Nahoru

Jaderná fyzika

JADERNÁ REAKCE Proces přeměny jádra atomu probíhající samovolně nebo účinkem jiného jádra, částice či záření.

JADERNÁ ENERGIE Energie uvolňující se při jaderných reakcích, kdy se mění složení a struktura atomových jader. Jadernou energii lze získat jaderným štěpením těžkého jádra na dvě nebo více jader lehčích, nebo jaderným slučováním (jaderná syntéza, jaderná fúze), kdy naopak dochází ke sloučení několika lehkých jader na jádro těžší.

JADERNÉ SÍLY Přitažlivé síly velmi krátkého dosahu působící mezi nukleony v atomovém jádře. Zajišťují stabilitu jádra, jsou projevem silné interakce.

REAKTOR JADERNÝ Zařízení, ve kterém se štěpí jádra těžkých prvků, převážně uranu nebo plutonia. První experimentální reaktor jaderný byl uveden do provozu v roce 1942 v Chicagu. Podle účelu se reaktory jaderné člení na výzkumné, experimentální a energetické (zdroj elektřiny a tepla). V současnosti tvoří základ světové jaderné energetiky reaktor jaderný: a) lehkovodní (LWR), MODERÁTOREM a zároveň chladivem je obyčejná voda; rozlišují se dva typy: tlakovodní (PWR), chladicí voda proudí pod vysokým tlakem (jde o nejrozšířenější typ reaktoru jaderného; v ČR je v jaderné elektrárně Dukovany a Temelín zdokonalený typ VVER 1000), a varný (BWR), palivo je chlazeno směsí vody a páry; b) grafitový, moderátorem je grafit. Rozlišují se: plynem chlazený (GCR), chladivem je oxid uhličitý, palivem přírodní uran; zdokonalený plynem chlazený (AGR), chladivem je oxid uhličitý, palivem nízkoobohacený uran; vodou chlazený (LWGR), chladivem je obyčejná voda, palivem obohacený uran (jde o černobylský typ, rusky zkratka RBMK); vysokoteplotní (HTGR), chladivem je helium, palivem obohacený uran (perspektivní typ); c) těžkovodní (HWR), moderátorem je těžká voda, chladivem obyčejná voda, oxid uhličitý nebo těžká voda (nejznámější je kanadský typ CANDU); d) rychlý množivý (FBR), bez moderátoru, chladivem je tekutý vodík, palivem plutonium. Reaktor jaderný je zdrojem škodlivého záření, proto má několik krytů (ocelová nádoba, vodní ochrana, betonový kryt). Reaktor s ochrannými kryty bývá uzavřen v KONTEJNEMENTU.

MODERÁTOR Průvodce, obvykle besedy, diskuse nebo pořadu zábavného charakteru, který program uvádí, řídí a prezentuje. Je prostředníkem mezi přímými účastníky pořadu a diváky; elektrotechnika látka, která účinně zpomaluje neutrony, ale výrazně je nepohlcuje. V jaderném reaktoru obklopuje palivo i regulační tyče. Používá se grafit, voda nebo těžká voda.

JADERNÁ ELEKTRÁRNA Tepelná elektrárna, která má místo parního kotle REAKTOR JADERNÝ, v němž probíhá štěpení atomů některých těžkých prvků (uran, plutonium) za současného uvolňování velkého množství tepla. Jaderné elektrárny jsou jednookruhové a dvouokruhové. U jednookruhové jaderné elektrárny se pára vyrobená v jaderném reaktoru přivádí přímo do turbíny; u dvouokruhové se teplo z reaktoru odvádí teplonosnou látkou primárním okruhem do výměníku tepla (parního generátoru), kde vzniká pára, která se sekundárním okruhem přivádí k turbíně pohánějící alternátor. První využití jaderné energie k výrobě elektrické energie se experimentálně uskutečnilo 20. 12. 1951 v Národní reaktorové laboratoři ARCO (USA – stát Idaho), první pokusná jaderná elektrárna byla spuštěna v Obninsku u Moskvy (Sovětský svaz) 27. 6. 1954. V Československu byla první jaderná elektrárna spuštěna 24. 10. 1972 v Jaslovských Bohunicích u Trnavy. Největší jadernou elektrárnou na světě s deseti reaktory o čistém elektrickém výkonu 8 814 MW je Fukushima v Japonsku. Nejvíc elektrické energie vyrobené v jaderné elektrárně produkuje Francie z 56 reaktorů s celkovým výkonem 58 688 MW, což je téměř 73 % celkové výroby elektrické energie země. V ČR byl zahájen provoz v jaderné elektrárně Dukovany v srpnu 1985 (nyní jsou v provozu čtyři reaktory typu PWR o celkovém elektrickém výkonu 1 632 MW, v témže roce byla zahájena výstavba jaderné elektrárny Temelín). Jaderné elektrárny se v ČR podílejí na výrobě elektrické energie 23,5 % (1993).

Nahoru

Gravitační pole

-je to prostor kolem hm. tělesa, kde se projevují účinky gravitační síly -gravitace je vzájemné silové působení Země a tělesa -Newtonův gravitační zákon: dva hm. body se navzájem přitahují stejně velkými grav. silami opačného směru (orientace) Fg=

INTENZITA GRAV. POLE -označení: K -charakterizuje vztah síly a hmotnosti tělesa, na které tato síla působí -podíl Fg, která působí na hm. těleso o hmotnosti m -je to vektor, jednotka: N.kg-1 -intenzita grav. pole 1N.kg-1 je intenzita, kterou získáme, působí-li na těleso o hmotnosti 1 kg síla 1 A -intenzita grav. pole se rovná v daném místě pole grav. zrychlení -velikost intenzity grav. pole s rostoucí vzdáleností klesá -centrální grav. pole-intenzita směřuje do jednoho středu -homogenní grav. pole-K je konstantní (směr i velikost)

TÍHOVÁ SÍLA, TÍHA -tíhové pole-oblast při povrchu Země, kde se projevují účinky tíhové síly -směr tíhové síly je svislý -tíha-G důsledek působení těles v tíhovém poli Země na jiná tělesa, projevuje se jako tlaková nebo tahová síla

VRHY 1.)VOLNÝ PÁD-nejjednodušší pohyb, pohyb rovnoměrně zrychlený, má nulovou poč. rychlost a tíhové zrychlení.Směr stejný jako g.

2.)SVISLÝ VRH VZHŮRU-má opačný směr než g, pohyb směrem vzhůru je rovnoměrně zpomalený, čím větší je výška, tím menší je okamžitá rychlost.V nejvyšším bodě se rovná v nule-těleso se na okamžik zastaví

-výška vrhu-největší výška, kterou těleso dosáhne

3.)SVISLÝ VRH DOLŮ-doba výstupu

4.)VODOROVNÝ VRH-počáteční rychlost má vodorovný směr, tento pohyb je složen z přímočarého vodorovného pohybu a volného pádu.Trajektorie je část paraboly.

-délka vrhu-největší vzdálenost od místa vrhu.Délka vrhu závisí na počáteční rychlosti a výšce h, ze které bylo těleso vrženo

5.)ŠIKMÝ VRH VZHŮRU-koná ho těleso, které má počáteční rychlost ve směru, který svírá s vodorovným směrem úhel alfa (elevační úhel).Výsledným pohybem je parabola, její vrchol je v nejvyšším bodě trajektorie.Délka vrhu závisí na poč. rychlosti a na elevačním úhlu (=dostřel).Šikmo vržené těleso opisuje parabolu jen ve vakuu, ve vzduchu se pohybuje po balistické křivce (díky odporovým silám)-délka vrhu ve vzduchu je menší než délka vrhu ve vakuu

POHYBY V CENTRÁLNÍM GRAVITAČNÍM POLI ZEMĚ -tvar trajektorie pohybujícího se tělesa je závislý na velikosti počáteční rychlosti, kterou tělesu udělíme ve výšce h -kruhová rychlost-trajektorií je kružnice -první kosmická rychlost vk=7,9 km .s-1 , doba oběhu této rychlosti je T= = 84,4 min. -pokud vk zvýšíme, bude trajektorií elipsa -při ještě větší rychlosti bude elipsa protáhlejší a při rychlosti vp=vk?2 se změní na parabolickou trajektorii -těleso se vzdaluje od Země, zůstává však v gravitačním poli Slunce, v blízkosti Země je vp=11,2 km.s-1 a nazývá se parabolická (úniková), druhá kosmická rychlost -třetí kosmická rychlost v=16,7 km.s-1 je rychlost, kterou musíme udělit tělesu na povrchu Země ve směru jejího oběhu kolem Slunce, aby opustilo oblast přitažlivosti Slunce

KEPLEROVY ZÁKONY -První Keplerův zákon-popisuje tvar trajektorie planety. -Planety se pohybují kolem Slunce po elipsách málo odlišných kružnic, v jejichž společném ohnisku je Slunce -Druhý Keplerův zákon-Obsahy ploch opsaných průvodičem planety za jednotku času, jsou konstantní. -průvodič-úsečka spojující střed planety se středem Slunce -nejkratší průvodič má planeta v perieliu a nejdelší v afeliu-planety se nejrychleji pohybují v periheliu (leden) a nejpomaleji v afeliu (červenec) -Třetí Keplerův zákon-Poměr druhých mocnin oběžných dob dvou planet se rovná poměru třetích mocnin hlavních poloos jejich trajektorií.

-Keplerovy zákony mají obecnou platnost pro pohyb těles v radiálním gravitačním poli jakéhokoli centrálního tělesa

Nahoru

Historie výroby elektrické energie

Co to vlastně je energie? Na otázku, co je vlastně energie, by měla odpovědět fyzika. Není to však tak jednoduché, neboť složitý a mnohotvárný pojem energie nelze vyjádřit jednoduchou definicí. Můžeme jen poznávat různé vlastnosti a projevy energie, studovat je experimentálně i teoreticky a využívat jich. Obecně lze říci, že energie souvisí s pohybem a s možností pohybu, a že je to určitá vlastnost společná nejrůznějším druhům pohybu v přírodě. Může nabývat různých podob a přecházet z jedné formy v druhou. Energie je tedy jakýmsi společným jmenovatelem různých druhů pohybu a jako fyzikální veličina může sloužit i jako míra množství pohybu. Je to zřejmě nejdůležitější fyzikální veličina a představuje jakýsi svorník nebo páteř celé fyziky.

Elektrování těles Některé vlastnosti elektrovaných těles znali již staří Řekové. V 6. stol. před n. l. filosof THALES MILETSKÝ popsal chování jantaru třeného lnem (přitahování a odpuzování lehkých tělísek). Řecky se jantar nazýval elektron. Odtud vznikl také název elektřina. Novodobé zkoumání elektřiny začíná až na počátku 17. stol. K praktickému užití poznatků o elektřině došlo však až v 19. století.

Zdroje energie na Zemi Ne všechny zdroje energie na Zemi jsou rovnocenné. Některé z nich jsou jen principálně zajímavé, s jinými je zase spjata samotná existence civilizace. Slunce, voda a vzduch jsou zdroje, jež dávají energii zadarmo. Zadarmo v tom smyslu, že s využitím jejich energie nesouvisí žádný úbytek hodnot na Zemi. Práce větrných motorů nesnižuje množství vzduchu na Zemi, práce hydroelektráren nezmenšuje hloubku řek a při práci slunečních strojů se nespotřebovávají zásoby pohonných látek na Zemi. Právě v tomto smyslu mají dosud vzpomenuté zdroje energie velké přednosti ve srovnání s palivem. Palivo se musí spalovat. Využití energie uhlí, nafty a dřeva je nenávratným ničením bohatství Země. A jaké jsou zásoby paliva na Zemi? Zásoby obyčejných paliv jsou velmi malé. Tisíc roků je sice mnoho ve srovnání s délkou lidského života, avšak lidský život je jen mizivý okamžik ve srovnání se životem Země i s trváním civilizace. Začátkem čtyřicátých let minulého století se však prakticky prokázala možnost využít zcela nového druhu paliva, jež se dá nazvat jako jaderné palivo.

