Předložený studijní materiál slouží jako základní studijní materiál pro distanční formustudia předmětu Elektrotechnika 1. Spolu s dalšími základními předměty jako Matematika 1,Fyzika 1 a Počítače a programování 1 vytváří nezbytně nutné teoretické základy společné provšechny elektrotechnické obory, které jsou potřebné k dalšímu studiu předmětů specializacíve vyšších ročnících studia.
Bude vysvětleno, jak projevuje elektricky nabitá hmota, jsou
zavedeny základní pojmy, veličiny jednotky, které jsou užívány pro popis elektrického,
magnetického elektromagnetického pole. 1. hmota nesoucí kladný nebo záporný elektrický
náboj. jeden elementární náboj roven 1,602177. Elektrický náboj patří mezi základní vlastnosti elementárních částic hmoty jeho
množství označujeme jako Náboj nelze ani vytvořit ani zničit, platí zákon zachování
náboje.
Elektrony však možno působením vhodných sil atomu uvolnit použít jich jako volných
elektrických nábojů. tohoto zákona také vyplývá, velikost náboje nezávislá např.
elementárního náboje.1 Cíle kapitoly
Kapitola klade cíl shrnout základní fyzikální jevy zákony, kterých obor
elektrotechniky vystavěn. Jak známo fyziky, každá hmota skládá molekul molekuly
z atomů prvků. Zatímco záporný náboj zpravidla tvořen elektrony,
kladný náboj tvořen kladnými ionty, které vzniknou oddělením určitého počtu tzv.10-19
C.1018
elementárních nábojů, resp. Kromě elektricky
neutrálních neutronů jádře také určitý počet protonů, který určuje zařazení prvku do
periodické soustavy. Kolem jádra pak
obíhají elektrony záporným elektrickým nábojem q=–e.
1. Protonům připisujeme kladný elektrický náboj q=+e.1.2 Elektrický náboj
Elektrotechnika zabývá elektrickými, magnetickými elektromagnetickými jevy,
jejichž příčinou elektricky nabitá hmota, tj. Jako příklad můžeme uvažovat model atomu uhlíku Obr. Jednotkou elektrického náboje jeden coulomb [C], který roven
6,24151. Hmota záporně nabitá přebytek elektronů, hmota kladně nabitá elektronů
méně než odpovídá neutrálnímu stavu. Atomy jsou složeny jádra elektronového obalu. Hmota elektricky neutrální tedy obsahuje stejný počet protonů a
elektronů. Tato představa vede závěru, každému
kladnému elektrickému náboji odpovídá jiném místě stejně veliký záporný elektrický náboj
– tzv.
valenčních elektronů. Protože náboje jádra a
elektronového obalu vzájemně vyrovnávají, jeví atom navenek jako elektricky neutrální.
kladný iont nábojem q=+e
po oddělení elektronu =>
elektricky neutrální atom uhlíku
volný elektron –e
.1: Model atomu uhlíku
Jako celek příroda elektricky neutrální. Nejmenší elektrický náboj náboj jednoho elektronu. pohybu nabité
částice, teplotě apod.Elektrotechnika 9
1 Úvod elektrotechniky
1. Všechny
elektrické náboje, kterými setkáme, jsou pak dány celistvým násobkem tohoto tzv. 1.
066
12
1
=−+== ∑=
eeqq
i
i eeeqq
i
i +=−+== ∑=
56
11
1
Obr. korespondující náboje