VY_ 52_INOVACE_92
STŘÍDAVÝ PROUD
je Jak vzniká střídavý Baterie el.Jak proud? seskupina říká
stejných těmto předmětů, které předmětům? vystupují jako Tyto akumulátorové články, baterie jeden celek článků akumulátorů jsou zdrojem stejnosměrného proudu (proudu, který proudí pouze jedním = stejným směrem).
Toto jsou elektrické akumulátorové nebo mohou být galvanické (=>chemická reakce) články (slouží k uchovávání elektrické energie)
Zápis: • Zdrojem stejnosměrného proudu jsou akumulátorové články nebo baterie těchto článků
Jak vzniká střídavý el. proud? Jak již víme, pokud pohybujeme cívkou v magnetickém poli, nebo pokud pohybujeme magnetem v okolí cívky, vzniká indukovaný elektrický proud. Tento proud má v závislosti na pohybu cívky (magnetu) střídavý směr.
Zde pohybujeme magnetem a cívka je v klidu
Mění se směr proudu - takovému proudu se říká proud střídavý.
Když se cívka otáčí v magnetickém poli
Zde pohybujeme cívkou a magnet je v klidu
Pokračování zápisu: • Zdrojem střídavého proudu je zařízení, které funguje na principu elektromagnetické indukce (pohybujeme magnetem v okolí cívky nebo pohybujeme cívkou v magnetickém poli) • Takto vzniklý indukovaný proud má střídavý směr • Takovému proudu říkáme proud střídavý
Střídavý proud se značí jako sinusoida „vlnovka“ Na přístrojích bývá uvedeno, na který proud je zařízení konstruováno. Zkratka bývá z anglického direct current – DC - stejnosměrný alternating current – AC - střídavý
Výhody střídavého proudu: • Lze jej bez větších ztrát přenášet i tisíce kilometrů. • Napětí lze zvyšovat a snižovat pomocí transformátorů.
Průběh střídavého proudu Průběh střídavého proudu 30 V určitých časových okamžicích, zapíšeme námi naměřený elektrický proud. A zapíšeme to do tabulky.
Sinusoida
20
t /s
I/μA Proud v μA
10
0 0
0,02 0,04 0,06 0,08 13 24 26 16
0,1 0
0,12 0,14 0,16 0,18 -18 -26 -24 -15
0,2 0
A tyto body si nakreslíme do grafu ( = zobrazíme průběh el. proudu v čase).
0
0
0,05
0,1
0,15
-10
-20
-30
čas t v sekundách
0,2
0,25
A taková sinusoida se nám v čase prodlouží a vypadá to nějak takto 30
20
10
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
-10
-20
-30
Čas v sekundách Perioda - T
Zavádí se zde také veličina, která je označována jako kmitočet neboli frekvence značí se písmenem f.
Doba T, za kterou se průběh střídavého proudu opakuje se nazývá perioda střídavého proudu
počet period za 1 sekundu. Jaká jeUdává perioda 𝟏 střídavého 𝒇 = 𝑻 proudu z grafu? Jednotkou frekvence je hertz (Hz)
0,7
Příklady Jakou frekvenci má střídavý proud, který má periodu 0,5 s? Střídavý proud T = 0,5 s f = ? Hz 𝟏 𝒇= 𝑻 𝒇=
𝟏 𝟎, 𝟓
𝒇 = 2 Hz
Jakou periodu má střídavý proud, který má frekvenci 400Hz? Střídavý proud f = 400 Hz T=?s 𝟏 𝒇= 𝑻 𝟏 𝑻= 𝒇 𝟏 𝑻= 𝟒𝟎𝟎 T = 0,0025 s
𝑻=
𝟏 𝒇
Sinusový průběh má proud vyráběný v elektrárnách v tzv. alternátorech Což jsou stroje na výrobu střídavého proudu na základě elektromagnetické indukce. Jsou to generátory elektrické energie.
Alternátor ze Škody Felicie – komplet a rozležený
Hydroelektrárny
Takže rozdíl mezi střídavým a stejnosměrným proudem
CLICK
Elektrický valčík
Pracovní list • Jaký je rozdíl mezi stejnosměrným a střídavým proudem? • Jak vzniká střídavý elektrický proud? • Co je grafem střídavého proudu? • V jakých jednotkách se udává perioda střídavého proudu? • Co to je frekvence střídavého proudu? • Co to je alternátor a na co se používá?
Použité obrázky a videa Obrázky (v pořadí) • • • • • • • • •
1 - http://extranotebook.cnews.cz/baterie-zlevnily-o-18-procent 2 – 4 - http://www.damedis.com/eshop/category/Zinkove_baterie.html 5 - http://www.helikoptery-jsemin.cz/helikoptery/eshop/15-1-BATERIE/20-2-Baterie-do-vrtulniku-aut-alod 6 - http://www.notebook-servis.cz/opravime-vam/repasovani-puvodnich-baterii/ 7 - http://www.cez.cz/edee/content/microsites/elektrina/3-2.htm 8 - http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/elektrina/el_proud/stridavy_proud/rlc_obv/rlc.html 9 - http://www.swedishtruckparts.com.au/ 10 - http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Alternator_%C5%A0koda_Felicia_cs.jpg 11 - http://cs.wikipedia.org/wiki/Altern%C3%A1tor
Videa (v pořadí) • • •
1 - http://www.youtube.com/watch?v=uYfTzCa71SE 2 - http://www.youtube.com/watch?v=JZjMuIHoBeg 3 - http://www.youtube.com/watch?v=X2ZM9bhZmQQ
