Fyzika v 22M

Studium kondenzátorů

Na laboratorním cvičení z fyziky, které bylo věnováno kondenzátorům, jsem měl pro žáky třídy 22M SPŠST Panská připraveny pomůcky, se kterými měli znovu prozkoumat chování této důležité technické součástky.

„Experimenty, které chci, abyste si zkusili, jsem vám ukazoval na konci prvního ročníku já,“ říkám na úvod. „Nyní si je zkusíte vy sami, abyste si základní vlastnosti kondenzátorů zapamatovali.“

Poté řeknu základní bezpečnostní pravidla k zapojování elektrických obvodů a přinesu pomůcky, se kterými budou žáci pracovat. Během první hodiny cvičení si tak žáci postupně zkusili:

zapojit kondenzátor do elektrického obvodu sériově se dvěma paralelně zapojenými LED;

pozorovat, která LED se rozsvítí při nabíjení kondenzátoru a která při jeho vybíjení;

proměřit kapacitu kondenzátoru;

proměřit časovou závislost elektrického napětí měřeného na deskách kondenzátoru při jeho nabíjení nebo vybíjení.

Závěry experimentů jsme pak společně shrnuli:

elektrický proud prochází obvodem pouze během nabíjení či vybíjení kondenzátoru;

elektrický proud procházející obvodem při nabíjení kondenzátoru má opačný směr ve srovnání s elektrickým proudem procházejícím obvodem při vybíjení kondenzátoru;

kondenzátor funguje jako krátkodobý zdroj napětí;

časový průběh napětí měřeného na kondenzátoru při jeho nabíjení nebo vybíjení má exponenciální průběh.

Na závěr hodiny jsem žákům ještě prozradil, že i časová závislost elektrického proudu, který prochází elektrickým obvodem při nabíjení či vybíjení kondenzátoru, má exponenciální průběh.

Doufám, že si žáci tyto poznatky budou pamatovat, protože s kondenzátorem se v praxi setkáváme v řadě elektrických spotřebičů poměrně často.

Průběh studia vlastností kondenzátorů zobrazují fotografie.

Autoři fotografií:

Jaroslav Reichl