Jak přeměnit energii v práci Člověk potřebuje stroje, a proto musí umět vytvořit pohyb – pohybovat písty, otáčet koly, táhnout vagóny vlaku a podobně. Pohyb strojů však vyžaduje práci – a jak ji získat? Zdálo by se, že jsme na tuto otázku již odpověděli, když jsme řekli, že práce se koná na úkor energie. Tělesu či soustavě těles je třeba odebrat energii a tím se získá práce. Návod je sice správný, nebylo by však ještě nic řečeno o tom, jak uskutečnit tuto přeměnu. Je vůbec vždy možno odebrat tělesu energii? Jaké podmínky je přitom třeba splnit? Hned uvidíme, že takřka veškerá energie v našem okolí je zcela neužitečná,- nelze ji totiž přeměnit v práci. Takovou energii tedy nelze počítat k našim energetickým zásobám. Již dříve jsme mluvili o snahách sestrojit ustavičně jdoucí stroj, perpetum mobile, který by konal práci z ničeho. Je však nanejvýš bláhové operovat pravidly vyplývajícími ze zákona zachování energie a zároveň se pokoušet týž zákon vyvrátit zkonstruováním věčného motoru, jenž nazýváme perpetum mobile prvního druhu. A stejnou chybu dělají o něco rozumnější vynálezci, když se snaží zhotovit stroje, které by dávaly mechanický pohyb pouze na úkor ochlazování prostředí. Tento žel neuskutečnitelný stroj se nazývá perpetum mobile druhého druhu. Nejjednodušší motory Člověk dvacátého století si zvykl používat různých strojů, které za něj konají těžkou práci, zmenšují jeho námahu a zdesateronásobují jeho síly. V některých zemích se dodnes používá v zemědělství větrných mlýnů. Tento nejprostší motor, v němž se využívá energie větru, slouží člověku už řadu staletí. Prvý motor, kterého patrně člověk použil pro své potřeby, byla vodní (hydraulická) turbína ve své nejprimitivnější podobě – vodní kolo.

Přenos elektrické energie Problémy s přenášením výkonu na dálku vyvstaly výrazně v 19. století se zaváděním vodních motorů a parních strojů. S nápadem přenášet výkon na dálku elektrickým vedením přišel údajně náš rodák J. Poper-Linkeus. Jeho vize se uskutečnila o 11 let později, když Belgičan Gramme před zahájením Světové výstavy ve Vídni při připojení jednoho dynama s jiným, hnaným parním strojem, s úžasem viděl, že se domněle vadný stroj proměnil v elektromotor. Elektrický věk začal před stotřicetin roky stejnosměrným proudem vyráběným primitivními dynamy nebo získávaným z baterie akumulátorů. V domácnostech se rozváděl párem vodičů, ale napětí nesmělo z bezpečnostních důvodů překročit 120 V. Známý německy průkopník elektrotechniky Oscar von Miller se roku 1882 rozhodl zásobovat mezinárodní elektrotechnickou výstavu v Mnichově elektřinou, vyráběnou dynamem hnaným parním strojem z 57 km vzdáleného uhelného dolu v Miesbachu. 4.září 1882 spustil neúnavný vynálezce a propagátor stejnosměrného proudu T. A. Edison v Pearl Street v New Yorku první veřejnou městskou elektrárnu. Stejnosměrný proud dodávaný čtyřmi dynamy poháněnými parními stroji o celkovém výkonu 400kW rozváděl do přilehlé čtvrti pod zemí uloženými kabely. Použil měděných vodičů ovinutých slámou, které ukládal do asfaltem zalitých trubek. Krátce poté největší Edisonův odpůrce, Georgie Westinghouse, koupil patenty jihoslovanského vynálezce Nikoly Tesly na využití vícefázových střídavých proudů. Střídavý proud bylo možné transformovat na vysoká napětí(první transformátory vyšly z dílny J. Goularda a P. Gibse roku 1884), a to slibovalo možnost přenosu elektrické energie na velké vzdálenosti s minimálními ztrátami odporem. V Evropě rozhodující důkaz o přednostech střídavého proudu podal roku 1891 vynálezce M. O. Dolivo-Dobrovolskij. Na objednávku von Millera dokázal po transformaci zásobovat Jubilejní Elektrotechnickou výstavu ve Frankfurtu ze 175 km vzdálené vodní elektrárny Laufen. K souboji zastánců „střídavých“ a „stejnosměrných“ došlo i v českých zemích, když se Praha roku 1898 rozhodla postavit velkou tepelnou elektrárnu. František Křižík, který dosáhl významných úspěchů v konstrukci obloukových lamp a vyráběl stejnosměrné tramvaje a lokomotivy, požadoval výrobu a rozvod stejnosměrného proudu. V čele přívrženců střídavých proudů stál dr. Emil Kolen. Nakonec se roku 1900 v holešovické elektrárně rozběhlo pět alternátorů po 800 kW a jejich střídavý proud se pro potřebu tramvají usměrňoval. Millerovo proroctví se naplnilo po sto letech. Vyspělé kontinenty světa jsou pokryty elektrickými rozvodnými sítěmi, propojenými přenosovými magistrálami, které přenášejí obrovské výkony při velmi vysokém napětí 400 až 750 kilovolt, zanedlouho dokonce až 1 150 kV v třífázovém systému prostřednictvím stejnosměrných „energetických mostů“.

Nahoru

Fotodioda

Nahoru

MAGNETY

Magnety jsou kousky zvláštního materiálu s neviditelnou silou, která od nich věci odpuzují nebo je přitahují. Největším magnetem vůbec je sama Země.Vědci předpokládají,že při otáčení planety vzniká v jejím horkém kovovém jádru elektrická energie. Tato energie Zemi dodává magnetickou sílu. Zeměkoule má dva magnetické póly – severní a jižní.Střelka kompasu vždy ukazuje k severnímu pólu.

Co jsou magnety?

Vědci se domnívají, že atomy se chovají jako malé magnety. V nemagnetických materiálech atomy stojí v různých polohách. V magnetu jsou všechny atomy obráceny stejným směrem. Při nárazu,pádu či zahřátí ztrácejí magnety sílu.

Nahoru

palivový článek

Jeden z další alternativních zdrojů je použití vodíku, který má vysokou účinnost a bude ho vždy dostatek. Ne jako ropy, které bude nedostatek už kolem roku 2010. Proto se palivový článek brzy využije pro pohon automobilů a ne jako dosud pouze pro raketoplány. Vodík je součástí vody a dá se z ní velice špatně uvolnit. K rozbití této vazby je potřeba hodně energie a zdá se, že se nevyplatí používat vodík pro pohon automobilů, protože to bude ztrátové. Ale řešení se vždy najde. Každá elektrárna má nadbytek elektřiny a protože se nedá uskladnit dalo by se jí využít k rozbití molekuly vody na vodík a kyslík. A zároveň by se tak elektřina uskladnila a později dala využít. V případě vysokého nadbytku elektřiny by i cena vodíku klesala a byl by všude dostupný. Další způsob jak zajistit vodík je v jaderných reaktorech, kde při vysokých teplotách se voda sama rozloží. A ještě jeden způsob, který je zatím ze vzdálené budoucnosti. Pomocí genetického inženýrství se budou moci vytvořit mikroorganismy, které by získávali energii ze slunečního záření a rozkládali vodu. Skladování vodíku se bude za pomocí hydridů. Jde o kovy nebo jejich slitiny, které jsou schopné uložit v 1 kg kovu až 200 litrů vodíku za nízkého tlaku a jsou tak bezpečné pro člověka. Klasické spalování vodíku by se nemělo používat, protože vzduch obsahuje nejenom kyslík, ale také dusík. Do vzduchu by se tedy vylučovali nejen vodní páry, ale také nebezpečné oxidy dusíku. Mohl by se v tom případě použít systém známý už z raketoplánů Apollo. V němž se vodík a kyslík slučují na speciálních elektrodách či membránách za vzniku elektrického napětí. Účinnost toho palivového článku je v posledních typech až 70%, což je téměř nevídané. Jedna z prvních automobilových společností, která se této myšlenky chopila je firma OPEL.

První z těchto automobilů je Opel Zafira. Hlavní součástí celé technologie je kromě tepelných výměníků a chladičů vody také sada palivových článků. Je to blok dvou stovek do série zapojených článků, který je svými rozměry srovnatelný s rozměry dnešních spalovacích motorů. V něm dochází k řízené elektrochemické reakci vodíku a kyslíku, při níž se vytváří elektrická energie. Jediným odpadem je teplo a obyčejná voda. V závislosti na provozních podmínkách dává soustava palivových článků při konstantním zatížení výkon 109 koní, špičkově ovšem až 163 koní. Vznikající stejnosměrný elektrický proud se v elektronické řídící jednotce mění na proud střídavý o napětí 250 až 380 Voltů, kterým je napájen třífázový asynchronní motor o výkonu 75 koní. Ten pohání přední kola vozu. Vodík, který je potřebný pro práci zabudovaných palivových článků je uložen ve zkapalněném stavu v nádrži z ušlechtilé oceli při teplotě mínus 253 stupňů Celsia. Nádrž je izolována několika vrstvami skelné tkaniny, která má stejné termoizolační vlastnosti jako devět metrů silná izolace z pěnového polystyrenu. Její objem je 75 litrů, což postačuje pro uchování přibližně pěti kilogramů vodíku. Nádrž je umístěna pod zadními sedadly před zadní nápravou a umožňuje vozu dojezd přibližně 400 km. Při maximálních výkonových požadavcích pomáhají živit pohonnou jednotku ještě další vysokonapěťové akumulátory uložené pod podlahou tzv. zavazadelníku. Tam je také uložen kompresor (dodávající kyslík do palivových článků) a katalytická spalovací komora, ve které vyhoří zbytkové plyny (vznikající při elektrochemické reakci v palivových článcích).

Princip chemické reakce se neliší od akumulátorů popsaných u verze - elektromobil. U palivových článků ovšem látky nutné k chemické reakci nejsou uloženy, ale dodány zvenčí. Obě elektrody jsou spojeny membránou, která propouští jádra vodíku, nikoli však elektrony. Po průchodu stěnou článku reagují ionty vodíku s kyslíkem na vodu. Během reakce vzniká elektrická energie používaná k pohonu elektromotoru. Vodík nutný k reakci se získává přeměnou metanolu. Celé hnací ústrojí sestává z elektroniky, měniče metanolu (kompresoru/expandéru). Akumulátory jsou vřazeny jako výkonová rezerva a pro uložení rekuperované energie během brždění.Pohon předních kol, maximální rychlost 160 km/h. Zrychlení z 0 na 100 km/h za 16 vteřin není žádný dobrý čas, ale pokud bereme v potaz, že tento automobil má hmotnost přes 1600 kg, tak je to zrychlení dostačující.

Nahoru

Zrcadla a čočky

Zrcadla – rovinné a se zakřivenými plochami (kulová, dutá, vypuklá, parabolická) Čočky - spojky = mají podobné vlastnosti, jako zrcadla dutá - rozptylky = mají podobné vlastnosti, jako zrcadla vypuklá Pokud se paprsky po zpracování soustavou protínají, vzniká skutečný reálný obraz, který lze zachytit na stínítku. Pokud se paprsky rozbíhají, tak je obraz neskutečný, virtuální, zdánlivý. Nelze zachytit na stínítku, můžeme zkonstruovat prodloužením paprsků v opačném směru než paprsky vystupují ze soustavy. Paraxiální paprsky – paprsky, které jsou blízko osy křivosti r = poloměr křivosti, C = střed křivosti, F = ohnisko, V = vrchol a = předmětová vzdálenost, y = velikost předmětu, y´= velikost obrazu, a´= obrazová vzdálenost f = ohnisková vzdálenost (r/2 = f) znaménková konvence zrcadla = a´,a, f, r - před zrcadlem +, za zrcadlem - - nad optickou osou +, pod optickou osou – 1/a + 1/a´=1/f Zvětšení Z=-a´/ a = y´/y (Z<0 převrácený, skutečný, Z>0 vzpřímený, neskutečný çZç>1 zvětšený, çZç<1 zmenšený) Čočky a) spojky – uprostřed jsou silnější než na kraji – vypuklá (dvojvypuklá, ploskovypuklá,dutovypuklá) b) rozptylky – na kraji jsou silnější než uprostřed znaménková konvence čoček – f,r > 0 spojka f,r < 0 rozptylka, a´ kladné za čočkou, a kladné před čočkou 1/f = (n-1)*(1/r1 + 1/r2) Je-li povrch skla dutý, poloměr je záporný, je-li povrch skla vypuklý, je poloměr kladný Vady - vada otvorová = paprsky vzdálenější od osy se lámou blíže k čočce, než paprsky paraxiální ( korekce – kombinací spojek a rozptylek, aplanát – potlačná otvorová vada) - vada barevná = je dána lomem paprsku (achromát = potlačená barevná vada) OKO - bělima, řasnaté tělísko, čočka, duhovka, rohovka, komorový mok, sklivec, cévnatka, sítnice žlutá skvrna, slepá skvrna, nerv a) krátkozraké – vidí dobře na blízko, špatně na dálku (rozptylka) b) dalekozraké – vidí dobře na dálku, špatně na blízko (spojka) Lupa - g = d/f = pro malé úhly (d…konvenční zraková vzdálenost) - g = t´/t -čočka funguje jako lupa, když má f < 25 cm Mikroskop - slouží k velkému zvětšení blízkých předmětů. - normální zvětšení 2000x, elektronové 200000x složení - objektiv = blíže k předmětu – ohnisková vzdálenost řádově mm = vytváří skutečný, zvětšený a převrácený obraz předmětu - okulár = předmět tvořený objektivem, pozorujeme okulárem jako lupou Z = g*g0 = s / fob * d / fok Vzdálenost vnitřních ohnisek se označuje s a nazývá se optický interval Dalekohled – zvětšují zorný úhel vzdálených předmětů REFRAKTORY – používají pouze čočky, paprsky se lámou Keplerův – 2 spojky – obraz převrácený (S1S2 = fob + fok) Galileův – spojka a rozptylka (divadelní kukátko), malé rozměry, krátký, malé zvětšení, vzpřímený obraz (S1S2 = fob – fok) REFLEKTORY – používají se i zrcadla Z = fob / fok

Nahoru

Tření

Velikost třecích sil hodně závisí na materiálu, z něhož je podložka vyrobena Například při soutěžích silných mužů jsou někteří jedinci schopní utáhnout v zubech nákladní vůz, ale poté třeba i několikrát těžší lokomotivu. Proč? V obou případech jde vlastně o překonání třecí síly. Zatímco pneumatika a asfaltová silnice mají drsné povrchy a třecí síla je tedy velká, kolo lokomotivy a koleje jsou hladké a překonat třecí sílu těžší lokomotivy je srovnatelné. Samo-zřejmě je třecí síla také úměrná tlaku tělesa na podložku,a tak by člověk na utáhnutí dvou lokomotiv potřeboval dva-krát větší tahovou sílu než v předchozím případě. Síla, která vznikne při posouvání jednoho tělesa po druhém, se nazývá smyková třecí síla.Třecí síla existuje i tehdy, když je těleso v klidu. Abychom dali těleso do pohybu, musíme na něj působit větší silou, než je právě klidová třecí síla tělesa. To způsobí, že se těleso nedá do pohybu ihned. Snaží se vyrovnat počáteční tahovou sílu cizího tělesa.

