Avatar uživatele
Registrovaný

Při střídavém proudu "tečou" elektrony "Z" a "DO" elektrárny?

Pokud je v zásuvce na "nuláku" nula (někdy je i propojen s uzemněním), pak se na "fázi" střídá 50x/s +115V a -115V? Pak tedy elektrony při -115V "tečou" směrem do elektrárny? A jak to měří elektroměr?

Uzamčená otázka – ohodnoťte nejlepší odpověď symbolem palce.

Nejlepší odpověď

Odpoveď byla označena jako užitečná
Avatar uživatele
Registrovaný

Mily Thomasn, vase uvaha je velice spravna.
Jen Vam to malinko upresnim.

1. elektrony tecou vzdy mezi dvema vodici. Take napeti je definovano jako takzvany rozdil potencialu. Kazdy vodic ma nejaky potencial a jejich rozdil je pocet voltu mezi vodici.

2. U elektrorozvodne site je tim druhym dratem vlastne samotna tato planeta. Presneji on se taha jiz zmineny "nulak", ktery jak spravne pisete je spojen se zemi, tedy ma prave takovy potencial jako samotna zem.

3. Na fazovem vodici se zkutecne obevuje napeti stridave kladne i zaporne vuci zemi a jeho hodnoty se uvadeji 3.

3.a ta kterou znate je tzv. efektivni, tedy vuci zemi se na fazovem vodici obevi 50x za vterinu + ale i - 230V efektivnich. Toto je hodnota jakou by musel mit stejnosmerny proud, aby v pripade pripojeni na elektricke topeni hral stejne jako prave zmineny stridavy proud.

3.b maximalni hodnota stridaveho proudu cini 320V tedy pokud byste provedl presne mereni, zjistil byste, ze v zasuvce se po kratky okamzi obevi +320 nebo -320 voltu oproti zemi.

3.c stredni hodnota - ale to jen pro uplnost

4. Nasledkem zmineneho zkutecne dochazi k tomu, ze pokud odebirate elektricky proud (zapojite napr. konvici) elektrony ve vodici putuji jakoby kousek smerem do elektrarny a hned zase kousek zpatky a hned zase do elektrarny a takhle furt dokola. Nepredstavujte si, ze v dratu litaji elektrony metry tam a zpet nekolikrat za vterinu. Realne se elektrony ve vodici pohybuji rychlosti radove v cm za sekundu, takze oni moc nikam dobehnout nestihnou, nez je striday proud zase otoci a bezi zpatky.

Tak a ted jak to sakra ten elektromer muze merit. Zpusobu je vice, ale takovy hodne jednoduchy je vyuzit toho, ze kdyz dratem tece proud, vznika okolo dratu slabe magneticke pole. Opravdu slabe - privodni snurou k lampicce kompas neovlivnite. Ale uvnitr citliveho mericiho pristroje muzete vyuzit toho, ze cim vic proudu dratem tece, tim vic mate magnetickeho pole a tim vic odecitate na pocitadle zpotrebovane elektrcke energie. Dokonce se v minulosti nekteri lide snazili elektromer zmagnetovat, aby ho nenapadne poskodili a mene jim ucotoval odebraneho proudu. Dnesni elektromery jsou postaveny na elekronicke bazi a magnetovat je nema smysl, navic se na takove zasahy da nasledne snadno prijit.

Doufam, ze jsem vam pomohl. Petr Kriz

 

Další odpovědi:

Avatar uživatele
Stříbrný

Ještě se zmíním o pár věcech, které by mohli být zajímavé:
Značení polarity se zavedlo dříve, než byli objeveny elektrony jako nosiče nábojů. Až později se zjistilo, že majoritními nosiči náboje jsou záporně nabité elektrony. Takže dohodnutý "kladný" elektrický proud jde proti skutečnému toku elektronů ve vodiči.

Dále ty konkrétní elektrony, které vám protékají zásuvkou hodně dlouho elektárnu neviděli a ještě nějaký čas neuvidí. Komě toho, že jsou poměrně pomalé (řádově cm/s jak píše p. Kříž) jsou odděleny od těch, které by se reálně trochu blíž k elektrárně dostat mohli, nejbližším transformátorem. Zde jsou vodiče nízkého napětí bezpečně odděleny od těch s vysoký napětím. Energie se přenáší tím, že elektrony na VN straně působí elektromagnetickým polem na elektrony na NN straně (bez toho aby se fyzicky přiblížily)

 

Diskuze k otázce

Avatar uživatele
Registrovaný

thomasn

Díky za odpovědi :) Ještě bych rád doplnil otázku, jestli to dobře chápu... Jestliže spotřebiče "pálí / odebírají" elektřinu, tedy odebírají pohybující se elektrony z vodičů, pak je "berou" jednou směrem z nuláku (ze Země) a jednou směrem z Elektrárny, respektive z trafačky, která je zase bere ze Země? Pak tedy výsledný pohyb elektronů jde směrem ke spotřebiči z obou směrů?

