💡 Elektrický obvod

Baterka

O čem to je

Rozsvítíš baterku, zapneš lampičku, nabiješ mobil. Všude teče elektrický proud. Aby tekl, musí mít cestu – a té cestě říkáme obvod.

Když pochopíš obvod, opravíš si baterku, postavíš vlastní stavebnici a víš, proč se nesahá na zásuvku.

Nové pojmy

Elektrický proudPohyb nepatrných nabitých částic po určité cestě. Sám ho nevidíš, ale vidíš, co dělá: svítí, hřeje, točí motorkem.Proud v drátu je trochu jako voda v hadici.
ZdrojČást, která proud „pohání“ – dodává energii.Baterie, akumulátor v mobilu, zásuvka.
SpotřebičVěc, která energii z proudu využije k práci.Žárovka (svítí), fén (hřeje a fouká), motorek (točí se).
Elektrický obvodUzavřená cesta: od zdroje přes vodiče a spotřebič zpátky ke zdroji.Baterie → drát → žárovka → drát → zpět do baterie.

Postav si obvod

Vezmi plochou baterii, žárovičku a dva dráty.
Jedním drátem spoj jeden konec baterie se žárovkou.
Druhým drátem spoj žárovku s druhým koncem baterie.
Žárovka svítí – obvod je uzavřený.
Odpoj jeden drát – žárovka zhasne. Obvod je přerušený, proud neteče.
SpínačSoučástka, kterou obvod rychle přerušíš nebo spojíš. Zapíná a vypíná.Vypínač na zdi, tlačítko na baterce.

Čím proud projde

Vodič a izolantVodič je látka, kterou proud prochází (kovy, grafit, slaná voda). Izolant proud nepropustí (plast, guma, sklo, suché dřevo, porcelán).Drát uvnitř kabelu je z mědi (vodič), obal z plastu (izolant).

Roztřiď látky. Kdybys je zapojil místo drátu, rozsvítila by se žárovka?

Baterka nesvítí, i když baterie je nová. Co zkontroluješ?
Jestli je obvod uzavřený: jestli je zapnutý spínač, jestli kontakty dosedají a jestli žárovka není přerušená (prasklá).
Proč nesmíš sahat na vypínač mokrou rukou?
Voda z kohoutku obsahuje rozpuštěné látky a vede proud. Mokrá kůže může proudu otevřít cestu do těla.
✗Stačí jeden drát od baterie k žárovce.
✓Potřebuješ uzavřený okruh: tam i zpátky.

Proud musí z baterie vyjít, projít žárovkou a vrátit se do baterie. Jedním drátem okruh neuzavřeš.

Proud teče jen uzavřeným obvodem: zdroj → vodiče → spotřebič → zpět. Vodiče proud vedou, izolanty ne.

Schéma a zapojení

O čem to je

Elektrikář nekreslí obvod jako obrázek s žárovkou a dráty. Kreslí schéma – jednoduché značky, kterým rozumí každý elektrikář na světě.

Ukážeme si, z čeho se obvod skládá a jak můžeš zapojit dvě žárovky. Pak pochopíš, proč u vánočních světýlek jedna vadná žárovka zhasne celý řetěz.

Nové pojmy

Elektrický obvodUzavřená cesta, po které teče elektrický proud (pohyb drobných nabitých částic).Obvod v baterce: baterie, spínač, žárovka a kovové pásky mezi nimi.
SchémaNákres obvodu z dohodnutých značek a rovných čar. Čára = vodič.Žárovka se kreslí jako kroužek s křížkem, baterie jako dvě čárky – dlouhá a krátká.
SoučástkaÚlohaPříklad
zdrojdodává energiibaterie
spotřebičenergii využívážárovka, motorek
vodičespojují součástkyměděné dráty
spínačzapíná a vypínávypínač
Vodič a izolantVodič proud propouští (kovy, grafit). Izolant proud nepropustí (plast, guma, sklo).Měděný drát je vodič, jeho plastový obal izolant.

Dvě žárovky – dvě možnosti

Sériové zapojeníSpotřebiče jsou za sebou v jedné řadě. Proud prochází jedním po druhém.Jako korálky na jedné šňůrce.
Paralelní zapojeníSpotřebiče jsou vedle sebe, každý má svou vlastní cestu ke zdroji.Jako žebřík: každá příčka je samostatná cesta.
Sériově: jedna žárovka praskne → cesta je přerušená → zhasnou všechny.
Paralelně: jedna žárovka praskne → ostatní mají vlastní cestu → svítí dál.
Proto jsou spotřebiče v bytě zapojené paralelně: lednička jede, i když vypneš lampu.

Roztřiď situace. Ptej se: když jedna věc vypadne, fungují ostatní dál?

Jedna žárovka v řetězu praskla a zhasl celý řetěz. Jak jsou zapojené?
Proud musel procházet všemi za sebou a prasklá žárovka cestu přerušila. Jsou zapojené sériově.
Proč jsou kabely obalené plastem?
Plast je izolant – proud jím neprojde. Chrání nás, abychom se nedotkli vodiče (mědi), kterým proud teče.
✗Spotřebiče v bytě jsou zapojené za sebou.
✓Jsou zapojené paralelně (vedle sebe).

Kdyby byly za sebou, vypnutím jedné lampy by zhasl celý byt a lednička by přestala chladit.

Obvod = zdroj, spotřebič, vodiče, spínač. Sériově: jedna vypadne, nejdou všechny. Paralelně: ostatní fungují dál – tak je to doma.