Teoretický rozbor
Elektrický prúd je fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje usporiadaný pohyb elektrických nábojov v elektrickom obvode. Značí sa písmenom I a jeho základnou jednotkou v sústave SI je ampér [A]. Elektrický prúd vzniká vtedy, keď je v obvode prítomné elektrické napätie a uzavretá vodivá cesta, ktorá umožňuje pohyb nosičov náboja.
Z hľadiska druhu prúdu rozlišujeme jednosmerný prúd, pri ktorom má prúd stály smer, a striedavý prúd, pri ktorom sa smer a veľkosť prúdu periodicky menia.
Meranie elektrického prúdu
Meranie elektrického prúdu sa vykonáva pomocou ampérmetra alebo digitálneho multimetra nastaveného na meranie prúdu. Ampérmeter sa zapája sériovo do meraného obvodu, aby celý meraný prúd prechádzal meracím prístrojom. Z tohto dôvodu musí mať ampérmeter čo najmenší vnútorný odpor, aby čo najmenej ovplyvňoval hodnotu prúdu v obvode.
Pri výbere rozsahu merania je potrebné postupovať opatrne. Meranie sa vždy začína na najväčšom meracom rozsahu, ktorý sa postupne znižuje, aby sa predišlo poškodeniu meracieho prístroja. Prekročenie maximálneho povoleného prúdu môže viesť k prepáleniu poistky v multimetri alebo k poškodeniu meracieho prístroja.
Ohmov zákon
Hodnota elektrického prúdu v jednoduchom jednosmernom obvode závisí od veľkosti napätia a odporu obvodu, čo vyjadruje Ohmov zákon:
I = U / R
kde:
- U je elektrické napätie [V]
- I je elektrický prúd [A]
- R je elektrický odpor [Ω]
Prvý Kirchhoffov zákon (zákon o prúde)
V každom uzle elektrického obvodu je algebraický súčet prúdov rovný nule. To znamená, že súčet prúdov vstupujúcich do uzla sa rovná súčtu prúdov vystupujúcich z uzla.
I12 = I1 + I2
kde:
- I12 je prúd vstupujúci do uzla
- I1 je prúd v uzle 1
- I2 je prúd v uzle 2
Postup pri meraní
Na meranie elektrického prúdu sa využíva ampérmeter, ktorý sa vždy zapája sériovo do meraného obvodu. Pred meraním je potrebné overiť správne nastavenie prístroja a zvoliť vhodný merací rozsah zodpovedajúci očakávaným hodnotám prúdu. Po zapojení a uvedení obvodu do činnosti sa zaznamenajú namerané hodnoty prúdu. Následne je možné overiť prvý Kirchhoffov zákon, podľa ktorého je algebraický súčet prúdov vstupujúcich do uzla rovný súčtu prúdov vystupujúcich z uzla.
Schéma zapojenia