Fy_104_Elektromagnetické jevy_Vznik střídavého proudu Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0025 Název projektu: Modernizace výuky na ZŠ Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky. Fy_104_Elektromagnetické jevy_Vznik střídavého proudu Autor: Mgr. Libor Sovadina Škola: Základní škola Fryšták, okres Zlín, příspěvková organizace

Anotace: Digitální učební materiál je určen pro opakování, upevňování a rozšiřování učiva Materiál rozvíjí poznatky získané v hodinách fyziky Je určen pro předmět Fyzika a ročník 9.

Střídavý proud Střídavý proud je termín označující elektrický proud, jehož směr se periodicky střídá, na rozdíl od stejnosměrného proudu. Při běžné síťové frekvenci 50 Hz se směr proudu změní každých 10 milisekund. O střídavém proudu nejčastěji mluvíme při výrobě elektrické energie a v energetických rozvodech. Míváme na mysli obvody, které jsou napojené na síť ve které je stálé harmonické střídavé napětí.

Zdroj střídavého proudu v domácnosti Za zdroj střídavého proudu bývá často považována zásuvka, kterou najdete všude kolem sebe. Nejedná se o zdroj střídavého napětí, ale o místo, kde je možné připojit spotřebič. Většina domácích spotřebičů (lednička, pračka, mikrovlnka, fén, a podobně) funguje na střídavý proud. Hodnota napětí střídavého proudu v zásuvce je 230 V. Dříve se uvádělo napětí 220 V.

Vznik střídavého proudu Střídavý elektrický proud lze vyrobit s využitím principu elektromagnetické indukce : rovnoměrným pohybem (otáčením) cívky v magnetickém poli nebo otáčením magnetu v blízkosti cívky

Vznik střídavého proudu otáčením magnetu v blízkosti cívky Ke vzniku střídavého proudu dochází při změně intenzity elektrického pole (otáčení magnetu) v blízkosti cívky. Toto magnetické pole o proměnné intenzitě vyvolává v cívce elektrický proud střídavého směru.

Pohyb elektronů ve vodiči Při změně intenzity (síly) magnetického pole v okolí cívky, například při přibližování a vzdalování magnetu od vodiče dochází k pohybu volných částic s nábojem – elektronů uvnitř vodiče. Říkáme, že vzniká indukovaný proud. Posunování magnetu lze nahradit jeho otáčením, čímž se blížíme k principu fungování generátoru (zařízení pro výrobu střídavého proudu.

Generátor Generátor je zařízení, které slouží k výrobě střídavého elektrického proudu. Generátor využívá jevu elektromagnetické indukce. Základem konstrukce je rotor (točivá část) a stator (nepohyblivá část). S generátorem se můžeme setkat v elektrárně, nebo v běžném životě u jízdního kola u dynama.

Vznik střídavého proudu otáčením cívky mezi nesouhlasnými póly dvou magnetů Při otáčení cívky v magnetickém poli dochází k indukci – vzniku střídavého proudu v závitech cívky. Přibližováním a vzdalováním se pólů magnetu k cívce dochází ke změně směru elektrického proudu.

Časový průběh střídavého proudu Křivka, která graficky znázorňuje časový průběh střídavého proudu se nazývá SINUSOIDA. Takový časový průběh má elektrická energie vyráběná v elektrárnách, a my jej odebíráme doma ze zásuvek.

Výhody střídavého elektrického proudu Zásadní výhodou střídavého proudu oproti stejnosměrnému proudu je jeho mnohem jednodušší průmyslová výroba a distribuce (přenos od výrobce ke spotřebiteli). V oblasti distribuce se stejnosměrný proud používá výjimečně. V odlehlých a nepřístupných oblastech divočiny nebo pod hladinou moře, kde stačí použít jediný vodič nejčastěji ve formě elektrického kabelu.

Další výhody střídavého elektrického proudu Velkou výhodou je jednoduché zvyšování a snižování napětí pomocí transformátorů. Konstrukce přístrojů určených k vypínání (vypínače a stykače) a ochraně (pojistky, jističe a chrániče) elektrických obvodů střídavého proudu jsou mnohem jednodušší. generátory střídavého proudu, na rozdíl od stejnosměrných dynam, neobsahují komutátory takže jsou jednodušší z hlediska výroby i údržby. Dynamo na jízdním kole

Nevýhody střídavého elektrického proudu Hlavní nevýhody střídavého proudu ve srovnání se stejnosměrným proudem: složitější vracení energie do sítě nutnost plně sladit všechny elektrické generátory v celé síti (všechny musí pracovat se stejnou frekvencí 50 Hz)

Otázky k opakování Čím se liší střídavý elektrický proud od stejnosměrného ? Jaká je frekvence střídání střídavého elektrického proudu ? Jak vzniká střídavý elektrický proud ? Jak se nazývá zařízení pro výrobu střídavého elektrického proudu ? Jak se nazývá křivka znázorňující průběh střídavého proudu ? Jaké jsou hlavní výhody střídavého elektrického proudu ? Je v zásuvce střídavý nebo stejnosměrný elektrický proud ? Jaké je napětí v zásuvce v domácnosti ?

Správné odpovědi U střídavého elektrického proudu se pravidelně mění jeho směr. 50 Hz. Elektromagnetickou indukcí. Generátor. Sinusoida. Snazší a levnější přenos na velké vzdálenosti. Střídavý 230 V

Použité zdroje: www.wikipedie.org www.pixabay.com KOLÁŘOVÁ, Růžena. Fyzika pro 9. ročník základní školy. 1. vyd. Praha: Prometheus, c2000, 232 s. ISBN 80-719-6193-0. File:Kommutator animiert.gif. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 18.8.2006 [cit. 2014-11-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kommutator_animiert.gif