Tření má ovšem i své nepříznivé účinky. Například při vzájemném pohybu součástí strojů se o sebe jejich stykové plochy odírají a tím se brzy opotřebovávají. Proto se snažíme třecí sílu v tomto případě zmenšovat. Odporovou sílu vzduchu a vody lze překonat vhodným tvarem (aerodynamický tvar letadla). Třecí síla pevných těles se může omezit třeba broušením, leštěním nebo tenkou vrstvou maziva, což všechnu třecí sílu znatelně zmenšuje. Dálším příkladem je pohyb po ,,vzduchovém polštáři“. Toho využívá japonský vlak Šinkanzen, který, nadlehčován magnety, je schopný jet rychlostí až 500 km/h. V současné době se používají tzv. kuličková ložiska. Skládají se ze tří částí. Vnitřní kroužek se nasadí na hřídel, vnější se upevní ke stroji a uprostřed se umístí v pravidelných rozestupech kuličky na válečky. Válivý pohyb má 20 až 30 krát menší brzdné účinky než obyčejné tření.

Třecí síla je v životě velmi podstatná. Bez ní by člověk nemohl třeba chodit, vůbec by nemohla existovat auta a oblečení by se rozložilo na jednotlivá vlákna. U hřebíků je třecí síla posilována několika vruby, které mají zajišťovat, aby nevypadly ze stěny.

Nahoru

Teplota

Švédský astronom Anders Celsius stupnici decimalizoval a označil teplotu varu vody 0 oC,teplotu tuhnutí 100 oC. Konečně v r.1742 jeho nástupce M Strömer číslování obrátil,a to se vžilo pod názvem Celsiova stupnice. Tím vývoj teploměrné stupnice a termometrie teprve začal. Šlo přitom nejen o nejrůznější technická zdokonalení teploměrů, jež by umožnila měření i daleko za základní body, kdy se teploměrná látka vypaří nebo zmrzne, ale především šlo o interpolaci mezi základními body. Každá látka se totiž roztahuje s rostoucí teplotu jinak; ideálem by ovšem bylo mít stupnici, která by na teploměrné látce vůbec nezávisela.

K ideálnímu řešení byly učiněny tři důležité kroky: 1.Anglický lékař D. Rutherford r. 1805 objevil dusík a přišel s myšlenkou plnit jim teploměry a W. Thompson (lord Kelvin) r. 1848 navrhl používat tlaku plynu (nikoli objemu) k určování teplot. Navíc navrhl posunout počátek teplotní stupnice do tzv. absolutní nuly, tj. na –273,15 oC = 0 K, kdy objem ideálního plynu by byl nulový. 2.Když Clausius na základě svých formulací základních vět termodynamiky definoval termodynamickou teplotu jako pojem nezávisející na jakékoli látce. 3.A když Boltzmann dokázal vztah mezi Clausiovou termodynamickou teplotou a statistickou teplotou, byla konečně termometrie postavena na pevný teoretický základ.

Dnes známe tyto teploměry: Plynový teploměr: Teploměr, ve kterém se k měření teploty využívá závislost tlaku plynu na teplotě při stálém objemu plynu, popř. závislost objemu plynu na teplotě při stálém tlaku. Kapalinový teploměr: Teploměr, ve kterém se k měření teploty využívá teplotní roztažnosti teploměrné kapaliny ( rtuť, líh, apod.). Bimetalový teploměr: Teploměr, ve kterém se k měření teploty využívá bimetalový (dvojkový) pásek složený ze dvou kovů s různými teplotními součiniteli délkové roztažnosti. Při změně teploty se pásek ohýbá a tento pohyb se přenáší na ručku přístroje. Odporový teploměr: Teploměr, ve kterém se k měření teploty využívá závislost elektrického odporu vodiče nebo polovodiče na teplotě. Termoelektrický teploměr: Teploměr, ve kterém se k měření teploty využívá termoelektrický jev (elektrony, které jsou nositeli elektrického proudu se významně podílejí na vedení tepla). Radiační teploměr: Teploměr určený k měření vysokých teplot založený na zákonech tepelného záření (Planckův zákon, Wienův zákon, Stefanův-Bolcmanův zákon). Termograf: Přístroj zaznamenávající graficky teplotu sledované soustavy jako funkci času

Nahoru

Teplo a práce

1. termodynamický zákon: změny vnitřní energie molekulové soustavy při mechanické práci a tepelné výměně – první termodynamický zákon, měrná tepelná kapacita, kalorimetrická rovnice, určení práce z p-V diagramu.

1) ZÁKLADNÍ POJMY

- termodynamická soustava - těleso, skupina těles, jejichž stav zkoumáme - stavové veličiny - popisují stav soustavy - tlak, teplota, objem, energie - izolovaná soustava - nedochází k výměně látek ani energie s okolím ? hmotnost a složení zůstává stejné - rovnovážný stav - stav, do kterého za určitých neměnných podmínek časem samovolně přejde každá soustava (stav s největší pravděpodobností) - rovnovážný děj - soustava prochází řadou rovnovážných stavů (děje probíhající velmi pomalu)

2) VNITŘNÍ ENERGIE TĚLESA, TEPLO

- vnitřní energie tělesa - součet celkové kinetické energie pohybujících se částic tělesa a celkové potenciální energie vzájemné polohy částic - značka U; jednotka J - není konstantní veličinou - měnitelná konáním práce, tepelnou výměnou

ZMĚNA VNITŘNÍ ENERGIE KONÁNÍM PRÁCE (např. při stlačení plynu, ohýbání drátu, při prudkém míchání kapaliny, rozdrcení těles, nepružném

nárazu). Změna vnitřní energie je rovna práci:

Při dějích v izolované soustavě těles zůstává součet, potenciální, kinetické a vnitřní energie konstantní:

- teplo - energie přijatá (odevzdaná) tělesem při tepelné výměně - značka Q; jednotka J

celková energie soustavy zůstává konstantní!!!

- přenos tepla - vedení (kondukce) - přenos z chladnější části tělesa do studenější - sálání (zářením) - prouděním (konvekcí) - základ ústředního topení

3) MĚRNÁ TEPELNÁ KAPACITA, KALORIMETR

- tepelná kapacita tělesa:

- udává teplo přijaté tělesem při změně jeho teploty o 1 K

- měrná tepelná kapacita

- udává teplo přijaté 1 kg látky při změně teploty o 1 K - se změnou teploty látky se mění udává se při určité teplotě - pro teplo přijaté látkou o hmotnosti m při změně teploty o T platí:

- kalorimetr - tepelně izolovaná nádoba, ve které probíhá tepelná výměna - směšovací k. - obsahuje míchačku a teploměr - využití - určování C a c - princip - v kalorimetru probíhá tepelná výměna dokud nenastane tepelná rovnováha - platí: teplejší těleso: Q1 = m1?c1?(t1-t) studenější těleso: Q2 = m2?c2?(t-t2)

probíhá-li tepelná výměna v kalorimetru, platí:

4) 1. TERMODYNAMICKÝ ZÁKON

Přírůstek vnitřní energie soustavy U se rovná součtu práce W vykonané okolními tělesy působícími na těleso silami a tepla Q odevzdaného okolními tělesy soustavě:

Určení páce z pV-diagramu práce, kterou plyn vykoná se rovná obsahu obrazce pV-diagramu

Nahoru

Snímače a Převodníky

Snímače a Převodníky mají společné, dvojí dělení: ? elektrických veličin ? neelektrických veličin

Snímače

- samotné snímače dělíme na několik základních druhů - polohy - úhlu natočení - otáček - tlaku - teploty - termoelektrické články - osvětlení

Snímače polohy

1. indukční 2. odporové - potenciometr - reostat 3. kapacitní

Dalším dělením snímačů je jestli jsou - spojité - nespojité Odporové snímače polohy spojité - základem jsou potenciometry jejichž běžec posouvající se po odporové dráze, je mechanicky spojen s oběktem jehož polohu zjišťujeme - vlastnosti - třída přesnosti - rozlišovací schopnost - šum - linearita, životnost - teplotní koeficient Odporové snímače polohy nespojité - převádějí změnu polohy sledovaného oběktu na skokovou změnu oběktu způsobenou přepínáním kontaktu, takže jejich výstupní signál je logického tipu - dělí se - mechanické ovládání - mříškové spínače - rtuťové spínače - součástí koncových spínačů - magnetické ovládání - jazýčkové relé - Hallova sonda

Indukční snímače

- tlumivka s proměnlivou indukčností L převádějící mechanický posuv kotvy nebo jádra na elektrický signál - podle konstrukce je můžeme rozdělit na ? s proměnlivou vzduchovou mezerou ? se zasunovatelným Fe jádrem ? diferenciální snímač Kapacitní snímače - metoda využívá převod měřené veličiny na změnu parametru určujícího kapacitu kondenzátoru - ta je dána geometrií elektrod a permitivitou prostoru v němž se uzavírá elektrické pole - jako indikátory posunu se mohou použít kondenzátory :

a) b)

a) rovinný kondenzátor s proměnlivou vzdáleností elektrod b) rovinný kondenzátor s proměnlivou záběrovou plochou

- posuvem se mění vzdálenost elektrod nebo záběrová plocha dialektrika

Snímače úhlu natočení

- jejich princip se nijak nemění od snímačů polohy - jediný jejich rozdíl je že se snímaný oběkt skrývá pod nějakým úhlem a snímač je pouze tomu úhlu přizpůsoben, nebo ten úhel sám snímá

Snímače otáček

Tachodynamo

- U = B . v . l - činnost tachodinama je stejná jako u stejnosměrného dynama - tachodynamo - magnety na statoru - permanentní magnet - elektromagnety - většinou cize buzený - napětí na výstupu je úměrné otáčkám (n) - při změně polarity se změní polarita tachodynama - stupnice pro výstupní napětí je cejchována na otáčky Odstředivé otáčkoměry - využívají principu závislosti odstředivých sil na otáčkách Magnetické otáčkoměry - princip: využívají vířivých proudů do hliníkového kotouče uloženého nad otáčejícím se magnetem - pro otáčivý pohyb využíváme vzájemného působení dvou magnetických polí a to magnetického pole otáčivého magnetu a magnetického pole které vznikne kolem vodiče Střídavé alternátory s pevným nebo otočným magnetem - využívají pro svou činnost dvou proměnných veličin - indukované napětí - proměnný kmitočet f= p . n 60

Snímače tlaku

- účel - měření absolutních tlaků - přetlak - podtlak - tlakový rozdíl - jednotkou tlaku je - Pascal - Pa tlak který vyvolá síla rovnoměrně rozloženém nevtonu na 1cm2 kolmé působení - v praxi byl jednotkou tlak při kterém síla jednoho kilopondu na 1cm2 1 At 1At = 9,806 . 104 Pa - fyzikální atmosféra ATM 760 mm rtuťového sloupce - přístroje na měření všech čtyř hodnot a) tlakoměry b) manometry - druhy tlakoměrů - nádobkové, plovákové - prstencové - Bourdonovy stupnice - membránové, krabicové, vlnovcové - pístové - tepelný vakuometr Piraniho - aplikace tlakoměrů - plovákový tlakoměr pro měření rozdílu dvou hodnot tlaků P1 a P2 - P1 a P2 rozdíl má být převeden jako regulovaná veličina do dalšího regulovaného obvodu - možné varianty řešení a) přímočarý pohyb plováku je převeden na otáčivý pohyb „jednoprstencového odporového vysílače“ b) plovák tvoří posuvné jádro diferenciálního indukčního snímače c) nádobkový tlakoměr s indukčním snímačem nebo s nádobkovým tlakoměrem

