Anotace Materiál je určen pro 1. ročník studijního oboru MIEZ, předmětu ELEKTROTECHNIKA, inovuje výuku použitím multimediálních pomůcek – prezentace s názornými obrázky a schématy doplněných textem podporujícím výklad učitele. Metodický pokyn Materiál používá učitel při výkladu – pro větší názornost a atraktivnost výuky a zároveň jej mohou využívat žáci pro domácí přípravu na výuku.
3 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE Zdroj jako aktivní prvek dodává do obvodu energii spotřebovávanou v pasivních prvcích. Má vnitřní odpor R i. Při průchodu el. proudu vzniká na tomto odporu napětí, které je příčinou poklesu napětí na svorkách zdroje (U) vzhledem k napětí naprázdno (U 0 ).
4 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE Napětí, které vzniká na vnitřním odporu zdroje a způsobuje tak snížení svorkového napětí se považuje za úbytek napětí U i a svorkové napětí zdroje se pak spočítá: Když jsou svorky zdroje rozpojeny, zdrojem proud neprotéká a napětí na svorkách je rovno napětí naprázdno.
5 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE Náhradní napěťový zdroj u napěťového zdroje při stavu naprázdno neprotéká zdrojem proud a na jeho svorkách je napětí naprázdno, které při zatížení klesne o úbytek napětí na vnitřním odporu
6 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE Náhradní napěťový zdroj v teorii nahrazujeme skutečný napěťový zdroj náhradním napěťovým zdrojem – sériovým spojením ideálního napěťového zdroje (s nulovým vnitřním odporem a konstantním vnitřním napětím) a vnitřního odporu skutečného zdroje
7 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE Náhradní napěťový zdroj náhradní zdroj má navenek stejné vlastnosti jako zdroj skutečný u skutečného zdroje však nelze oddělit místo vzniku vnitřního napětí od vnitřního odporu
8 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE Vnější charakteristika zdroje je to závislost svorkového napětí na zatěžovacím proudu je-li vnitřní odpor zdroje konstantní, je napětí na něm úměrné proudu a vnější charakteristika je přímková -> lineární zdroj (teoretická idealizace skutečného zdroje)
9 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE zdroj s malým vnitřním odporem má malý úbytek napětí -> jeho svorkové napětí klesá jen málo se zatížením -> tvrdý zdroj zdroj s velkým vnitřním odporem má velký úbytek napětí -> jeho svorkové napětí značně klesá se zatížením -> měkký zdroj
10 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE ideální napěťový zdroj s nulovým vnitřním odporem má konstantní napětí nezávislé na velikosti zatěžovacího proudu - vnější charakteristika je přímka rovnoběžná s osou proudu
11 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE Základní provozní stavy napěťového zdroje 1.stav naprázdno svorky jsou rozpojeny, zdrojem neprotéká proud na svorkách zdroje je napětí naprázdno, které je rovno vnitřnímu napětí zdroje
12 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE Základní provozní stavy napěťového zdroje 2.stav při zatížení na svorky je připojen spotřebič (R)
13 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE Základní provozní stavy napěťového zdroje 3.stav nakrátko svorky zdroje jsou spojeny nakrátko ideálním vodičem, svorkové napětí je nulové, zdrojem protéká proud nakrátko (největší možný proud zdroje) většina zdrojů nevydrží účinky proudu nakrátko a proto bývají vybaveny různými ochranami
OPAKOVÁNÍ: 1)Nakreslete a popište náhradní napěťový zdroj. ……………… )Nakreslete a popište vnější charakteristiku zdroje. ………………………………………………… … 3)Co je to měkký a tvrdý zdroj?………………………… 4)Vyjmenujte a popište základní provozní stavy napěťového zdroje CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE
Vocabulary: voltage source – napěťový zdroj ideal voltage source – ideální napěťový zdroj internal resistance – vnitřní odpor load resistance – odporová zátěž short circuit – zkrat 15 CHARAKTERISTIKA ELEKTRICKÉHO ZDROJE
TKOTZ, Klaus a kol. PŘÍRUČKA PRO ELEKTROTECHNIKA. Praha: Europa-Sobotáles cz, s.r.o., 2006, ISBN Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora. 16 Použité zdroje