Toggle menu
Toggle preferences menu
Toggle personal menu
Neprihlásený/á
Your IP address will be publicly visible if you make any edits.
d Nahradenie textu „Princípy elektroniky” textom „Základy elektrotechniky a elektronických súčiastok”
Bez shrnutí editace
Riadok 1: Riadok 1:
Téma hovorí stručne o histórií elektroniky a elektrotechniky a uvádza základné princípy fungovania elektroniky (veličiny, vzťahy, a podobne).
Téma uvádza základné princípy fungovania elektroniky - aké veličiny a jednotky poznáme, aký je medzi nimi vzťah, ale aj o stručnej histórií, o tom ako prúd preteká obvodom, a prečo vlastne všetky tieto veci fungujú tak ako fungujú.


{{Pojmová mapa}}
{{Pojmová mapa}}
Riadok 5: Riadok 5:
== História ==
== História ==


=== Objav elektrónu ===
=== Objav statickej energie ===
Počas 80. a 90. rokov 19. storočia pracovali vedci s katódovými lúčami, s cieľom nájsť nosiče elektrických vlastností v hmote. Ich práca vyvrcholila objavom elektrónu anglickým fyzikom J. J. Thomsonom v roku 1897.<ref>Encyclopaedia Beliana - katódové lúče (https://beliana.sav.sk/heslo/katodove-luce)</ref> Elektrón je subatomická častica ktorá má negatívny elektrický náboj a je hlavným nosičom náboja v pevných materiáloch.<ref>Oxford English Dictionary - electron (https://www.oed.com/dictionary/electron_n2)</ref>{{Téma|Oblast=Kategória:Základy elektrotechniky a elektronických súčiastok|Poradie=10}}{{Kvíz}}
V roku 600 pred naším letopočtom [https://sk.wikipedia.org/wiki/T%C3%A1les Táles z Milétu] spozoroval, že ak trieme [https://sk.wikipedia.org/wiki/Jant%C3%A1r jantár] o kožušinu, tak kožušina je priťahovaná jantárom<ref>Magnet Academy (National Maglab) - History of electricity and magnetism (https://nationalmaglab.org/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/timeline/600-bc-1599/)</ref>. Je to jeden z prvých zdokumentovaných prípadov spozorovania prítomnosti statickej elektriny v materiáloch. Statická elektrina je nahromadený náboj na povrchu objektov ktorý vzniká trením alebo separáciou rôznych materiálov. Určite si skúšal trieť svoje vlasy o balón a videl si že balón vlasy dočasne priťahoval.
 
Avšak, ľudia ktorí žili v tej dobe ešte úplne nechápali aký zásadný objav uskutočnili. Bolo to až oveľa neskôr, v roku 1600, kedy [https://sk.wikipedia.org/wiki/William_Gilbert William Gilbert] zaviedol pojem "elektrina" a študoval elektrostatické javy. Vysvetlil napríklad to, že magnety sa spolu priťahujú a poukázal na to, že naša planéta Zem je vlastne jeden veľký tyčový magnet<ref>William Gilbert - Slovenská Wikipédia (https://sk.wikipedia.org/wiki/William_Gilbert)</ref> (bola to logická úvaha ktorá vyplývala z toho, že strelka kompasu ukazuje vždy na sever).
[[Súbor:Voltaic pile sk.png|alt=Schématické znázornenie Voltovho stĺpu.|žiadny|náhľad|201x201bod|Schématické znázornenie Voltovho stĺpu.]]
Nasledujúce roky sa uskutočnili ďalšie významné objavy:
 
* 1752 - [https://sk.wikipedia.org/wiki/Benjamin_Franklin Benjamin Franklin] uskutočnil svoj slávny '''pokus s bleskom a šarkanom''', čím dokázal elektrickú povahu blesku.
* 1800 - [https://sk.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta Alessandro Volta] vynašiel '''prvú elektrickú batériu''' ([https://sk.wikipedia.org/wiki/Voltov_st%C4%BAp Voltov stĺp]).
 
=== Elektromagnetizmus ===
{{Úvaha|otazka=Ako to, že niektorí ľudia ktorí pozorovali elektrické javy dospeli aj k záverom v oblasti magnetizmu? Nie sú to dve úplne odlišné veci?}}
Nie tak úplne. V roku 1820 [https://sk.wikipedia.org/wiki/Hans_Christian_%C3%98rsted Hans Christian Ørsted] '''objavil súvislosť medzi elektrinou a magnetizmom'''.
 
V tomto bode sa stretávame s pojmom "[https://sk.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetick%C3%A1_indukcia elektromagnetická indukcia]". Bola objavená [https://sk.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday Michaelom Faradayom] v roku 1831, a predstavuje základ pre elektrické generátory.
 
Faradayov pokus spočíval v tom, že obalil kovový drôt okolo papierového kotúču a konce drôtu pripevnil o galvanometer (čo je v podstate zariadenie, ktoré dokáže zmerať veľkosť elektrického prúdu). Následne vnútri tejto umelo vytvorenej cievky pohyboval tyčovým magnetom. Spozoroval, že ručička galvanometra sa hýbala<ref>Magnet Academy (National Maglab) - Electromagnetic Induction (https://nationalmaglab.org/magnet-academy/watch-play/interactive-tutorials/electromagnetic-induction/)</ref>. Znamenalo to, že magnetické pole dokáže generovať elektrický prúd!
 
Bolo to až oveľa neskôr, v roku 1861 - 1865, kedy [https://sk.wikipedia.org/wiki/James_Clerk_Maxwell James Clerk Maxwell] dokázal že elektrina a magnetizmus sú v skutočnosti dve stránky toho istého javu ktorý sa nazýva [https://sk.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetizmus elektromagnetizmus]. Svoje zistenia napokon zjednotil do '''teórie elektromagnetizmu'''.
 