Snímače teploty

- používají se u vyhodnocování a programování ohřívacích procesů ( El. pece = odporové, indukční, obloukové) - účelem sledování a vyhodnocování tepelných procesů je kontinuelní ohřev na požadovanou teplotu v určitém čase př.: z 20°C na 80°C ohřev vody v bojleru - vyhřívací vložka - jističe - termostat - tepelná pojistka - Q = m . c( v2 - v1 ) - účel snímačů - měření teplot ( tuhých, kapalných, plynných látek ) - teplotu měříme tam kde ji udržujeme na stálé teplotě

- jednotka teploty - K - kelvin 0°C = 273,16 K - v technické praxi se používá °C - teploměry - přístroj na měření - dilatační kapalinový teploměr - hlavní části a) jímka - shromažďuje se rtuť b) kapilára - stupnice c) koncová jímka - pracovní rozsah je určen bodem tání a varu „teploměrné látky“ - podle druhu teploměrné látky rozlišujeme a)rtuťové b)alkoholové - tlakové kapalinové teploměry - princip : změna tlaku kapaliny v závislosti na teplotě - činnost jako dilatační - závislosti tlaku na teplotě je lineáre = přímka

- odporové kovové teploměry a termistory - princip : změna El. proudu vodiče při změnách teploty - s teplotou odpor roste Rv = R20 . ( 1+L (v2-v1)) - pro čidlo se používá platinový nebo niklový drátek - závislost odporu platiny na teplotě je přímková

- termistory - polovodiče - podstata je změna El proudu polovodičového materiálu při změně teploty - odpor s teplotou klesá - Mg, Ni, kobalt - tyčové dilatační teploměry - princip : na základě změny délky způsobenou zvýšenou teplotou se nechá vyhodnotit tepelná změna - v praxi se používají dvě součásti = tyč, trubka - jsou souose uloženy a na jednom konci svařeny - součásti jsou zhotoveny z materiálu který má odlišný součinitel L == Al+ocel, mosaz+ocel - dvojkovové teploměry - princip : prohnutí dvojkovového pásku - materiál - Cu+ Invar - termoelektriké články - princip : pracují na termoelektriké napětí - Seebekův jev

Termoelektrické články

- základní druhy

DRUH Tep. ozn. ROZSAH měď + konstantan Cu Ko -200° - 400° max. 600° železo + konstantan Fe Ko -200° - 600° max. 900° nichrom nikl Ni Cr 0° - 900° max. 1200° chrommelalumel Cr Al 0° - 1300° max. 1600° platina radium Pt Ra max. 1600°

- charakteristické veličiny - měrný konec - místo kde jsou dva materiály spojeny a vystaveny působení tepla - srovnávací konec - volné konce na které se připojuje spojovací vedení ? svorkovnice - srovnávací konce + spojovací vedení ? měřící přístroj - na konci spojovacího vedení - termoelektrický článek s kompenzačním vedením - základní hodnotou pro srovnávací konce je tzv. „vztažná hodnota“, podle které se provádí nastavování a udržování termočlánku - kolísá-li tato teplota vlivem změny okolí, zmenšuje se přesnost měření a ztěžuje se vyhodnocování naměřených hodnot - přesnost měření - zvětšíme prodloužením termoelektrického článku kompenzační vedení - termoelektrický článek má tuto sestavu - TČ - svorkovnice - kompenzační vedení - svorkovnice - spojovací vedení - měřící přístroj - kompenzační vedení - je provedena jako dvouvodičové ze stejného materiálu jako TČ - v některých případech se neprovádí kompenzační vedení ze stejného materiálu ale z jiných které vykazují v určitém rozmezí ( 0 - 200°), stejné termoelektrické napětí jako TČ

- aplikace TČ - využití - nejrozšířenější aplikací je přístroj „pyrometr“ - je to bezdotykový teploměr založený na měření tepla vyzařovaným do chladnějšího okolí - radiační pyrometr a) je založen na využití částečného radiačního záření Féryho b) je založen na využití veškerého radiačního záření Pyro - měřený rozsah a) Féry - 600° - 1200° b) Pyro - 900° - 1800° - princip pyrometrů je, e soustřeďují teplo vyzářené tělesem pomocí čočky nebo kulového zrcadla na TČ, ze vzniklého termoelektrického napětí se zjistí teplota ( měřící přístroj je kalibrován ve °C ) - druhý tip přístroje - pyrometrů - využívá ke svým účelům pouze záření o jednotné vlnové délce ( landa ), které soustřeďuje specielními filtry - tento tip vyžaduje náročné optické záření optické pyrometry - delší tipy pyrometrů - využívají částečné záření, jsou pyrometry vyráběné Metra Blansko - princip měření spočívá v tom, že pomocí žhavícího vlákna žárovky nastavíme takový proud při kterém je jas vlákna stejný jako jas měřeného oběktu - stupnice měřícího přístroje je kalibrována ve °C - výhodou je měření vysokých teplot až 3500°C s velkou přesností ( + - 35°C )

Snímače osvětlení

- snímače optických veličin - fotoluministence - jede z fotoelektrických jevů - převod infračerveného záření do vyditelného spektra - absorpce - způsobuje ohřev materiálu - vnější fotoelektrický jev - způsobuje výstup elektronů z povrchu látek - vnitřní fotoelektrický jev - absorpcí vznikají uvnitř látky ionizaci atomů nadbytečné nosiče +

- druhy snímačů a) fotoodpor - využívá El. vodivosti polovodičových materiálů působením světla - Cd S, Cd Se - nevýhody - vykazují setrvačnost, nelineární průběh citlivosti, závislost na teplotě - výhody - jednoduchý prvek, často používaný b) fotodioda - výhodou je velká citlivost, zatížitelnost a stálost - mezní kmitočet reakce 50kHz - lavinová dioda ( PIN ) - vylepšená fotodioda, větši Hz c) fototranzistor - fotoelektrický prvek v němž proud je vzniklí absorpcí, zesílen tranzistorovým jevem d) fototyrystor - 4 vrstvá struktura se 3 přechody PN e) optran - prvek který odděluje galvanicky obvody

Převodníky

- výstupní signály snímačů jsou velice rozmanité - mechanický pohyb - tlak tekutiny a síla - elektrické veličiny - U, I, R - druh výstupního signálu je dán měřící metodou a) pneumatické převodníky - s pohybovým výstupním signálem - se silovým výstupním signálem b) elektrické převodníky - s pohybovým výstupním signálem - se silovým výstupním signálem - s elektrickým výstupním signálem

- převodníky jednotných signálů - tyto převodníky umožňují spojit výhody pneumatických a hydraulických regulačních systémů, z nichž každý má své přednosti a nedostatky - Elektro - pneumatické převodníky - konstruují se obvykle na základě silového vyrovnání elektrické a pneumatické soustavy - energii získává z centrálního rozvodu - vzduch - Elektro - hydraulické převodníky - na rozdíl od předchozích převodníků, se tyto zařazují pouze před servo motor - vlastní zdroj energie - olej 1. analogově - číslicové ( digitální ) převodníky AD a) přímé - zkvantovávání měřené veličiny jejichž vstupem je počet kvant Uk ? kompenzační ? komparační b) nepřímé - tj. mezi převodem měřené veličiny na čas nebo frekvenci AD je elektronický systém převádějící spojitě proměnný vstupní signál ( Um ) na posloupnost číselných hodnot a) přímé Uk Um

q = Uk - stupňovité

t b) nepřímé Ui Um

- lineární

t

- přímé AD kompenzačního tipu porovnávají měřené napětí Um s kompenzačním napětím Uk, které je vytvářeno přírůstkovou metodou - přímé AD kompenzační je nejrychlejším převodníkem převod proveden v jediném taktu - princip spočívá v převodu porovnání Um - nepřímé AD převodníky - s jednotaktní integrací - s dvojtaktní integrací 2. číslicové - analogové převodníky DA - používají se k převodu vstupní číslicové hodnoty v lineárním kódu na odpovídající výstupní hodnotu spojitého signálu a) DA s vahovými odpory b) AD s odporovou sítí R -

Nahoru

Radioaktivita

Záření alfa je to druh záření emitovaného jádrem radioaktivního atomu. Jsou to jádra helia složená ze dvou protonů a dvou neutronů, mají relativní atomovou hmotnost 4 a náboj plus 2. Pohybuje se pomalu a má malou pronikavost.

Záření beta jsou to rychle se pohybující částice vysílané radioaktivním jádrem. Je tvořeno proudem elektronů nebo pozitronů a může pronikat materiálem o nízké hustotě nebo malé tloušťce, jako je např. papír.

Záření gama je záření obvykle emitované spolu s částicemi alfa nebo beta z radioaktivního jádra. Má charakter vlnění a má vysokou pronikavost, prochází přes hliníkovou desku a zastaví ho blok olova.

Radioaktivita se využívá např. v lékařství (k léčení zhoubných nádorů nebo k diagnostice chorob některých orgánů),radiouhlíkovém datovaní organických pozůstatků.

Nahoru

Páka

Páka je jednoduchý stroj. Skládá se z pevné tyče, která se otáčí kolem pevného bodu nazývaného střed otáčení. Sochor je druhem páky, která se používá k zvětšení sil, kdy se těžká břemena zvedají použitím menších sil. Náklad na jedné straně tyče je zdolán menší silou působící na druhém konci. Říkáme, že taková páka má pozitivní „mechanickou výhodu“. Aby toho bylo, dosaženo musí páka splňovat pravidlo,které se uplatňuje při každém zvětšování sil: co se ušetří na vynaložené síle, to se musí přidat na dráze. Abychom například zvedli těžký kvádr, musíme na druhém konci tyče působit po dráze delší, než o kterou se kvádr zvedne. Známe různé druhy pák :

Jednoramennou páku – u této páky je břemeno zavěšeno mezi středem otáčení a působící silou. Taková páka vždy zvětšuje sílu a má dobrou mechanickou výhodu.

Sochor – je typická dvouramenná páka, u které střed otáčení je mezi břemenem a působící sílou. A aby byla mechanická výhoda co největší, musí být břemeno blízko středu otáčení a páka musí být dlouhá.

Ale s pákami se můžeme také setkat v běžném životě, například jako s louskáčkem na ořechy, kleštěmi na cukr nebo také třeba obří klepeto kraba z rodu Uca je jednoramennou pákou.

Nahoru

Optika,lom světla

Optika je část fyziky, která zkoumá podstatu světla a zákonitosti světelných jevů, které vznikají při šíření světla a při vzájemném působení světla a látky. Zdroje světla jsou za a)přirozené – slunce b)umělé – žárovka c)chromatické – např.- bílé světlo (7 barev) d)monochromatické- laser Mezi optické přístroje patří například oko, lupa, mikroskop,dalekohled. Lom neboli refrakce je přechod světla rozhraním dvou optických prostředí, při kterém se paprsek láme. Jinak řečeno lom světla nastane, když světelný paprsek prochází do druhého prostředí. Jako první zákon lomu vyslovil – a je tudíž i jeho objevitelem – Snellius Willebrodus – vlastním jménem Snell van Rojen Willebrod - který žil od roku 1580 až do 30.10.1626. Byl to nizozemský matematik, přírodovědec, fyzik a astronom, profesor na univerzitě. Zákon lomu vyslovil v roce 1620 a jako první provedl v Holandsku měření délky poledníku. Snellův zákon lomu zní – Poměr sinu úhlů dopadu a sinu odrazu je roven převrácenému poměru indexů lomů daných dvou prostředí. K tomuto zákonu dodal Pan Hůl dobrý postřeh, který všichni známe na 100% z praxe a to je, že Hůl do vody ponořená zdá se býti zlomená. Po třídě jsem vám poslala obrázek, který se vám teď pokusím vysvětlit : Světlo dopadá na rozhraní do bodu dopadu 0 pod úhlem dopadu Alfa. Rovinu na které se světlo láme, určuje rozhraní, pokud je rovné, popř. tečná rovina k rozhraní v bodě 0, pokud je zakřivené. Kolmice k této tečné rovině se nazývá kolmice dopadu (k). Paprsek dopadajícího světla a kolmice dopadu leží v rovině, kterou nazýváme rovina dopadu. Lomený paprsek směřuje z bodu 0 druhým prostředím pod úhlem lomu Beta a leží v rovině dopadu. I úhel se měří od kolmice dopadu Matematickým vzorcem vyjádřeno sinus Alfa =v1 =n2 sinus Beta =v2 =n1 N je index lomu a je to poměr rychlosti světla ve vakuu a rychlosti světla v daném prostředí. Pokud porovnáme obě prostředí jedno opticky řidší a jedno opticky hustší. Opticky hustší prostředí je to, které má větší index lomu.

