Prechádza elektrický prúd materiálom?
Elektrický vodič umožňuje ľahký priechod elektrického prúdu.
Elektrický izolant prúd neprepúšťa.
Prečo kovy vedú elektrinu?
Kovové atómy majú voľné elektróny, ktoré sa môžu pohybovať v celom telese. Keď zapojíme napätie, elektróny sa usmernia — tečie prúd.
Testovanie materiálov
Jednoduchý pokus: batéria, žiarovka, dva vodiče. Materiál vložíme medzi vodiče. Ak sa žiarovka rozsvieti — materiál je vodič.
| Vodiče | Izolanty |
|---|---|
| Meď | Guma |
| Hliník | Plast |
| Železo / oceľ | Drevo (suché) |
| Grafit (uhlík) | Sklo |
| Slaná voda | Čistá voda |
Čistá voda je vlastne izolant. Elektrickú vodivosť jej dávajú rozpustené soli a minerály (napríklad v kohútikovej vode).
Využitie v praxi
Vodiče:
- Medené drôty vo vnútri káblov vedú prúd
- Hliník sa používa na elektrické stĺpy (ľahký + dobrý vodič)
Izolanty:
- Plastová izolácia káblov zabraňuje úrazu elektrickým prúdom
- Gumové rukavice elektrikárov
- Porcelánové/sklenené izolanty na elektrických stĺpoch
Prečo je kábel v zástrčke vyrobený z medi, ale vonkajší obal je plast?
Meď vedie prúd do zariadenia. Plastový obal zabraňuje, aby sa prúd dostal na všetko, čoho sa dotknete — chráni pred elektrickým šokom.
Prax: Medená elektroinštalácia v slovenských domácnostiach
V každom slovenskom byte vedú elektrický prúd medené vodiče (prierezy 1,5–4 mm²). Meď má veľmi nízky elektrický odpor — energia sa nestráca teplom. Plastová izolácia (PVC) okolo drôtu zabraňuje skratu a chrání pred zásahom elektrickým prúdom. Hliníkové vodiče sa používajú na vonkajšie elektrické vedenia (stĺpy), lebo sú ľahšie a lacnejšie.
Prax: Grafitová tyčka v ceruzke ako vodič
Tuha ceruzky je z grafitu — formy uhlíka, ktorá vedie elektrický prúd. Elektrikár môže v núdzi zobraziť obvod na papier grafitovou ceruzkou a zapojiť ho — tenkí vrstva grafitu vedie prúd namiesto kovu. Grafit sa používa aj v elektródach galvanických článkov (batérií).
Cvičné príklady
Testujete: klinec, gumičku, tuhu ceruzky a kúsok skla. Ktoré z nich rozsvietia žiarovku?
Zobraziť odpoveď
Prečo elektrické káble nie sú vyrobené zo železa namiesto medi?