Avatar uživatele
Stříbrný

Dochy

Spotřebiče nespotřebovávají elektrony, pouze jejich energii. Podobně jako vodní elektrárna nespotřebovává vodu, pouze využije její polohovou energii.

Voda nahoře má potanciální energii kvůli gravitaci a když teče dolů tak potenciální energii ztrácí. Ta energie se změní na pohybovou (voda teče rychleji), když je bržděná o břehy, tak tu pohybovou zas ztrácí třením na teplo (ale to teplo je dost neznatelné), příp na turbině se mění na mechanickou energii turbíny a ta pak na elektrickou.
Trochu analogické k střídavému proudu je: dvě nádoby s vodou spojené hadičkou (otvor ve dně). Každou do jedné ruky a střídavě je budete zvedat... hadičkou vám bude protékat voda sem a tam podle toho co zrovna zvednete. uprostřed hadičky klidně můžete mít turbínku s dynamem a žárovičkou (radši LEDkou). Vy budete fungovat jako zdroj střídavého poudu, turbínka s LEDkou jako spotřebič. Žádná voda se nespotřebuje.

U elektřiny jako zdroj pro vás bude fungovat nejbližší trafostanice, Dáty jsou ekvivalentní té hadičce, a váš elektrospotřebič je ekvivalentem té turbínky s LEDkou.

Avatar uživatele
Registrovaný

thomasn

Takže například žárovka 100W má menší odpor (takže jakoby větší zkrat a tím i větší teplotou na vlákně a tudíž více světla) než žárovka 40W, a tedy vzniká delší pohyb/posun elektronů ve vodiči tam a sem? což změří elektroměr jako magnetický tok, jedno jakým směrem... je tak? A ještě jednou díky za objasnění :)

Avatar uživatele
Stříbrný

Dochy

zhruba ano. Jen ta teplota na vlákně žárovky bude přibližně stejná (jiná teplota by znamenala i trochu jinou barvu světla a rychlejší přepálení. Vlákno silnější žárovky bude spíš silnější a delší, takže při stejné teplotě vyzáří více energie (vyzářený výkon je přímo úměrný ploše předmětu a úměrný čtvrté mocnině teploty předmětu)

V praxi nikdo neoperuje s tím kolik elektronů se hýbe a jak ryhle. To by bylo kromě běžně měřených veličin (proud, napětí) závislé i na materiálu (hustota volných elektronů, rozměry předmětu, propustnost předmětu pro elektrony).
Všechno ohledně množství a rychlosti elektronů jsme nahradili veličinou "proud". Všechno ohledně množství volných elektronů (obecně libovolných nosičů náboje), propustnost materiálu pro elekrony nahrazujeme měrnou vodivostí, či měrným odporem materiálu a vše z měrného odporu + rozměry předmětu nahrazujeme elektrickým odporem, či elektickou vodivostí.

Rychlost pohybu elektronů ve vodiči a jejich hustota by byly statistické veličiny a vypočíst se dá jen jakýsi půměr (obecně si stejně bude dělat každý elektron co chce, lítat v tom vodiči bude i o dost rychleji, než jsme uváděli a různými směry, ale za normálních okolností v půměru bude ten pohyb požadovaným směrem a rychlostí v těch centimetrech za sekundu.

Avatar uživatele
Registrovaný

thomasn

již jasné, díky :)

 

Přihlásit se

Položte otázku, odpovězte, zapojte se, …

začněte zde

Reklama

Kvalitní odpovědi v: Věda

Zlatý annas 2734
Zlatý quentos 1320
Zlatý mosoj 1304
Zlatý Drap 962
Zlatý hanulka11 627
Zlatý led 603
Zlatý gecco 589
Zlatý marci1 538
Zlatý arygnoc 507
Zlatý Lamalam 483

Zobrazit celkový žebříček

Facebook

 

Váš požadavek se vyřizuje, počkejte prosím.