Nahoru

Telekomunikace

Dne 25.5. 1844 Američan Samuel Morse seděl u stolu v budově Capitolu ve Washingtnu a poslal historickou zprávu do Baltimoru, vzdáleného 37 ml., která zněla: “Co bůh stvořil”. Morse tvořil svůj telegraf 12 let.

Morse však zdaleka nebyl sám, kdo se pokoušel pomocí měděného drátu zkracovat vzdálenosti. Další dva vynálezci W. Cook a Charles Wheatstone, patentovali telegraf v roce 1845. Vznikl tzv. Cook-Wheatstonův telegraf, který i přes svou nespolehlivost byl používán k p. i. mezi želez. stanicemi.

V této době se Amerika rozpínala na západ a tak při pokládání železničních pražců se stavěli sloupy s teleg. dráty. Kolem 1851 existovalo už kolem 50 tel. spol. V r. 1851 zformovalo dvanáct menších společností novou společnost, budoucí gigant telekomunikací v USA -› Western Uninon Co (v době založení obsulohovala přes milión km telg. linek včetně dvou transatlantických kebelů.

Telegraf

Telegraf je jednoduše elekromagnet připojený na baterii přes spínač. Pokud byl spínač

dole -› zap, pokud byl nahoře-› vyp. Při zapnutí proud z baterie protéká přes klíč dolů po drátě až do klapáku na opačném konci linky.

Morseův páskový telegraf

: telegrafista umístil na děrovaný pásek (port-rule) zrníčka kovu. Pásek před posláním umístli pásek do vysílače a otáčením kliky pohyboval páskem dolů po vyhrazené dráze. Při pohybu po dráze se pásek dotýkal kovového kontaktu a kovové kousky na pásku psínaly nebo přerušovaly obvod. Na přijímacím konci pohyboval proud z teleg. linky elektromagnetem nahoru a dolů. Tužka spojená s magnetem zapisovala tečky a čárky na pohybující se papírové pásce, kterou posouval hodinovy mechanismus Edisonův tiskací telegraf

: Edison, který v mládí pracoval jako telegrafista sestrojil tiskací telegraf, který se používal k přenosu burzovních zpráv.

Telefony

Uvadí se, že A. G. Bell vynalezl telefon, což je sice pracda, ale ne úplná. Telefon totiž fakticky vynalezli dva muži a to nezávisle na sobě. Prvním byl A.G. Bell z Bostonu, který svůj patent přihlásil 14. 2. 1876 a druhým byl Elisha Gray z Chicaga, který patent přihlásil ve stejný den, ale o pár hodin později než Bell.

V dalších letech nabídla W.Union Co. Bellovi za jaho patent $100 000. Bell ale nabídku odmítl, což se ukázalo jako dobrý tah, protože W.Union Co. díky svým dvěma společnostem začala brzy upadat a tak ji po asi 100 letech koupila Bellova společnost AT&T . Western Union začala vytvářet telefoní systémy, aby tak konkurovala AT&T. Bellova spol. výzvu k souboji přijala a výsledkem bylo, že právníci W. Union Co. doporučilo správní radě uzavřiít smlouvu s Bellem. Po vzájemné dohodě W.U. Co. vydala svá práva a patenty na podnikání v oblasati telefonů Bellovi. W.U. Co. také předala svou telefonní síť Bellově společnosti na oplátku za 20% příjmů z pronájmu Bellových patentů. O sto let později zaměstnávala AT&T přes 1 000 000 lidí a byla největší telefonní spleč. na světě. Nadvláda firmy AT&T byla v r. 1984 zrušena soudním nařízením.

• Jeho první návrh využíval membránu spojenou s kovovou tyčinkou, která byla druhým koncem ponořena do nádobky se slabou kyselinou. Když mluvící hovořil do mikrofonu, rozechvívaná membrána přenášel apohyb na tyčinku, která se ve stejném rytmu pohybovalka nahoru a dolů v nádobce s kyselinou a v témže rytmu se měnil el. odpor mezi tyčinkou a dnem nádobky s kyselinou.

• Druhý návrh využíval k transformaci zvuku na el. kmity principu mag. indukce. Místo nadobky s kyselinou používal indukční vysílač membránu spojenou s tyčí ovinutou drátovou cívkou. Zvuk rozkmitával membránu, a tím i tyč uvnitř cívky. Protože ale byl proud naindukovaný ve vodiči cívky velmi slabý, nebylo možné jej použít jako vysílač. Na druhé straně ovšem pracoval indukční telefon jako přijímač -tak dobře, že se dodnes používá jeho princip v telefonních sluchátkách i ve všech možných zařízeních pro reprodukci zvuku.

Bellův kapalinový vysílač

: Všechny telefony se skládájí z vysílače (mikrofónu) a přijímače (sluchátka) a tak Bell vlastní konstrukci vyřešil dvěma způsoby: Edisonův uhlíkový vysílač

I přes nepřátelství byli Bellovi lidé připraveni přednostně realizovat Edisonův vynález. Poté, co byl roku

1879 uzavřen soudní spor Bell VS Western Union, převzal Bell práva na využití Edisonova vysílače.

:sestrojil T.A. Edison na základě dohody s W.U. Co. Edison objevil, že jistá uhlíková směs mění el. odpor, je-li vystavena měnícímu se mechanickému tlaku. Edison umístil vrstvu této uhlíkové směsi mezi kovovou membránu a kovovou podložku. Zvuk rozkmital membránu , vyvolal střídavý tlak na uhlíkovou vrstvu, a tím střídavý tok elektřiny procházející přes mikrofon.

První telefonní ústředny

Původní telefonní centrály byly vlastně přepojovací panely ručně ovládané telefoním operátorem. Když jste chtěli někomu zavolat , zatočili jste kličkou, která vygenerovala el. proud, který dal signál operátorovi. Aby vás operátor spojil s dotyčnou osobou, vsunul zástrčku z jedné zdířky (v vaší) do druhé zdířky (k volajícímu). -› zdířky pro jednotlivé účastníky + zdířky pro jednotlivá města (meziměstský) hovor. S narůstající popularitou telefonu začalo být ruční přepojování hovoru na přepojovacích panelech neúnosné. V r. 1889 Almon Broen Strowgwer, podnikatel z Kansas City učinil dalši krok z automatizaci telefonního systému. Jeho vynálezy Strowgerův přepínač (telefonní ústředna) a telefon s číselnicí, dovolily volajícímu vytočit číslo na číselnici telefonu a spojit se s požadovaným účastníkem bez zásahu operátora na ústředně.

Původní Bellův telefon používal ke spojení telefoního obvodu pouze jeden vodič a druhý vodič využíval země k uzavření el. obvodu. Tento systém sice šetřil drahé dráty, ale byl citlivý na el. interference a rušení -› 1880 Bell system a i jiné společnosti vyměnily jednolinkové tel. obvody za dvoulinkové. Dvoudrátové obvody se používají dodnes.

První tiskové telegrafy

Morseův telg. otevřel hranice pro elektronickou komunikaci, ale měl i své nedostatky (choulostivost, cena a ruční vyrábění kabelů, kvalifikování oparátoři -/složitst Morseova kódu/ a hlavně neschopnost sdílet jednu linku pro více operátorů). A tak někteří vynálezci včetně Edisona pracovali na na výrobě multiplexního telegrafu, který by umožnil několika telgrafistům sdílet ve st. čase jednu linku. Multiplexování by zvýšovalo účinnost a efektivitu teleg. služeb.

• V r. 1846 předvedl Royal House tiskový telegraf, který měl ale řadu nedostatků (princip byl už na světě, ale konstrukční provedení vyžadovalo na každém konci linky dva operátory, což je dvakrát víc, než obyčejný telegraf). Po něm i něklik dalších vynálezců pracovalo na tisk. telegrafu, ale prvořadý objev v tomto směru udlělal

• Francouz Emile Baudot. Ve svém tiskovém telegrafu poprvé použil klávesnici. Telgraf umožnil sdílet st. linku až osmi lidem a nejen to. Baudotův přístroj nepoužíval už Morseův kód. Baudotův standartní pětiprvkový kód posílal po lince pětice impulsů, z nichž každá reprezentovala písmeno abecedy. Přístroj uměl jak šifrovat, tak dešifrovat a tak eliminoval potřebu operátora.

• Angličan Donald Murray zdokonalil Baudotův přístroj a prodal práva společnostem W. Union Co. a Western Electric. Murrayovy patenty se staly základem pro dálnopis všeobecně označovaný TTY.

Western Union Co. pak použila technologii dálnopisu k vytvoření nové služby nazvanou telex.

V 30. a 40. letech našeho století bylo vyvinuto několik plánů pro přenos dálnopisových signálů prostřednictvím krátkovlných radiových vln. Bezdrátový dálnopis (RTTY) užíval k simulaci zap./vyp. technologii nazvanou klíčování kmitočtovaným posunem (FSK =frequency shift keying) používanou v klasickém dálnopisu. Technologie spočívá v tom, že signál na jedné frekvenci odpovídá zapnuto a na druhé vypnuto. Vysílání signálů RTTY se dodnes používají v námořnictví a letecké informaci o počasí.

Když na koci min. století zahájila společnost Bell Telephone svou činnost, nebyly k dispozici žádné linky. Jakmile byla podepsána smlouva s telefoním účastníkem polžil Bell novou linku na pozemek tel. účastníka. Nejdříve byly telefonní služby realizované od místa k místu (většinou mezi telefonními stanicemi + lékaři s ordinací). S postupem času ale klientela chtěla telefonovat i s jinými účastníky a tak začala vznikat telefonní síť, jak ji známe dnes.

Kdysi více než 90% kabelů sítí patřilo Bellovu systému -firmě AT&T

Síť Western Unionu

: W. Union Co. zaujímá v historii zvláštní postavení. Jak již bylo řečeno byl prvním světovým telekomunikačním gigantem. Dokončením jejich prvních telegrafních linek ukončila krátkou, ale pestrou historii Ponny expresu (1860-1861). W. Union Co. vznikl spojením dvanácti malých společností. Telefonní sítě

: Při vytváření prvních telefonních sítí byly použity železné, nebo měděné dráty zavěšené na dřevěných tyčích a byly připojeny pouze na jednu účastnickou linku. Nyní jsou telefonní linky spojovány světelnými vlnovody (jeden světelný kabel tlustý jako lidský vlas může v tomtéž časovém okamžiku přenášet 4032 telefonních hovorů), mikrovlnými rádiemi a satelitními parabolickými anténami (mnoho hovorů, zvláště pak zámořských využívá k přenosu satelitní radiové obvody. Cestu k využívání komunikačních satelitů razily především společnosti AT&T a Western Union). Telefonní ústředny spojují hovory mezi účastníky na st. principu jako přepojovací kabely -meziměstské a dálkové hovory přepojuje směrem k druhé ústředně, která zajišťuje spojení s požadovaným účastníkem. Spojení počítačů a telefonů

Protože křivka počtu telefonních účastníků nenarůstala lineárně, ale exponenciálně, bylo nutné, přejít na další stupeň modernizace, a to měly zajitit počítače.

Počítače dříve neměly udaleka takovou podobu, jakou mají dnes. ve skutečnosti se dnešním počítačům skoro nepodobavaly a hlavně byly přístupné jenom velmi úzké skupině lidí. Většinou se jednalo o vědce a ti je používali na jeden typ speciálních úloh. Jak se ale počítače stávaly přístupnější většímu a většímu počtu lidí, rozšiřovali se nároky na jeho zrychlování vstupu a výstupu dat a tak se pomalu ale jistě začal rozjíždět počítačový průmysl.

Prvním vstupně /výstupním zařízením, které se dočkalo velkého rozšíření se staly počítače se systémem děrovacích lístků. Data, která byla vkládána do počítače byla připravena na klávesnicovém děrovači. Štítky se pak vkládaly do snímače a kombinace děr byla procesorem převedena na formu, které “počítač rozumněl” (Nevýhody tohoto způsobu zpracování dat nemusím snad ani psát; pro představu informace ze sloupce štítků vysokého půl míle /800m/ by se “vlezly” do harddisku o kapacitě 230 MB)

Dalším krokem vpřed byl interakt. tiskový terminál. Místo ražení dírek byly úhozy směrovány přímo do počítače, odkud byly posílány na tiskový terminál.

Další významný krok učinil svět počítačů stvořením prvního operačního systému, který umožnil chod něklika programů naráz a s pomocí počítačové sítě umožnil interaktivitu dat, kterou ihned začaly využívat letecké společnosti k rezervací letenek a organizování letů).