S elektromagnetizmom sa dnes stretávame každodenne, pretože samotné elektromagnetické vlny majú viacero podôb - môže sa jednať o rádiové a televízne vlny, Wi-Fi signál, röntgenové žiarenie, infračervené a ultrafialové svetlo, a podobne<ref>James Clerk Maxwell Foundation - Electromagnetic Theory (https://clerkmaxwellfoundation.org/html/electromagnetic_theory.html)</ref>.
 
== Ohmov zákon ==
Presúvame sa krátko pred Faradayovým objavom, do roku 1827. Vtedy Georg Ohm sformuloval '''Ohmov zákon''', ktorý je základom pre pochopenie vlastností elektrických obvodov. Zákon hovorí, že:<blockquote>Prúd prechádzajúci vodičom je priamo úmerný napätiu a nepriamo úmerný odporu (<math>I = \frac{V}{R}</math>).</blockquote>{{Téma|Oblast=Kategória:Základy elektrotechniky a elektronických súčiastok|Poradie=10}}{{Kvíz}}


== Referencie ==
== Referencie ==
<references />
<references />
[[Kategória:Základy elektrotechniky a elektronických súčiastok]]
[[Kategória:Základy elektrotechniky a elektronických súčiastok]]

Verzia z 18:05, 18. august 2024

Téma uvádza základné princípy fungovania elektroniky - aké veličiny a jednotky poznáme, aký je medzi nimi vzťah, ale aj o stručnej histórií, o tom ako prúd preteká obvodom, a prečo vlastne všetky tieto veci fungujú tak ako fungujú.


História

Objav statickej energie

V roku 600 pred naším letopočtom Táles z Milétu spozoroval, že ak trieme jantár o kožušinu, tak kožušina je priťahovaná jantárom[1]. Je to jeden z prvých zdokumentovaných prípadov spozorovania prítomnosti statickej elektriny v materiáloch. Statická elektrina je nahromadený náboj na povrchu objektov ktorý vzniká trením alebo separáciou rôznych materiálov. Určite si skúšal trieť svoje vlasy o balón a videl si že balón vlasy dočasne priťahoval.

Avšak, ľudia ktorí žili v tej dobe ešte úplne nechápali aký zásadný objav uskutočnili. Bolo to až oveľa neskôr, v roku 1600, kedy William Gilbert zaviedol pojem "elektrina" a študoval elektrostatické javy. Vysvetlil napríklad to, že magnety sa spolu priťahujú a poukázal na to, že naša planéta Zem je vlastne jeden veľký tyčový magnet[2] (bola to logická úvaha ktorá vyplývala z toho, že strelka kompasu ukazuje vždy na sever).

Schématické znázornenie Voltovho stĺpu.
Schématické znázornenie Voltovho stĺpu.

Nasledujúce roky sa uskutočnili ďalšie významné objavy:

Elektromagnetizmus

🤔

Ako to, že niektorí ľudia ktorí pozorovali elektrické javy dospeli aj k záverom v oblasti magnetizmu? Nie sú to dve úplne odlišné veci?

Nie tak úplne. V roku 1820 Hans Christian Ørsted objavil súvislosť medzi elektrinou a magnetizmom.

V tomto bode sa stretávame s pojmom "elektromagnetická indukcia". Bola objavená Michaelom Faradayom v roku 1831, a predstavuje základ pre elektrické generátory.

Faradayov pokus spočíval v tom, že obalil kovový drôt okolo papierového kotúču a konce drôtu pripevnil o galvanometer (čo je v podstate zariadenie, ktoré dokáže zmerať veľkosť elektrického prúdu). Následne vnútri tejto umelo vytvorenej cievky pohyboval tyčovým magnetom. Spozoroval, že ručička galvanometra sa hýbala[3]. Znamenalo to, že magnetické pole dokáže generovať elektrický prúd!

Bolo to až oveľa neskôr, v roku 1861 - 1865, kedy James Clerk Maxwell dokázal že elektrina a magnetizmus sú v skutočnosti dve stránky toho istého javu ktorý sa nazýva elektromagnetizmus. Svoje zistenia napokon zjednotil do teórie elektromagnetizmu.

S elektromagnetizmom sa dnes stretávame každodenne, pretože samotné elektromagnetické vlny majú viacero podôb - môže sa jednať o rádiové a televízne vlny, Wi-Fi signál, röntgenové žiarenie, infračervené a ultrafialové svetlo, a podobne[4].

Ohmov zákon

Presúvame sa krátko pred Faradayovým objavom, do roku 1827. Vtedy Georg Ohm sformuloval Ohmov zákon, ktorý je základom pre pochopenie vlastností elektrických obvodov. Zákon hovorí, že:

Prúd prechádzajúci vodičom je priamo úmerný napätiu a nepriamo úmerný odporu (

I=VR

).

Chceš otestovať svoje vedomosti z tejto témy? K dispozícii je kvíz.

Referencie

  1. Magnet Academy (National Maglab) - History of electricity and magnetism (https://nationalmaglab.org/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/timeline/600-bc-1599/)
  2. William Gilbert - Slovenská Wikipédia (https://sk.wikipedia.org/wiki/William_Gilbert)
  3. Magnet Academy (National Maglab) - Electromagnetic Induction (https://nationalmaglab.org/magnet-academy/watch-play/interactive-tutorials/electromagnetic-induction/)
  4. James Clerk Maxwell Foundation - Electromagnetic Theory (https://clerkmaxwellfoundation.org/html/electromagnetic_theory.html)