Biofyzika

4.6.1 Měření elektrického napětí

V odstavci 4.1.2 jsme definovali elektrické napětí U jako rozdíl potenciálů mezi dvěma body. Je-li potenciál φ v určitém bodě A φA, a v bodě B φB, potom elektrické napětí UAB mezi body A a B je dáno rozdílem


a je tedy rovno úbytku potenciálu na libovolné dráze z místa A do místa B.
Elektromotorické napětí je napětí (rozdíl potenciálů) na svorkách nezatíženého zdroje elektrického napětí.
 
Podle toho, jakým způsobem prochází elektrický proud vodičem, na nějž je vloženo elektrické napětí, rozeznáváme stejnosměrné a střídavé napětí.
Protéká-li vodičem elektrický proud tak, že se elektrony pohybují stále jedním směrem, tedy buď z bodu A do bodu B nebo naopak, potom můžeme takové napětí nazvat stejnosměrným, napětí nemění v čase svou polaritu.
Naproti tomu střídavé napětí má periodický průběh. To znamená, že po určité době T, kterou nazýváme periodou, se průběh napětí opakuje, takže časový průběh napětí je v každé periodě shodný s průběhem v předcházející. Střídavého napětí mezi dvěma místy spojenými vodičem dá vznik střídavému proudu.
U střídavého harmonického napětí (ale obecně u všech harmonických veličin, např. u elektrického proudu) můžeme mluvit o okamžité, maximální, střední nebo efektivní hodnotě napětí. Znázorníme-li průběh střídavého napětí v závislosti na čase (obr. 4.10), nejčastěji obdržíme sinusovku.
bio413.JPG


Napětí je rozdíl potenciálů a proto jak potenciál, tak i napětí, a to všechny jeho druhy, se vyjadřují ve stejných jednotkách - voltech. Při měření napětí mezi místy A a B v obvodu zapojujeme měřící zařízení (voltmetr V) mezi tato dvě místa (obr. 4.11), tedy paralelně. Voltmetr musí mít velký vnitřní odpor Rv, aby výrazně nezměnil proudové poměry obvodu.
Při měření střídavého napětí je třeba si uvědomit, jaká hodnota střídavého napětí nás zajímá. Pokud jde o okamžitou, případně maximální hodnotu napětí, je možné použít osciloskopu, pomocí kterého lze přímo zobrazit průběh střídavého napětí v závislosti na čase a z této křivky přímo odečíst hodnotu napětí v libovolném čase. Pokud jde o měření střídavých napětí, bývá stupnice voltmetrů cejchována nejčastěji v efektivních hodnotách napětí.
Předchozí
Následující
Operace
Prohlédnout vše