Uprostřed šedesátých let přišli počítačoví vývojáři s další novinkou: elektronkový monitor, který odstraňoval obrovský hluk tiskových terminálů a zvyšoval rychlost a přehlednost zpracovaných dat.

• Jeden z prvních obrazovkových treminálů byl ADM-3A, který mohl zobrazit 24 řádků po 80-ti znacích

· Děrný štítek

: Byl po mnoho let primitivním prostředkem pro vstup a výstup dat. Štítek byl vyroben z tvrdého papíru a mohl obsahovat 80 inf. znaků -v každém slpupci jeden. Herman Hollerith sestrojil již v roce 1890 podobný stroj na sčítaní hlasů při volbách. · Cartefone

: V roce 1966 vyvinula texaská společnost přístroj nazvaný Cartefon. Jednalo se přístroj, který uměl připojit obousměrný přijímač na telefoní linku. Cartefon tak umožnil spojení pracovníkům v terénu s kanceláří vlastní firmy. Toto jednoduché zařízení obrátilo naruby obchody společnosti AT&T. Protože “Cartefoňáci” se nemohli připojit na linky Bellova systému, zvolili metodu nazvanou akustická vazba. Přenesli tak zvuk mezi obousměrným rádiem a telefoní linkou. Abecedy pro přenos informací

Stejně tak jako předtím Morseův kód, představil pětiprvkový dálnopisný kód Emila Baudeta světu rychlejší a efektivnější formu komunikace. Baudotův kód sloužil světu více než 50 let. Úskalím Baudotova kódu bylo to, že nerozlišoval velká a malá písmena a, že pokud chtěl rozlišovat písmena a čísla, musel se požívat tzv. přídavný kód. A proto se v r. 1966 dohodly některé počítačové, telekomunikační a dálnopisové společnosti na vývoji nového kódu, který nahradí Baudetův kód. Výsledkem jejich práce je dodnes používaný ASCII kód (American Standart CodE for Information Interchange -Americký normalizovaný kód pro výměnu informací). ASCII je osmibitový kód, který reprezentuje 128 znaků, aniž by používal doplňující kód.

Zde je pozoruhodné, že firma IBM ASCII nepřijala a vyvinula nový kód EBCDIC (Extendet binary Coded Decimal Coded Decimal Iterchange Code -rozšířeny dvojkový kódovaný desítkový kód). EBCDIC je osmibitový kód rozlišující celkem 256 znaků (výhoda), ale jeho písmena nesjou rozšířena do posloupnosti (nevýhoda)

Protože · Morseúv kód byl vytvořen hlavně pro lidský sluch, který obsahoval datové prvky nestejné délky. Čárka byla třikrát delší než tečka a mezi jednotlivá písmena se vkládala stejná časová perioda. Přijímací operátor tedy mohl rozeznat jedno písmeno od druhého.

Data • Baudotova kódu tvořená pěticemi prvků (dnes tyto prvky nazýváme bity) mají stejnou délku pro každý znak. Protože pět bitů dovoluje vytvořit pouze 32 kombinací Baudotův k´d využívá dvou spec. znaků zvaných FIGS a LTRS, podle nichž přijímací zařízení pozná, zdá má tisknout číslici, nebo písmeno. Tímto zdvojením se dosáhne 64 kódových kombinací. Baudotův kód obsahuje pouze velká písmena abecedy, která nejsou setříděna. Například písmeno A má hodnotu 24, B hodnotu 19 a C hodnotu 14.

Sériové rozhraní RS-232-C

•

• EBCDIC užívá osm datových prvků, které reprezentují 256 znaků a symbolů, z nichž 63 je rezervováno pro kontrolní fce. V tété tabulce má a hodnotu 193, b hodnotu 194 a C hodnotu 195. Avšak EBCDIC netvoří tak jak znaky ASCII uspořádanou posloupnost.

ASCII vylepšilo Baudotův systém několika způsoby. K reprezentaci každého znaku používá sedm znakových prvků (bitů), což reprezentuje 128 kombinací: 32 znaků je rezervováno pro speciální znak a 96 znaků je použito pro písmena A-Z (malá i velká), interpunkční znaménka a číslice. ASCII znaky jsou abecedně uspořádány: například písmeno A má hodnotu 65, B hodnotu 66, C honotu 67 a tak dále.

Komunikace úplně prvních elktronických zařízení (telegraf a dálnopis) byla založena na zapínání a vypínání elektrického napětí v elektrickém obvodu.

Dnešní velmi rychlá zařízení pro výměnu dat pracují na úplně stejném principu - zapnuto /vypnuto, ale ve vlastním telekomunikačním obvodu bylo dosaženo mnoho zdokonalení.

Sdružení elektronického průmyslu (EIA -Electronics Industries Associations) se snažilo vytvořit standart, který by zajistil a definoval způsob elektrické signalizace a charakteristiky kabelového připojení sériového portu. V roce 1969 vytvořila EIA Recommended Standart (RC), číslo 232, verze C, neboli RS-232C, dnes nejrozšířenějí typ komunikačního obvodu. Tento standart definuje dva typy sériového zapojení jeden pro terminály -DTE (Data Terminal Equipment) a jedno pro komunikační zařízení, neboli DCE (Data Communications Equipment). Zařízení DTE se obvykle spojuje se zařízením DCE. Spojení RS-232C používá 25-ti vývodový konektor se zástrčkou DTE na konci a zásuvkou DCE na začátku.

Modem Bell 103

V se v 50. letech rozšířilo používání počítačů, vznikla potřeba spojení počítačů a terminalů přes telefonní linky. Společnost AT&T vyrobila modem Bell 103. Modem (jehož název vznikl ze začátků slov modulátor a demdulátor) mění impulsy digit. počítače zapnuto /vypnuto na analogové signály, které mohou být přenášeny pomocí telefonních linek. Modem Bell 103 pracuje rychlostí 300 bitů /sec (dnes 57600 bitů /sec; -› 192× více).

Modem Bell 103 používá dva páry tónů, které representují stavy zapnuto /vypnuto v datové lince RS+232C. Modem používá jeden pár tónů k vysílání signálů do telef. linky a druhý pár k přijímání z telefoní linky. Data pak posílá přepínáním mezi dvěma tóny v každém páru. Při vysílání dat používá modem přepínání frekvence mezi 1070 a 1270 Hz, při přijímání přepíná frekvence 2025 až 2225 Hz.

Nahoru

Fotoaparát

Fotoaparát je opticko-mechanické zařízení umožňující zachytit obraz snímané reality optickou projekcí na fotografickou citlivou vrstvu. Je to uzavřená skříňka s neprůsvitnými stěnami. Slovo fotografie pochází z řeckých slov photos-světlo a graphein-psaní. Doslova tedy znamená psaní světlem. První dochovaný snímek pochází z roku 1826 a vytvořil ho Francouz Joseph Nicéphore Niépce. Jedná se o pohled z okna zachycený na cínovou destičku pokrytou asfaltovou vrstvou. Za opravdový zrod fotografie se považuje objev tzv. daguerrotypie z roku 1839. Zásluhou Angličana Williama Henryho Foxe Talbota se vyvinul dodnes užívaný systém kopírování fotografií z negativů - tzv.proces negativ-pozitiv. Obraz předmětu na filmu je zmenšený, převrácený a neskutečný.

Dírková kamera (kamera obskura) Světlotěsná skříňka, kde je objektiv nahrazen špendlíkovou dírkou.Světlo prochází dírkou a dopadá na světlocitlivý materiál, který je umístěn rovnoběžně se stěnou, kterou vstupuje světlo. Snímky z dírkových kamer mají mnohem měkčí kresbu=jsou neostré.

Objektiv Objektiv je soustava skleněných přesně vybroušených spojných a rozptylných čoček. Čočky se sdružují do skupin - nejčastěji do šesti, u složitějších až do patnácti. Složitá stavba objektivu slouží k tomu, aby se odstranily optické vady čoček. Součástí objektivu je clona a závěrka, která slouží k řízení množství světla, které dopadá na film. Clonové číslo: velikost otvoru v objektivu vymezeném lamelovou clonou, kterým prochází světlo, minimální hodnota značí průměr tohoto otvoru Relativní otvor: poměr průměru vstupního otvoru objektivu a jeho ohniskové vzdálenosti Expozice: součin intenzity záření na fotocitlivou vrstvu a doby, po kterou působí, jednotkou je luxsekunda Světelnost: bezrozměrné číslo vyjadřující poměr osvětlení citlivé vrstvy filmu k jasu snímaného objektu. Platí, že čím větší je světelnost objektivu, tím jasnější je obraz v hledáčku. Při průchodu světla objektivem se ho vždy určité množství pohltí. Největší světelnost má objektiv při minimální hodnotě clonového čísla. Hodnota světelnosti se značí Sp a lze ji vyjádřit následujícím vzorcem:

Sp=?/(4.n2.f2) T – propustnost optické soustavy (vyjádřena v %) n – index zlomu prostředí pro rozhraní vzduch-optické sklo (je větší než 1) f – clonové číslo objektivu Značení objektivů: např. Nikkor 50 f/1,8 50 – ohnisková vzdálenost f/1,8 – minimální hodnota clonového čísla Existuje mnoho druhů objektivů, např.: Základní objektiv: ohnisková vzdálenost 50 mm,má úhel pohledu totožný s úhlem pohledu lidského oka Portrétní objektiv: říká se mu také kratší teleobjektiv,je nejvhodnější pro portrétní fotografie, protože nezkresluje obraz, ohnisková vzdálenost 80-300 mm. Širokoúhlý objektiv: ohnisková vzdálenost 18, 24, 28 a 35 mm, poskytuje široký úhel záběru Rybí oko: jeho úhel pohledu se shoduje s úhlem, kterým vidí ryby, snímky jsou nezvyklé, protože předměty jsou vypuklé, ohnisková vzdálenost 6 a 8 mm, nebo 14, 15 a 16 mm Zoom: může měnit ohniskovou vzdálenost, až 14 skupin čoček Teleobjektiv: velký a těžký s velkou ohniskovou vzdáleností od 400 do 1200 mm, malá hloubka ostrosti Makroobjektiv: umožňuje zblízka zaostřit na velmi malou vzdálenost

Hledáček: ukazuje přibližně to, co objektiv zachytí na film Závěrka:

Jednooká zrcadlovka Jednooká zrcadlovka má pouze jeden objektiv, kterým světlo prochází do hledáčku i na film. Mezi objektivem a filmem má sklopné zrcadlo, kterým vidíme 98% zobrazovaného pole. Než se obraz dostane až k našemu oku, třikrát se v přístroji odrazí. Když zmáčkneme spoušť, zrcadlo před filmem se otočí tak, že světlo začne dopadat na závěrku a hledáček ztmavne. Na objektivu se nastaví zvolená clona. Uvolní se závěrka. Nejprve se zvedne první lamela a světlo začíná dopadat na světlocitlivou vrstvu filmu. Druhá lamela se zvedne se zpožděním, kterým je zvolený čas expozice a opět zakryje film. Potom se zrcadlo a závěrka vrací do původní polohy a clona objektivu se opět maximálně otevře.

Ohnisková vzdálenost Ohnisková vzdálenost je vzdálenost optického středu objektivu od hlavní roviny. Čím je tato vzdálenost větší, tím je úhel pohledu menší a zaznamenaný obraz větší.

Hloubka ostrosti Hloubka ostrosti je rozmezí vzdálenosti, v níž jsou předměty zobrazeny ostře. Závisí na cloně a ohniskové vzdálenosti. Čím větší ohnisková vzdálenost, tím menší hloubka ostrosti a čím větší clona, tím větší hloubka ostrosti.

Film Film je úzký průhledný proužek pokrytý chemikáliemi, které jsou citlivé na světlo. Dělí se podle citlivosti. Diapozitivy: filmy, které přímo zachycují obraz tak, jak vypadá ve skutečnosti, narozdíl od negativů, které zobrazují obráceně-to, co je ve skutečnosti bílé, je na negativu černé a obráceně. Diapozitivy se obvykle promítají na promítačce ve velkém zvětšení. Citlivost filmu: je nejdůležitější vlastností filmu. Málo citlivé filmy potřebují pro vytvoření obrazu mnohem více světla než citlivé filmy. Citlivé filmy ale mají mnohem větší zrnitost. Citlivost se označuje ISO nebo ASA. Čím je hodnota citlivosti nižší, tím více světla je potřeba ke stejné expozici.

