Franzis Verlag 978-3-645-65272-8 User Manual

 

17

 

ervená a zelená LED v sérii 

 

 

Obr. 2.19: Sériové zapojení dvou LED 

 

 

Každý ur

č

it

ě

 zná následky, které zp

ů

sobují elektrostatická náboje, které vznikají p

ř

i ch

ů

zi po kobercích nebo              

po podlahách z um

ě

lé hmoty. 

Č

lov

ě

k m

ů

že bít nabit nap

ě

tím, které m

ů

že 

č

init 

ř

ádov

ě

 až n

ě

kolik tisíc volt

ů

.         

Poté sta

č

í dotyk ruky vodivého kovového p

ř

edm

ě

tu (nap

ř

íklad plynové trubky) a 

č

lov

ě

k pocítí bolestivé vybití tohoto 

náboje p

ř

eskokem elektrické jiskry. Toto vybití v našem t

ě

le uloženého náboje nebývá nijak nebezpe

č

né, nebo

ť

 do 

našeho t

ě

la byl uložen pouze velmi malý náboj, který se vybije velmi krátkým p

ř

eskokem elektrické jiskry.     

Podobné vlastnosti mají kondenzátory, které do sebe uloží velmi vysoké náboje i p

ř

i nízkých nap

ě

tích. Elektrický 

náboj uložený do kondenzátoru se nazývá kapacita kondenzátoru – viz podrobný popis v kapitole „1. Popis 
sou

ástek stavebnice“ a v jejím odstavci „Kondenzátory“.  

Kondenzátor se podobá svojí funkcí akumulátoru, který také ukládá do svého vnit

ř

ku elektrickou energii. Avšak 

dobrý akumulátor udržuje p

ř

i svém vybíjení relativn

ě

 dlouho stabilní (konstantní) nap

ě

tí, kdežto kondenzátor vydává 

p

ř

i svém vybíjení elektrikou energii (elektrický náboj) p

ř

i sou

č

asném snižování nap

ě

tí na svých kontaktech.    

  

 

 

 

 

18

P

ř

epína

č

 na výše uvedeném zapojení (obr. 3.1) podle své polohy bu

ď

 nabíjí elektrolytický kondenzátor                   

nebo jej vybíjí p

ř

es svítivou diodu. 

 

Abyste mohli zapojení podle obr. 3.1 zkonstruovat, použijte místo p

ř

epína

č

e se dv

ě

ma polohami (kontakty) drátový 

m

ů

stek podle obr. 3.2. P

ř

i každém vybití elektrolytického kondenzátoru se na krátkou dobu rozsvítí 

č

ervená dioda 

jako bleskové sv

ě

tlo.      

 

Jak jsme již uvedli výše, lze do kondenzátoru uložit elektrickou energii (elektrický náboj). Ve fotografických 
p

ř

ístrojích (v blescích) se zábleskovou xenonovou žárovkou je nap

ř

íklad k tomuto ú

č

elu použit elektrolytický 

kondenzátor s kapacitou 100 

µ

F, který se nabije až na nap

ě

tí 400 V.  

Poté po stisknutí tla

č

ítka spoušt

ě

 dojde k vybití tohoto elektrolytického kondenzátoru p

ř

es xenonovou žárovku,  

která se po této akci krátce rozsvítí (zableskne). Elektrická energie uložená do tohoto kondenzátoru p

ř

edstavuje 

náboj 8 Ws (wattsekund).   

Tento výše popsaný princip bleskového sv

ě

tla m

ů

žete napodobit také se svítivou diodou (nap

ř

íklad s 

č

ervenou). 

Takto vyrobený blesk však nebude tak výkonný, jako blesky s xenonovými žárovkami. Nabijte baterií 9 V p

ř

es odpor 

100 k

Ω

 elektrolytický kondenzátor 100 

µ

F. Energie blesku z d

ů

vod

ů

 velmi nízkého protékajícího proudu 

kondenzátorem bude p

ř

edstavovat hodnotu asi 4 mWs (miliwattsekundy).  

Tento elektrolytický kondenzátor se nabije na dosta

č

ující náboj po uplynutí asi 10 sekund. Dobu trvání nabíjení           

a vybíjení kondenzátoru neboli 

č

asovou konstantu vypo

č

ítáme z rovnice:  

Ω

B

ě

hem této doby dosáhne elektrolytický kondenzátor p

ř

i provád

ě

ní nabíjení asi 63 % koncového nap

ě

tí.                  

Po uplynutí této doby stiskn

ě

te na experimentální desce tla

č

ítko. Po této akci se použitá svítivá dioda krátce rozsvítí 

(zableskne), nebo

ť

 se p

ř

es tuto svítivou diodu vybije k ní do série p

ř

ipojený kondenzátor. Tato dioda  m

ů

že dále, 

podržíte-li tla

č

ítko déle stisknuté, nepatrn

ě

 svítit, protože skrz ní protéká nepatrný proud p

ř

es odpor 100 k

Ω

.