PŘÍLOHY

 

 

 

Zpět na obsah

Proč se v obvodu střídavého proudu s indukčností proud zpožďuje za napětím?

Proč v obvodu s kondenzátorem proud předbíhá napětí?

Fotometrie

 

Proč se v obvodu střídavého proudu s indukčností proud zpožďuje za napětím?

 

Připojíme-li zdroj napětí k obvodu s cívkou, začne jím proud procházet tak, jako by nedocházelo k žádnému fázovému posunu.

 

V cívce začne probíhat vlastní indukce, při které se bude indukovat napětí. To bude působit proti změně, která ho způsobila, tzn. proti změně proudu.

Z grafu lze vyčíst, jak ovlivňuje průběh proudu průběh napětí:

Pro j = 0 rad : proud nejrychleji roste, proto indukované napětí má zápornou amplitudu.

Pro j = p/2 rad : proud je v amplitudě, proto se nemění a indukované napětí má nulovou hodnotu.

Pro j = p rad : proud nejrychleji klesá, proto indukované napětí má kladnou amplitudu.

Pro j = 3p/2 rad : proud je v amplitudě, proto se nemění a indukované napětí má nulovou hodnotu.

Graf indukovaného napětí má fázový posun vzhledem k proudu, který ho vyvolal j = – p/2.

Pro indukované napětí bude platit vztah .

Toto indukované napětí bude příčinou skutečného proudu v obvodu, pro který bude platit vztah

Na posledním grafu jsou skutečné napětí a skutečný proud, který prochází obvodem.

 


Proč v obvodu s kondenzátorem proud předbíhá napětí?

Tato vlastnost souvisí s vlastnostmi kondenzátoru. Obvodem s kondenzátorem sice prochází proud, ale jím samotným ne, protože dielektrikem proud neprochází. A tak se kondenzátor nabíjí a vybíjí. Velikost nabíjecího proudu souvisí s tím, jak už je kondenzátor nabitý. Když na něm není žádný náboj, hodnota proudu může být vysoká. Když je kondenzátor nabitý na maximum, už se nám nepodaří dostat na něj další náboj. Proto v této chvíli proud procházet nebude.

Průběh napětí a proudu:

Pro j = 0 rad : Napětí je nulové, kondenzátor se může krásně nabíjet, proud bude mít amplitudu.

Pro j = p/2 rad : Napětí má amplitudu, kondenzátor se už nabít nemůže, proud bude nulový. Kondenzátor se bude dál vybíjet.

Pro j = p rad : Napětí je nulové, proud bude mít zápornou amplitudu a kondenzátor se začne nabíjet na zápornou hodnotu napětí.

Pro j = 3p/2 rad : Napětí má zápornou hodnotu, proud bude nulový. Kondenzátor se bude vybíjet a po j = 2p rad, což odpovídá 0 rad se začne nabíjet na kladnou hodnotu.

Proud bude mít vzhledem k napětí fázový posun j = p/2

 

 

Fotometrie

Když zdroj vyzařuje, vyzařuje jednak světelnou energii, ale i energii ultrafialového záření a infračerveného záření. Když vyzařuje do všech směrů, nazývá se všesměrový zdroj.

Když zjišťujeme do jakého směru vyzařuje světelný zdroj, používáme veličinu prostorový úhel W. [W] = sr nebo srad (steradián)

1 sr je výsek koule, který na kulové ploše o poloměru 1 m vyhraní plochu 1 m2.

Plný prostorový úhel je

Zářivý tok je celkové záření na steradián

Světelný tok je světlo na steradián

 

Svítivost I je světelná energie, kterou vysílá zdroj. Je to světelná energie, kterou vysílá zdroj do celého prostoru.

[I] = cd (candela) – je to základní jednota SI

1 cd je svítivost 1/60 cm2 povrchu absolutně černého tělesa při teplotě tuhnoucí platiny za normálního tlaku (1768 °C).

 

Světelný tok F je světelná energie do určitého prostorového úhlu.

[F] = lm (lumen)

1 lm je světelný tok, který vyzařuje ze všesměrového světelného zdroje o svítivosti 1 cd do prostorového úhlu 1 sr.

1 cd = 4p lm

 

Osvětlení E je světelný tok na jednotku plochy; když paprsky dopadají na plochu kolmo, je kolmé osvětlení.

[E] = lx (lux)

Plocha má osvětlení 1 lx, dopadá-li na každý 1 m2 plochy rovnoměrně rozprostřený světelný tok 1 lm.

Osvětlení slábne se čtvercem vzdálenosti od zdroje.

Pro každou činnost je stanoveno jiné osvětlení (tab. str. 170)

Běžně doma je dobrých 100 – 200 lx, na běžné práce 200 – 500 lx, na rýsování 500 – 2000 lx, na operační sál 10000 – 20000 lx.

 

Zpět na začátek

Zpět na obsah

Zpět na hlavní stránku