Struktura

Vodič v elektrickém poli

Vodič v elektrickém poli

Vložíme-li do elektrického pole vodič, začnou v něm na volné elektrony působit síly vyvolané elektrickým polem. Tyto síly vedou ke vzniku usměrněného proudu elektronů vodičem.

 Ve vodiči vznikne usměrněný proud elektronů, protože mezi jeho konci je napětí.

a) Je-li vodič v elektrickém poli a je-li zajištěna trvalá dodávka elektronů z jedné strany a únik z druhé strany, prochází vodičem trvalý proud.

b) Je-li vodič v elektrickém poli, ale není spojen se zdrojem napětí, vzniká jev nazvaný elektrická indukce. Elektrickou indukcí lze přemístit i elektrony v přímém vodiči.

Vodičem proběhne krátkodobý proud, způsobený tím, že pole působí silou na volné elektrony. Po chvíli se stav ustálí a proud již vodičem neprochází. Ve vodiči jsou dva náboje. Jsou stejně velké, ale jeden je kladný a druhý záporný.

Nově rozdělené náboje uvnitř vodiče vytvoří elektrické pole, které působí proti vnějšímu elektrickému poli a výsledná intenzita pole se pak rovná nule.

Vodič musí procházet různými hladinami potenciálu. Pokud by ležel na jedné hladině potenciálu, indukovaný náboj by nevznikl.

c) Vložíme-li kovové destičky do elektrického pole, nastává přesun elektrických nábojů. 

Dvě tenké kovové, elektricky neutrální dotýkající se zkušební destičky na izolačních úchytech mezi větší desky nabitého pokusného kondenzátoru.

  • Při oddálení destiček jsou destičky polarizovány jako samostatné vodiče.

  • Při opětovném dotyku dojde k přesunu nábojů na povrch jediného vodiče.

  • Po opětovném oddělení zůstanou náboje na povrchu destiček.

obrazek obrazek obrazek obrazek

Obr. 1: Odstínění elektrického pole

 

Po opětovném oddálení zůstane mezi destičkami prostor bez elektrického pole.

To se používá k odstínění prostoru od elektrického pole.

Prostor odstíněný ze všech stran se nazývá Faradayova klec. Stínění je uzemněné.

 

Použití:

  • u osobního auta s kovovou karoserií,

  • stínění v elektrických zařízeních a přístrojích, 

  • střední vodič u koaxiálního kabelu,

  • zemní kabely s ocelovým pláštěm.

 

Zdroje

  • BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.
  • TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.

Obrázky

  • Obr. 1: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • Obr. 2: TKOTZ, Klaus et al. Příručky pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa - Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.

Procvič si

1. Co se děje ve vodiči, který je připojen ke zdroji napětí, vložíme-li ho do elektrického pole?

2. Co se děje ve vodiči, který není připojen ke zdroji, vložíme-li ho do elektrického pole?

3. Co se děje na kovových destičkách, které vložíme do elektrického pole a postupně je spojíme a pak oddělíme?

4. Čemu se říká Faradayova klec?

5. Co je a kde se používá stínění? 

Logolink