Typy fotoaparátů Kompaktní fotoaparát: malé, automatické zaostřování, expozice a nastavení citlivosti, většinou vestavěný blesk Zoom: fotoaparát s proměnlivým ohniskem z roku 1986 Fotoaparát na jedno použití: nejlevnější, lze vyfotografovat jen jeden film Přístroj pro okamžitou fotografii: = polaroid, sestrojil Edwin Land v roce 1947, používají se speciální filmy, barevná fotografie vzniká během několika minut Jednooké zrcadlovky Dvouoké zrcadlovky:

Filtry Filtr je zařízení, které se nasazuje na přední část objektivu a které slouží k ovlivňování barevného záznamu. Jsou vyráběny ze skla, fólie nebo plastu a jsou většinou kruhové. Skylight a UV filtry: nejpoužívanější, odstraňují fialovou barvu a nežádoucí opar, pohlcují UV záření používají se také k ochraně objektivu Polarizační filtry: odstraňuje nežádoucí odrazy světla od nekovových předmětů (vodní hladina, sklo), zvyšují sytost barev, zbarvuje snímek do modra, Šedé filtry: výrazně snižují intenzitu světla, eliminují UV záření, půlené šedé filtry umožňují snížit kontrast na rozhraní obzor krajiny-obloha Kontrastní filtry: určené pro černobílou fotografii Odstíněné filtry: jednobarevné filtry, jsou odshora dolů barevně odstupňovány, např. červený, hnědý, modrý,… Barevné filtry: stejně jako odstíněné filtry propustí barvu světla téže vlnové délky, která je na filtru, a všechny ostatní pohltí,např. žlutý, oranžový, žlutooranžový, červený, červenooranžový, zelený, žlutozelený, modrý Filtry pro speciální efekty: hvězdicový (vytváří kolem svítících bodů světelné paprsky), násobící (jeden námět na snímku několikrát opakuje), difúzní(=rozptylný-nechává ostrý pouze střed obrazu), pohybový efekt( vyvolává dojem pohybu rozmazáním části předmětu, I když se předmět nehýbe).

Nahoru

Benzínové motory

Dvoudobé motory Nejjednodušší typ válcového benzinového motoru je dvoudobý motor používaný v některých malých autech, ve většině motocyklů a v sekačkách na trávu. Každý píst pracuje ve dvou dobách. Nejprve se pohybuje nahoru, přičemž stlačuje směs paliva a vzduchu v prostoru nad pístem. Současně je do prostoru pod pístem nasávána další dávka zápalné směsi. Stlačená směs se zapálí elektrickou jiskrou a plyny vzniklé výbuchem tlačí píst zpět do spodní části válce. Při svém pohybu dolů vytlačuje píst čerstvou dávku směsi paliva a vzduchu přepouštěcím kanálem do prostoru nad pístem. Tato čerstvá směs vytlačí výfukové plyny ven výfukovým kanálem a sama je stlačena opětným pohybem pístu nahoru. V horní poloze zablokuje píst výfukový kanál, aby rozpínající se plyny nemohly uniknout. Jakmile dosáhne píst dolní polohy, kanál se otevře. Poloha pístu rovněž kontroluje sací kanál a přepouštěcí kanál. Píst svým pohybem nahoru a dolů otáčí tzv. klikovou hřídelí. K ní je připevněn těžký setrvačník, který se otáčí i poté, co píst dosáhl své nejnižší polohy. Setrvačník tak převádí energii z dolů se pohybujícího pístu na plynulý, nepřetržitý pohyb a nutí píst k pohybu vzhůru v druhé části každého cyklu. Výroba dvoudobých motorů je poměrně levná. Motory samotné jsou však málo účinné při přeměně energie paliva v energii pohybu. Proto většina velkých motorů pracuje v účinnějším čtyřdobém cyklu.

Čtyřdobé motory U čtyřdobého motoru pracuje každý píst na čtyři doby. V první době zvané sání se píst pohybuje směrem dolů a nasává směs paliva a vzduchu do prostoru nad pístem. Potom se píst pohybuje nahoru a směs se stlačuje. Tato druhá doba se nazývá komprese. Stlačená směs se pomocí jiskry zapálí a výbuch stlačí píst dolů. Podle toho se třetí doba nazývá výbuch. Píst pak ještě jednou jde nahoru a vytlačí výfukové plyny ven z prostoru válce. Čtvrtá doba se nazývá výfuk. Potom se jednotlivé doby znovu opakují.. Čtyřdobý motor je sice účinnější než motor dvoudobý, přesto ale dokáže přeměnit pouze o něco více než třetinu energie paliva v energii pohybovou. Zbytek energie je nevyužitý. Hlavní problém spočívá ve vratném pohybu pístu tam a zpět. Píst neustále zrychluje na vysokou rychlost jedním směrem, potom směr obrátí a zrychluje druhým směrem. Každý pohyb pístu nahoru a dolů několikatisíckrát za minutu spotřebuje část energie dodávané palivem.

Rotační motory Ve snaze zvýšit účinnost se zkoušejí různé konstrukce motoru, který by měl méně vratných částí. K nejznámějšímu z nich patří Wankelův rotační motor. Pracuje na stejném principu motor čtyřdobý pístový. Skládá se z trojstranného rotoru, který se excentricky otáčí kolem pevného ozubeného hřídele nahrazujícího klikový hřídel a tím ho roztáčí. Jak každá strana rotoru míjí sací kanál, nasává směs benzinových par se vzduchem. Rotor tuto směs následně stlačí a jiskra ji zapálí. Vybuchující plyny otáčejí rotorem a odcházejí výfukovým kanálem. V roce 1964 se objevila první generace Mazdy RX-7, což byl první sériový vůz vybavený Wankelovým motorem s nadějemi, že právě tento druh motoru spotřebu paliva značně sníží. Ukázalo se však, že Wankelův motor má své vlastní problémy, zvláště opotřebení lišt rotoru, což vede k pronikání plynů mezi lištami rotoru a jeho skříní z komory do komory. Koncepty této japonské automobilky vybavené Wankelovými motory druhé generace však ukazují, že možnosti těchto motorů nebyly zatím zdaleka využity.

Nahoru

Transformátory, generátory, motory a indukce

Elektrické stroje nás provázejí na každém kroku:

Generátory nás zásobují elektrickou energií, elektromotory nám šetří práci, a to jak v továrnách, tak i doma. Transformátory

Elektromagnetické indukce

Mění-li se počet siločar magnetického pole, které protínají vodivou smyčku, indukuje se v ní elektromagnetické napětí (obr1); je-li smyčka uzavřená, bude jí protékat indukovaný proud. Tento jev se nazývá elekromagnetická indukce.

patří též do skupiny elektrických strojů, i když nemají pohyblivé části. Slouží k přeměně napětí, a proto jsou součástí mnoha přístrojů (promítačka, televize). Všechny tyto přístroje využívají jev elektromagnetické indukce, kterou objevil Michael Faraday (1791-1867).

Transformátor

se skládá ze dvou cívek navinutých na společném jádru složeném z izolovaných železných plechů. Proud protékající primárním vinutím vyvolá z železném jádru střídavý magnetický tok. Tento tok indukuje v sekundárním (výstupním) vinutí elektromotorické napětí, ketré je tolikrát větší, než vstupní napětí, kolikrát více má sekundární vinutí závitů, než primární vinutí (obr.2) Ztráty v transformátorech jsou velmi malé /ztráty jsou způsobené ohřevem obou vinutí, indukčními ztrátami v železe jádra a rozptylem magnetického toku vytvořené primárním vinutím/. Generátory

Při otočení závitu kotvy v magnetickém poli se v něm indukuje střídavý proud. Chceme-li odebírat proud, který nezmění znaménko, musíme sběrný kroužek rozříznout a jeho poloviny odizolovat. Tak vznikne komutátor. Kartáče pak z komutátoru odebírají pulsující stejnosměrný proud. Je-li kotva rozdělena na řadu cívek, které jsou analogicky vyvedeny na komutátor, a jsou-li vývody vzájemně izolovány, odebíráme stejnosměrný a prakticky konstantní proud.

Jsetliže se vyrábí vysoké napětí (u velkých generátorů), je obtížné ho odebírat kartáči z rotoru, protože by docházelo k jiskření a kartáče by se rychle opotřebovaly. Proto se umisťuje kotva přímo do statoru a magnetické pole se vytváří přímo v rotoru, s nímž se také otáčí. Indukované napětí je pak možné pohodlně odebírat ze statoru. Cívky statoru jsou pak většinou tvořeny třemi skupinami, natočenými k sobe o 120°. Z těchto skupin se pak odebírají střídavá napětí posunutá ve svém časovém průběhu o třetinu periody (tzv. třífázový proud)

přeměňují mechanickou práci na elektrickou energii. Jsou také založeny na elektromagnetické indukci, aproto musejí obsahovat dva konstrukční prvky: část vytvářející magnetické pole a část, v níž se indukuje elekrické napětí. U malých generátorů se lze vytvářet magnetické pole stálými magnety, ale u větších strojů musíme používat elekromagnetů s železnými jádry. Tuto část generátoru nazýáme budící vinutí. Druhé části, v níž se napětí indukuje, říkáme kotva. Je tvořena několika cívkami navinutými v drážkách železného válce. Některé generátory mají budící vinutí nepohyblivé a kotva se otáčí, jiné jsou uspořádány opačně. V každém případě má pohyblivá část (tzv. rotor) tvar válce, kterým se mechanicky otáčí. (např. turbínou) uvnitř pevné části (tzv. statoru). Stator přitom kotvu obepíná s co nejmenší mezerou, aby se účinek mag. pole nezeslaboval. Abychom mohli dodávat, nebo odebírat proud z rotoru, je cívka rotoru vyvedena na sběrné kroužky a kontakt zprostředkovávají uhlíkové kartáčky, které uhlíky přitlačují na sběrné kroužky.

Motory

Také generátor jednofázového střídavého proudu (alternátor) může být použitý jako motor, jestliže ho napájíme střídavým proudem. Alternátor má však jednu velkou nevýhodu -sám se nerozbíhá. Když ale rotor mechanicky roztočíme na odpovídající otáčky, bude se dále sám otáčet ve stejném rytmu, jako měnící se pole statoru.. Takové synchronní motory se uplatňují tam, kde je třeba udržovat konstantní otáčky motoru. Je-li však třeba, aby se motor sám rozběhl, musí být vybaven dodatečným zařízením. Pokud motor napájí třífázový střídavý střídavý proud, je situace výhodnější. Ve statorovém vinutí, jež je uspořádáno analogicky k vinutí třífázového generátoru, vytváří tento proud točivé magnetické pole a to má snahu unášet rotor s sebou. V takovém případě můžeme vinutou kotvu rotoru nahradit klecí z hliníkových, nebo měděných tyčí. (tzv. klecové vynutí) a vznikne asynchronní motor (obr.3) Asynchroní motor se sám rozbíhá a otáčí se vždy menšími otáčkami, než je frekvence točivého magnetického pole. Indukční motory nepotřebují kartáče. Jsou napájeny pouze do statoru a také většina motorů používaných v průmyslu je právě tohoto typu.

text k obrázku 1: El. napětí vzniká při vzájemném pohybu magnetu a vodiče. Při pohybu magnetu [1] se mění magnetický tok protínající závity cívky [2] -na cívce vzniká indukované elektromotorické napětí. Čím rychleji se magnet pohybuje, tím vyšší je ind. napětí, a když se magnet zastaví, napětí klesne k nule. Pohybuje-li se magnet podél osy cívky sem a tam, vzniká střídavé napětí, jako ve střídavých generátorech. Indukované napětí je úměrné rychlosti změny magnet. toku a počtu závitů cívky

text k obrázku 2: V transformátoru [A] vytváří vstupní (primární) proud [1] magnetický tok, který protíná i výstupní (sekundární vinutí) [2]. Při změně směru vstupního proudu se rovněž mění mag. tok v sekundární cívce, a tím v ní indukuje napětí. Poměr vstupního a výstupního napětí (V1:V2) = poměru počtu závitů vstupního a výstupního napětí. Jádro transf. je složeno ze vzájemně izolovaných plechů z křemíkové oceli (transformátorový plech) [B], aby nedocházelo k nežádoucímu indukčnímu ohřevu vířivými proudy. Vysokonapěťový transformátor má napětí vydena na mohutné izolátory[C], kteé zabraňuje jiskření, i když transformátory mají vysokou účinnost, je nutno u výkonných tranf. zajistit chlazení

text k obrázku 3: Asynchronní motor (indukční) patří díky své konstrukční jednoduchosti a spolehlivosti k nejužívanějším typům elektrmot. Vinutá kotva jednoduchého stejnosměrného motoru je nahrazena kotvou klecovou, které se také říká kotva na krátko. Na obvodu válce, složeného ze vzájemně izolovaných tenkých plechů z měkké oceli, jsou v drážkách umístěny hliníkové, nebo měděné tyčky, které jsou na obou stranách spojeny silnými prstenci. Střídavý magn. tok indukuje (proto se nazývá indukční motor) v závitech proud a pole statoru na ně působí silami, které kotvu roztočí. Z konstrukčního hlediska je synchronní motor uspořádán tak, aby mezera mezi rotorem a statorem byla co nejmenší.

