Na ampérmetri je značka A a kladná svorka sa pripája bližšie ku kladnému pólu zdroja.
V nerozvetvenom obvode prechádza každým miestom rovnaký prúd. Nezáleží na tom, či ampérmeter zapojíme pred žiarovku alebo za ňu. Prúd sa v žiarovke nespotrebuje, spotrebúva sa len energia.
vyskúšaj si
Meranie prúdu
Ampérmeter je zapojený za sebou so žiarovkami, prechádza ním ten istý prúd.
Koľko ukazuje ampérmeter?
0 / 0V akej jednotke meriame elektrický prúd?
0 / 0V stavebnici zapojíš ampérmeter vlastnou rukou. Pingo ukáže, kde obvod prerušiť a kam ampérmeter vložiť, a potom ho dáš aj na druhé miesto obvodu. Uvidíš, že oba ukazujú rovnaký prúd.
súčiastky v stavebnici
Čo je čo
Hore značka, ktorou súčiastku kreslíš do schémy, pod ňou ako vyzerá naozaj. V stavebnici ich prepneš tlačidlom Schéma a Reálne.
- AmpérmeterMeria prúd v ampéroch (A). Prúd musí ísť cez neho, preto sa zapája do obvodu za sebou so súčiastkou.Ampérmeter nemá skoro žiadny odpor. Pripojený priamo na zdroj alebo vedľa spotrebiča spraví skrat.
- Reálny ampérmeterSŠSkutočný ampérmeter má malý vlastný odpor. Keď ho zapojíš, prúd v obvode o trochu klesne. Dobrý ampérmeter má odpor oveľa menší ako zvyšok obvodu.
vyskúšaj si
Stavebnica: zmeraj prúd
Stavebnica sa načíta v prehliadači.
teória
Smer prúdu
Ešte predtým, ako sa poznali elektróny, sa dohodlo, že prúd tečie od kladného pólu zdroja k zápornému. Elektróny sa v kovoch pohybujú opačne, od záporného ku kladnému. Dohodnutý smer sa však používa dodnes.
teória
Účinky prúdu
| účinok | príklad |
|---|---|
| tepelný | kanvica, žehlička, fén, poistka |
| svetelný | žiarovka, LED, žiarivka |
| magnetický | elektromagnet, motor, zvonček |
| chemický | elektrolýza, pokovovanie, nabíjanie akumulátora |
Zapamätaj si: prúd sa meria v ampéroch ampérmetrom zapojeným za sebou. V nerozvetvenom obvode je prúd všade rovnaký.
Prúd ako náboj za čas
Prúd udáva, aký náboj Q prejde prierezom vodiča za čas t:
I = Q : t
Jeden ampér znamená, že za sekundu prejde náboj jeden coulomb, teda asi 6,2 · 10¹⁸ elektrónov. Samotné elektróny sa pohybujú pomaly, zlomkami milimetra za sekundu. Elektrické pole sa však obvodom šíri takmer rýchlosťou svetla a rozhýbe elektróny v celom obvode naraz, preto sa žiarovka rozsvieti hneď po zapnutí.
rozšírenie André-Marie Ampère
Jednotka prúdu je pomenovaná po francúzskom fyzikovi André-Marie Ampèrovi. V roku 1820 skúmal, ako na seba pôsobia dva vodiče s prúdom, a zistil, že sa priťahujú alebo odpudzujú podľa smeru prúdov. Práve podľa sily medzi dvoma vodičmi sa ampér kedysi aj definoval.
teória
Časté chyby
- „Za žiarovkou je prúd menší, lebo sa spotreboval.“ Prúd je v nerozvetvenom obvode všade rovnaký.
- „Ampérmeter sa zapája vedľa žiarovky.“ Ampérmeter sa zapája za sebou, vedľa súčiastky sa zapája voltmeter.
- „Prúd tečie len jedným drôtom.“ Prúd tečie celým uzavretým obvodom, do spotrebiča aj späť.
- „Elektróny letia drôtom rýchlosťou svetla.“ Elektróny sa pohybujú pomaly, rýchlo sa šíri len elektrické pole.
Čo poháňa prúd obvodom a ako sa meria, ukazuje ďalšia lekcia Elektrické napätie a jeho zdroje.