Nzev S SCOPT Uhersk Brod Autor Mgr Jordnov

Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autor: Mgr. Jordánová Marcela Název prezentace 12. Střídavý proud (DUMu): Název sady: Číslo projektu: Fyzika pro 3. a 4. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař 3. a 4. CZ. 1. 07. /1. 5. 00/34. 0727 Datum vzniku: 1. 6. 2012 – 30. 6. 2013 Ročník: Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR.

Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 3. a 4. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař je shrnout žákům vyšších ročníků technických oborů základní poznatky z fyziky. Jednotlivé DUMy (prezentace) v této sadě přiblíží postupně žákům jednotlivé fyzikální obory, se kterými se setkají v praxi i v hodinách na naší SŠ. Konkrétně tato prezentace je zaměřena na pochopení vzniku střídavého proudu a napětí a jejich průběhů a využití v praxi

STŘÍDAVÝ PROUD Vzniká v obvodu, který je připojen ke zdroji střídavého napětí např. zásuvka Směr a velikost se periodicky mění Důležitý pro přenos el. energie a ve sdělovací technice

ROVNICE PRO OKAMŽITÉ HODNOTY PROUDU A NAPĚTÍ Časovým průběhem proudu a napětí je sinusoida ( jde o podobu kmitání ) Platí rovnice : u = Um. sin ωt, i = Im. sin ωt Um a Im jsou maximální hodnoty napětí a proudu ω je úhlová frekvence, t je čas

PARAMETRY OBVODU Jsou to prvky, které zapojujeme do obvodu a pozorujeme jejich časové průběhy Jsou Mají to např. rezistor, cívka, kondenzátor vliv na fázový posun mezi proudem a napětím

JEDNODUCHÝ OBVOD S REZISTOREM Fázový posun mezi napětím a proudem nevzniká Obě křivky stejně začínají a stejně končí Rezistor se nepatrně zahřívá, což je jeho nevýhoda Vlastnost rezistoru je určena odporem R

JEDNODUCHÝ OBVOD S CÍVKOU Mezi proudem a napětím vzniká fázový posun o 90° Napětí předbíhá proud Po připojení cívky ke zdroji chvíli trvá než začne procházet proud Vlastnost cívky je určena indukčností L, která závisí na jejích vlastnostech

JEDNODUCHÝ OBVOD S KONDENZÁTOREM Mezi proudem a napětím vzniká fázový posun o 90° Proud se předbíhá před napětím Kondenzátor Vlastnost se střídavě nabíjí a vybíjí kondenzátoru je určena kapacitou C, která závisí na jeho vlastnostech

REZISTANCE Je to podíl maximálních hodnot napětí a proudu Značka Platí Má R, jednotka Ω : R = U m / Im funkci odporu

INDUKTANCE Značka XL , jednotka je Ω Závisí přímo úměrně na frekvenci střídavého proudu a má vliv na fázový · posun Platí vztah : XL = 2. π. f. L, kde f je frekvence střídavého proudu, L je indukčnost cívky

KAPACITANCE Značka XC , jednotka je Ω Závisí nepřímo úměrně na frekvenci a má vliv na fázová posun · Platí C vztah : XC = 1/ 2. π. f. C je kapacita kondenzátoru, f je frekvence

VÝKON STŘÍDAVÉHO PROUDU Nazývá se činný výkon, rozhoduje o spotřebě el. energie Je uváděn na výrobním štítku každého · spotřebiče Značka Platí P, jednotka W ( watt ) vztah: P = U. I. cos φ , kde φ je úhel fázového posunu

ALTERNÁTOR Je to generátor střídavého proudu Skládá se ze statoru ( pevný ) a rotoru ( otáčivý ) · Stator Rotor tvoří tři cívky, které svírají úhel 120° tvoří elektromegnet, , který se točí kolem cívek

ELEKTROMOTOR Skládá se ze statoru a rotoru Stator tvoří tři cívky, které svírají úhel 120° Rotor tvoří zvláštní· cívka, která svým tvarem připomíná klec ( klecová kotva ) Druhy elektromotorů: univerzální, jednofázový, vodotěsný, trojfázový Slouží k pohonu strojů a spotřebičů

TRANSFORMÁTOR Je to netočivý elektrický stroj, slouží ke změnám el. energie ( zvyšování nebo snižování ) Jednofázový se· skládá ze dvou cívek ( primární a sekundární ) , které jsou usazené na společném ocelovém jádře Trojfázový má tři magnetické větve a na každé z nich jsou usazeny primární a sekundární cívky dané fáze

KONTROLNÍ TEST Skupina 1. 2. 3. 4. 5. 6. A Popiš střídavý proud a napětí Co jsou to parametry obvodu Popiš jednoduchý obvod s cívkou Co je to rezistance Co je to kapacitance Popiš alternátor

KONTROLNÍ TEST Skupina 1. 2. 3. 4. 5. 6. B Popiš rovnici střídavého napětí a proudu Popiš jednoduchý obvod s cívkou Popiš jednoduchý obvod s kondenzátorem Co je to impedance Popiš činný výkon Popiš elektromotor a transformátor

SEZNAM ZDROJŮ PRO TEXTOVOU ČÁST SVOBODA, E. a kol. Přehled středoškolské fyziky. 3. vyd. Praha: Prometheus s. r. o. , 2005 LEPIL, O. a kol. Fyzika pro střední školy 1. díl. 3. vyd. Praha: Prometheus s. r. o. , 1995