Vypracovala: B. Horváthová

 
 
 
Najjednoduchší obvod striedavého prúdu je tvorený rezistorom. V obvode máme zapojený rezistor s odporom R, zdroj striedavého napätia, ampérmeter a voltmeter.


 

Odpor R rezistora v obvode striedavého prúdu je rovnaký ako v obvode jednosmerného prúdu a nazýva sa rezistancia. Pre prúd i, ktorý prechádza elektrickým obvodom s odporom R a generátorom harmonického striedavého napätia

U = Um . sinωt

Z Ohmovho zákona vyplýva, že aj prúd sa mení harmonicky

i = u/R = Im . sinωt

Pričom Im = Um/R, je amplitúda prúdu.


V jednoduchom obvode s rezistorom majú napätie aj prúd rovnakú fázu, fázový rozdiel je nulový Δφ = 0


 

Zoberieme si obvod striedavého prúdu s cievkou, ktorá má indukčnosť L.

 

Keď cievku pripojíme k zdroju striedavého napätia, prechádza obvodom striedavý prúd a okolo cievky vzniká meniace sa magnetické pole. Toto pole spôsobuje, že sa v cievke indukuje napätie, ktoré podľa Lenzovho zákona má opačnú polaritu ako zdroj napätia. Preto prúd v obvode dosahuje najväčšiu hodnotu neskôr ako napätie. Vzniká záporný fázový posun.


 

Čo sa dá dobre vidieť aj na fázorovom aj časovom diagrame. Pre okamžitú hodnotu prúdu teda platí

i = Im . sin (ωt – π/2)


Veľkosť indukovaného prúdu napätia závisí aj od vlastnej indukčnosti cievky. Keď zväčšíme indukčnosť napríklad uzavretím jadra, cievka kladie striedavému prúdu väčší odpor. Cievka má iba zdanlivo vlastnosť odporu, lebo sa v nej nemení elektromagnetická energia na teplo ako pri rezistore. V cievke len vzniká a zaniká magnetické pole, čo sa prejavuje fázovým rozdielom napätia a prúdu v obvode. Veličina

XL = Um/Im

sa nazýva induktancia, jednotkou je ohm. Z pokusov vyplýva, že:

XL = ω . L


Indukčnosť cievky L v obvode striedavého prúdu spôsobuje fázový posun za napätím o uhol π/2 a svojou induktanciou ovplyvňuje prúd v obvode. Induktancia je priamoúmerná indukčnosti cievky a frekvencii striedavého prúdu.