Czech

Co je proud?

10. Únr 2021 | Elektrické
Co je proud?

Proud je množství elektronů protékajících určitým bodem v uzavřeném elektrickém obvodu. Čili stručně řečeno, proud = tok.

Ampér, nebo A, je mezinárodní jednotka používaná k měření proudu. Vyjadřuje množství elektronů (někdy se také říká „elektrický náboj“) protékajících určitým úsekem obvodu za určitou dobu.

Proud o velikosti 1 ampéru znamená, že 1 coulomb elektronů – to je 6,24 miliardy miliard (6,24 x 1018) elektronů – proteče úsekem obvodu za 1 sekundu. Výpočet je podobný jako při měření průtoku vody: kolik galonů proteče úsekem potrubí za 1 minutu (galony za minutu, nebo GPM).

Co je proud

Symboly používané pro ampéry:

A = ampéry, pro silný proud (1,000).
mA = miliampéry, tisícina ampéru (0,001).
µA = mikroampéry, miliontina ampéru (0,000001).

Ve vzorcích, jako je například Ohmův zákon, je proud také vyjadřován jako I (pro označení intenzity).

Ampéry byly pojmenovány po francouzském matematikovi a fyzikovi Andrè-Marie Ampérovi (1775-1836), který popsal následující jevy:

  • Kolem vodiče, kterým prochází proud, je generováno magnetické pole.
  • Síla tohoto pole je přímo úměrná množství protékajícího proudu.

Elektrony protékají vodičem (typicky kovovým drátem, obvykle měděným), pokud jsou splněny dvě základní podmínky pro elektrický obvod:

  1. Obvod obsahuje zdroj energie (například baterii), který vytváří napětí. Bez napětí se elektrony ve vodiči pohybují náhodně a celkem pravidelně a proud nemůže protékat. Napětí vytváří tlak, který žene elektrony jedním směrem.
  2. Obvod vytváří uzavřenou vodivou smyčku, kterou mohou elektrony protékat a poskytovat energii nějakému zařízení (zátěž) připojenému do obvodu. Obvod je uzavřený (úplný), pokud je vypínač v poloze ZAPNUTO, tedy sepnutý (viz schéma v horní části této stránky).

Proud, stejně jako napětí, může být stejnosměrný nebo střídavý.

Stejnosměrný proud (DC):

  • Na digitálním multimetru je znázorněný symboly Symbol stejnosměrného proudu 1 nebo Symbol stejnosměrného proudu 2.
  • Proudí pouze jedním směrem.
  • Obvykle baterie nebo generátor stejnosměrného proudu.

Střídavý proud (AC):

  • Na digitálním multimetru je znázorněný symboly Symbol střídavého proudu 1 nebo Symbol střídavého proudu 2.
  • Proud má tvar sinusové vlnového průběhu (zobrazeného níže); v pravidelných intervalech mění směr.
  • Obvyklým zdrojem jsou zásuvky domovního elektrického rozvodu napájené z veřejné elektrické sítě.
Co je proud?
Výše: Střídavý proud ve formě sinusové vlnového průběhu.

Většina digitálních multimetrů může měřit stejnosměrný nebo střídavý proud do hodnoty maximálně 10 ampérů. Vyšší proud je nutné zredukovat proudovými kleštěmi, které měří proud (od 0,01 A nebo méně do 1000 A) měřením síly magnetického pole kolem vodiče. To umožňuje provádět měření bez rozpojení obvodu.

Jakákoliv zátěž (lampa, motor, topný prvek), která převádí elektrickou energii na jinou formu energie (světlo, otáčivý pohyb, teplo), využívá proud.

Pokud je do obvodu přidána další zátěž, musí obvod dodávat více proudu. Velikost vodičů, pojistek a samotných zátěží určí, kolik proudu bude obvodem protékat.

Měření proudu jsou obvykle prováděna za účelem určení velikosti zatížení obvodu nebo stavu zátěže. Měření proudu je standardní součástí postupů odstraňování závad.

Proud protéká pouze pokud napětí zajišťuje nezbytný tlak, který způsobí pohyb elektronů. Různé zdroje napětí vytvářejí různá množství proudu. Standardní baterie (typu AAA, AA, C a D) vytvářejí napětí 1,5 voltu, přičemž větší baterie jsou schopny dodávat větší množství proudu.

Doporučené zdroje:

Reference: Digital Multimeter Principles (Principy digitálního multimetru), Glen A. Mazur, American Technical Publishers.