Transormátor je jednoduché a účinné zařízení na zvyšování, nebo snižování napětí střídavého proudu. Má tři hlavní části. Železné jádro (1) a dále vstupní (primární) vinutí (2) a vinutí výstupní (sekundární) (3), mezi nimiž železné jádro zprostředkovává magn. vazbu. Poměr počtu závitů prim. a sek. vinutí se rovná poměru vstupního a výstupního napětí. Snížení počtu sekundárních závitů vede tedy ke snížení výstupního napětí a zvýšení počtu sek. závitů ke zvýšení výstupního napětí. Jádra mohou mít rozmanité tvary. Transformátory mají často více vinutí, a tedy i více výstupních napětí, nebo jsou cívky navinuty jedna na druhéí (4). Při tranformaci napětí jsou ztráty velmi malé -transformátory pracují s účinností až 99 %.

každý generátor střídavého proudu se dá zároveň použít jako motor napájený stejnosměrným proudem. Místo abychom otáčeli kotvou mechanicky a z kartáčů odebírali indukované napětí, přivádíme napětí na kartáč a kotva se roztočí. Tento jev je úzce spojen s magnetickou indukcí: Síla, která pri otáčení vodičem v magnetickém poli vyvolávala ve vodiči proud, otáčí nyní vodičem, když jím protéká proud dodávaný zvnějšku.

Nahoru

Brzdová soustava

Brzdová soustava je soubor ústrojí, která slouží ke snižování rychlosti jedoucího vozidla, popřípadě až k jeho zastavení, nebo k zajištění stojícího vozidla. Brzdná síla je vyvozena účinkem brzdové soustavy a působí proti pohybu vozidla. Požadavky: - účinné, spolehlivé a rychlé zastavení jedoucího vozidla při všech rychlostech a hmotnostech, za všech provozních a klimatických podmínek (provozní brzda); - plynulé řízení brzdného účinku; - vozidlo se nesmí vychýlit ze směru pohybu při všech rychlostech, hmotnostech a provozních podmínkách (omezovač brzdného účinku); - při selhání nebo poruše provozní brzdy zastavit vozidlo na přiměřené vzdálenosti (nouzová brzda nožní či ruční); - udržet vozidlo, soupravu popřípadě odpojené připojovací vozidlo na svahu ve stoupání i klesání za nepřítomnosti řidiče (parkovací brzda); - omezit rychlost vozidla, nebo ji udržet při sjíždění svahu (pomocná odlehčovací brzda - nemá vozidlo zastavit); - zastavit přípojné vozidlo při poruše spojení s hnacím vozidlem, aniž by byl porušen brzdný účinek zbytku soupravy (samočinná brzda přípojných vozidel); - popřípadě využít sil pro přibližování přívěsu k tažnému vozidlu k jeho přibrzdění (nájezdová brzda); - dostupnost všech ovládacích orgánů jednou rukou řidiče bez výrazné změny polohy trupu; netýká se nožní brzdy; - zabezpečit jediným ovládacím orgánem, energií z jediného zdroje, vhodný časový sled brždění jednotlivých vozidel soupravy (průběžná brzda provozní a nouzová); - přehlednost instalace pro usnadnění kontroly; - těsnost vnitřní i vnější; - při poruše nebo poklesu provozních tlaků signalizovat závadu; - vysoká životnost, prakticky bezporuchový provoz všech přístrojů včetně spojů; - nízké nároky na údržbu a obsluhu; - požadavky na brzdové soustavy jsou stanoveny vyhláškou č. 102 MDČR

Rozdělení brzdových soustav:

Rozdělení brzdových soustav již vyplívá z požadavků na ně kladených. Rozdělení brzd podle účelu použití: 1)Provozní - působící na všechna kola, popřípadě soupravy (nožní brzda). Brzdová soustava je ovládána řidičem a používá se při obvyklé jízdě vozidla. 2)Nouzová - působící jenom na určitá kola vozidla, popřípadě soupravy (nožní či ruční brzda). Soustava je ovládána řidičem a schopna zastavit vozidlo i tehdy, selžou-li provozní brzdy; 3)Parkovací - působící jenom na určitá kola vozidla, popřípadě soupravy (ruční brzda). Soustava je určena k tomu, aby zabránila stojícímu vozidlu, zejména na svahu, dát se do pohybu, zvláště za nepřítomnosti řidiče; 4)Pomocná - odlehčovací - slouží v případě potřeby ke zmírnění rychlosti; podporuje účinek provozní brzdy (a)motorová brzda - změna časování rozvodu; b)výfuková brzda - klapka, ventil; c)elmagnet. brzda - retardér - elmg. pole působí na brzdový kotouč. El. proud se přivádí do cívek na statoru(vznikají vířivé proudy); d)hydraulická brzda - v jedné skříni jsou 2 kola s lopatkami(stator a rotor); e)aerodynamická brzda) Podle způsobu přenášení ovládací síly - podle prostředků převodu - jsou brzdy: -mechanické - ovládání lany a táhly (nouzová a parkovací) -kapalinové - ovládané brzdovou kapalinou, převážně pro osobní a lehké nákladní automobily -vzduchotlakové - pneumatické - ovládané stlačeným vzduchem (těžká nákladní vozidla a soupravy -smíšené - kombinované - např. traktor s přívěsem. Podle předpisu musí mít motorové vozidlo dvě brzdy na sobě nezávislé - provozní a nouzovou. Každou brzdovou soustavu lze členit v podstatě na čtyři ústrojí, popřípadě prvky: - ovládací orgán - nožní brzdový pedál, popřípadě ruční páka - převod brzdy včetně trubkových spojů - vlastní brzdové ústrojí (vlastní brzda - brzda v užším smyslu) většinou v kolech vozidla (kotoučová, bubnová čelisťová brzda), nebo mimo ně (převodová) - kontrolní, popřípadě signalizační zařízení. Brzda v užším smyslu je ústrojí, které obsahuje prvky spojené s neotáčejícími se částmi vozidla. Je-li brzda uvedena v činnost, působí tyto prvky na části, které jsou však spojeny s kolem otáčivé části a vyvolávají v nich zpomalující pohyb. Třecí brzda je pak ústrojí, u kterého síla zpomalující pohyb bržděných prvků je vytvářena třením. Popis k obrázku 41: Hlavní tandemový brzdový válec 1 těleso válce 2,4 písty 3 tlačný čep 5 potrubí 7 kanálek 8 sedlo 9a, 9b pouzdra s výřezy 10a, 10b válcové pružiny 11a, 11b dříky 12a, 12b misky 13 pryžové těsnící manžety 16a, 16b, 20 odvzdušňovací šrouby 17 potrubí 18 kanálek 23 víko s pojistkou 24 prachovka

Porucha (netěsnost) v soustavě kotoučové brzdy (detail B) Porucha systému bubnové brzdy (detail C)

Kotoučová brzda (obr.39) Kotoučová brzda je druh třecí brzdy, ve které bržděným prvkem je kotouč a tření působí na jeho boky. Nejvyšší teplota kotouče při intenzivním brždění je 700 až maximálně 800°C. Vůle mezi destičkou a kotoučem po odbrždění je maximálně 0,05mm. Popis k obrázku 39 1 kotouč brzdy 2 náboj kola 3 štít 4 třmen kotoučové brzdy 5 přívodní potrubí brzdové kapaliny 7 kovové potrubí 8 potrubí 9 odvzdušňovací šroub 10 brzdové válečky 11 písty 12 osový čep 13 pryžové kroužky 14 pryžová manžeta 15 spona 16 brzdové čelisti 18 záchytky 19 kryt 20, 21 čepy

Bubnová čelisťová brzda jednočinná

Bubnová čelisťová brzda se skládá z brzdového bubnu spojeného s nábojem kola. Štít brzdy spojený s nápravou kola nese opěrky nebo čepy pro dvě brzdové čelisti na svém povrchu s nanýtovaným nebo nalepeným brzdovým obložením. O druhý konec brzdových čelistí se opírají tlačné čepy brzdového válečku (obr. 41 detail D). Čepy jsou zasazeny do pístků s těsnícími manžetami. Písty od sebe odtlačuje slabá vinutá pružina, opírající se o kovové podložky manžet. Proti vnikání nečistot jsou pístky chráněny pryžovými krytkami - prachovkami. Obě brzdové čelisti odtlačují od brzdového bubnu obvykle dvě tažné pružiny. Vymezení vůle rozevřených čelistí (0,3 až 0,4 mm mezi čelistí a bubnem) se děje pomocí výstředníků otočných a zajištěných ve štítu. Obě čelisti nebrzdí stejně - více brzdí náběžná (konec odtlačovaný brzdovým válečkem je ve směru točení bubnu před opěrným bodem čelistí) než úběžná (druhá). Účinnost brzdové soustavy se zvýší, použije-li se dvoučinných brzd. U nich jeden z konců čelistí není opřen, ale na oba konce čelistí působí po jednom kolovém válečku. Požadavek malé náročnosti na údržbu si vynucuje užívání samostavěcích zařízení, která udržují až do určitého maxim. opotřebení brzdového obložení stálou vůli rozevřených čelistí vůči bubnu. Při zvýšení tlaku v brzdové soustavě se sepnou kontakty spínače brzdových světel. Podstatou spínače je váleček s membránou.

Tříokruhový brzdič

Brzdič ovládá dvěma okruhy brzdy tažného vozidla a samostatně brzdy přívěsu, popřípadě návěsu. 1 centrální přívod vzduchu 2 těleso 3 odpouštěč 4 tlačný válec 5 centrální pružina 6 táhlo s pravoúhlou pákou 7,9 ovládací páky 8 předstihová pružina 10 vypouštěč 11 vnitřní záklopka 12 pružina 13 záklopka 14 kříž 15 zpětná záklopka 16, 17 odvzdušňovací šroub 18 hlavní vzduchojem 20 potrubí

Nouzová ruční brzda

Podle předpisů musí mít každé vozidlo nezávisle působící mechanickou brzdu. Je zpravidla ovládána ruční pákou s možností zajištění v zabržděné poloze. (zatažená ruční nouzová brzda působí jako brzda parkovací) Působí zpravidla samostatným mechanickým zařízením na brzdy zadních kol vozidla. U těžkých nákladních vozidel se používá převodové brzdy umístěné buď na hřídeli pomocné převodovky, nebo na pastorku stálého převodu zadní nápravy.

Zpomalovací brzdy

1) Motor auta v podmínkách byl naprázdno - překonávání komprese 2) Výfuková brzda - působí omezením výstupu spalin z motoru (klapka, ventil) 3) Motorová brzda - zpomalovací účinek se vyvolává navíc změnou časování rozvodu 4) Elektromagnetická brzda - Retardér - zpomalovací účinek je vyvozen působením elmg. pole na otáčející se kotouč. Elektrický proud se přivádí do cívek na statoru. Rotor je spojen s pohánějícím hřídelem kol. Působením elmg. pole vznikají výřivé Foucaultovy proudy, které brzdí rotor a vyvíjejí teplo. Výhoda - velký brzdný moment a možnost dodatečné montáže. Stupńovitá citlivost brždění. Nevýhoda - velká hmotnost. 5) Hydrodynamická brzda - v jedné skříni jsou dvě kola s lopatkami - stator a rotor 6) Aerodynamická brzda

Automatický zátěžový regulátor (AZR)

Slouží k regulaci brzdového tlaku v brzdových válcích v závislosti na zatížení vozidla. Regulátor je ovládán pákou jejíž poloha se mění v závislosti na změně vzdálenosti rámu od nápravy. U vozidel se vzduchovým pérováním je AZR ovládán v závislosti na přetlaku ve vzduchovém pérování, který souvisí se zatížením vozidla.

Protiblokovací brzdný systém (ABS)

(Antiblock system) zabezpečuje stabilitu vozu při brždění a brání blokaci kol při jakékoliv velikosti ovládací síly na brzdný pedál. ABS sleduje otáčky každého kola a kolo, které se netočí je automaticky odbržděno. ABS má 3 hlavní složky: 1)Snímač otáček kol 2)Elektronickou řídící jednotku 3)Hydraulickou jednotku, ve které jsou sloučeny ovládací šoupátka (ventily) zvlášť pro každé kolo

Princip činnosti hydraulické jednotky:

1. fáze - zvýšení tlaku. Elektromagnet je bez proudu, pružina udržuje šoupátko ve spodní poloze. Systém pracuje jako bez ABS. 2. fáze - udržování tlaku. V důsledku překročení pruhové hodnoty dává elektronika signál k udržení tlaku, kdy elektromagnet budí tzv. udržovacím proudem. Šoupátko je vtaženo napůl do elektromagnetu jako jádro, kanálky jsou rozpojeny. Tlak brzdové kapaliny v brzdových válcích v kolech, zůstává stejný, přestože nadále zvyšujeme tlak v hlavním brzdovém válci. 3. fáze - snížení tlaku. Není-li udržování tlaku dost účinné, pro zabránění blokaci kol tlak snížíme. Tento proces se opakuje 10x - 20x za sekundu.

Nahoru