K znázornění elektrických obvodů využíváme elektrotechnická schémata s následujícími značkami:
|
|
vodič |
|
uzemnění |
|
|
ampérmetr |
|
|
voltmetr |
|
|
spínač |
|
|
zdroj napětí |
Zdroj napětí má kladný pól (anodu) a záporný pól (katodu) a v ostatních částech obvodu vytváří elektrické pole, které uvádí volné elektrony do usměrněného pohybu. Nejstarší zdroje napětí jsou elektrochemické zdroje (suchý článek, plochá baterie, akumulátor), v nichž se chemická energie mění v elektrickou energii.
Jednoduchý elektrický obvod se zdrojem, spínačem a odporem.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Elektrický spotřebič je zařízení, v němž se elektrická energie účelně mění v jinou energii, např. v energii světelnou v žárovce. Spojovací vodiče spojují zdroj napětí s elektrickým spotřebičem a spínačem. V elektrotechnice se používají převážně vodiče měděné a hliníkové, které jsou chráněny izolačním obalem z gumy nebo PVC. Spínače slouží k uzavření nebo přerušení obvodu. Sepnutím spínače uvádíme spotřebič do činnosti, jeho vypnutím činnost spotřebiče ustane.
Do elektrického obvodu zapojujeme často přístroje k měření proudu a napětí. Proud měříme ampérmetrem, který zapojujeme do obvodu tak, aby jím procházel stejný proud jako spotřebičem. Toto zapojení se označuje jako spojení za sebou nebo také do série. Přitom můžeme ampérmetr zařadit do kterékoli části jednoduchého obvodu, protože každým místem obvodu prochází stejný proud. Nikdy nesmíme připojit ampérmetr přímo k pólům zdroje, mohl by se poškodit nebo i zničit.
Zapojení ampérmetru (vlevo) a voltmetru.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Elektrické napětí měříme voltmetrem, který připojujeme ke dvěma různým místům obvodu, mezi nimiž chceme napětí změřit. Toto spojení elektrických obvodů se označuje jako spojení vedle sebe nebo také paralelní. Voltmetrem při měření prochází nepatrný proud, takže ho na rozdíl od ampérmetru můžeme připojit přímo ke zdroji napětí, měříme pak přímo napětí zdroje.
Historické voltmetry.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Jak si vysvětlíme, že ptáci si klidně a docela bezstarostně sedají na dráty. Tělo ptáka sedícího na drátu elektrického vedení je vlastně jakousi vedlejší větví tohoto vedení, jejíž odpor je ve srovnání s druhou větví (krátkým úsekem drátu mezi nohama ptáka) neobyčejně velký. Proto je intenzita proudu v těle ptáka nepatrná a nemůže mu uškodit. Kdyby se však pták sedící na drátě dotkl křídlem, ocasem nebo zobákem sloupu, nebo se jakýmkoli způsobem spojil se zemí, byl by okamžitě usmrcen proudem, který by prošel do země jeho tělem. To také můžeme občas pozorovat. Ptáci mívají ve zvyku usadit se na konsolu vedení vysokého napětí a čistit si zobák o nabitý drát. Protože konzola není od země izolována, končí takový dotyk s vodicím drátem nevyhnutelně smrtí.
