Úplné začátky

Takže, čím vyšší vodní sloupec, tím vyšší napětí analogicky. Představme si 2 odměrné válce, jeden 15 cm nysoký a druhý 120 cm vysoký. Každý z nich nám dle modelu, který jsme stanovili v předchozím příspěvku představuje jakýsi zdroj napětí (tlaku), ten menší odpovídá 1,5 V a ten druhý 12 V napětí. Nyní si představme, že do obou válců u dna vyvrtáme malou dírku stejného průměru, aby mohla voda vytékat. A uvidíme, že z vysokého válce bude voda vytékat s daleko větší energií, než z toho malého. Je to dáno hydrostatickým tlakem vody, který je dán přesně rozdílem vzdálenosti otvoru od hladiny. Pokud si to někdo nedokáže představit, může si udělat jednoduchý pokus dle tohoto obrázku. Samozřejmě, že petka musí být bez uzávěru nahoře.

V předchozím, se stále objevuje nějaký proud, co si pod tím představit. Zase nám asi nejlíp poslouží vodní analogie. Vodní proud, zde spíše nazývaný průtok, je definovaný množstvím vody za jednotku času. V základních jednotkách tedy litr za vteřinu. Z praxe určitě znáte i další, u řek se udávají kubíky za vteřinu, u čerpadel litry za minutu atd. Prostě jednotky odvozené a přizpůsobené konkrétní praxi. Každopádně čím větší množství vody za kratší časový úsek tím je ten proud silnější, mohutnější. V malé říčce protéká řekněme 0.5 m3 za vteřinu, kdežto při povodních protékalo Vltavou třeba 700 m3 za vteřinu. Stejně tak je tomu s elektřinou, s tím že množství je zde dáno tzv. nábojem a jeho velikost je dána součtem všech elementárních nábojů zůčastněných částic, tedy elektronů. Zní to jaksi moc vědecky. Ten náboj si můžeme představit jako množství vody v tom odměrném válci. Když uděláme dole zase nějakou dírku, tak voda bude postupně vytékat. Zpočátku tychleji a s klesající hladinou se bude zmenšovat výstupní proud, až nakonec při vyprázdnění válce přestane téci úplně. Matematicky např. zpočátku bude voda vytékat "rychlostí" 10 ml (mililitrů) za vteřinu, bude li ve válci jen poloviční výška hladiny poteče řekněme 5 ml za vteřinu na konci 0 ml za vteřinu. A to je ten proud. V elekrice se to množství, ten náboj, značí Q a jeho jednotka je  C [kulomb] .  Jeden C za vteřinu je jeden ampér a to je ten proud.  Prostě čím víc náboje za kratší čas, tím větší proud. Příklad: vodičm prochází proud 2A. Jaký náboj prošel vodičem za 1 minutu? Výpočet velice snadný: 2A x 60 sekund = 120 C

Když nyní, dvěma dráty připojíme k odporu na obrázku nahoře třeba tužkovou baterii začne z baterie procházet proud z jednoho pólu přes odpor do druhého pólu baterie. A bude procházet tak dlouho dokud obvod zase nerozpojíme, nebo dokud se nevyrovnají náboje na obou pólech baterie (baterie se vybije). A teď se ptáme, jak velký proud protékal tímto odporem? Na to přišel pan Ohm a definoval ohmův zákon. Ten lze vyjářit nejlépe matematickou pomůckou ve tvaru trojůhelníku.

Jak se takový trojúhelník používá? Velice jednoduše, prostě zakryjte veličinu, kterou chcete vypočítat. V našem případě chceme znát proud I, takže vyjde U / R, to znamená napětí děleno odporem. V našem případě 1.5 / 0.4 = 3.37 A
  To je docela velký proud a i kvalitní alkalická baterka by se do půlhodiny úplně vybila. No ale kam se poděla ta elektrika, půl hodiny tekl velký proud, nic nebylo vidět ani slyšet.... , bylo by cítit a sice teplo, které by sálalo z odporu. Dle zákona o zachování energie, se náboj ukrytý v baterii přeměnil na teplo. Takovýto pokus ani nedělejte, jednak by jste se mohli popálit a jednak škoda dvacetikoruny za baterku, která mohla třeba celý rok napájet hodiny u vás doma.