Fyzikální veličiny – elektrický proud

*

Fyzikální veličiny (4) – elektrický proud

Vydáno dne 16. 02. 2005 (39693 přečtení)

Tentokrát se přesuneme z oblasti mechaniky do světa elektrických obvodů, řeč bude o další základní fyzikální veličině.Elektrický proud bychom mohli s trouchou představivosti charakterizovat jako jev, ke kterému dochází, spojíme-li (elektricky) vodivě dvě elektrody s různými potenciály φ1 a φ2. Jestliže odpor spojovacího vodiče bude R, pak podle Ohmova zákona získáme následující vztah pro elektrický proud:

I = (φ1 – φ2) / R.   (1)

Odtud však také vidíme, že veličina elektrický proud může nabývat jak kladných (φ1 > φ2), tak i záporných (φ1 < φ2) hodnot. Znamená to tedy, že elektrický proud bude mít směr. Již v 18. stol. (a tedy dávno před objevem elektronů) bylo dohodnuto, že proud „poteče“ z míst s vyšším elektrickým potenciálem do míst s potenciálem nižším. My však dnes víme, že elektrický proud je způsoben přemisťováním záporně nabitých elektronů, a tedy skutečný směr proudu je proti naší dohodě.

Vztah (1) však není žádnou definicí proudu; ještě před tím, než se na ni podíváme, představíme si další důležitý vztah, který se při počítání proudu využívá:

I = Q / t,   (2)

kde Q je celkový náboj (určitě se k němu vnašem seriálu ještě vrátíme), který prošel danou částí obvodu za dobu t.
Modifikací (konkrétně zderivováním) získáme okamžitý proud v dané části obvodu:

I = dQ / dt.   (3)

Závěrem si povíme něco o jednotce, která se dnes bezvýhradně (tozn. i v USA a GB :-)) používá pro měření proudu – ampér. Podle názvu vidíme, že je pojmenována podle slavného vědce, Andre Maria Ampéra. Tato jednotka opět patří mezi 7 základních jednotek soustavy SI, proto si zde uvedem přesnou definici:

Ampér je stálý elektrický proud, který při průchodu dvěma přímými rovnoběžnými nekonečně dlouhými vodiči zanedbatelného kruhového průřezu umístěnými ve vakuu ve vzájemné vzdálenosti 1 metr, vyvolá mezi nimi stálou sílu 2 . 10-7 newtonu na 1 metr délky vodiče.

Tato definice zní poněkud krkolomně, v praxi se používá za upravených podmínek, neboť tak malou sílu nelze měřit.

A ještě pozvánka na příště: termodinamická teplota (T).


Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.