01. Úvod

1.1. Mocniny - opakovanie

Horný indexy je znak písaný hore za iným znakom. Označuje mocninu. Napríklad 103, x2, 2-5.

Dolný indexy je znak písaný dole za iným znakom. Rozlišuje podobné premenné. Napríklad x1, x2 , Yab.

Mocnina sa skladá zo základu a exponentu. Napríklad 104 má základ 10 a exponent 5.

Kladný exponent vyjadruje kolkokrát sa má základ medzi sebou vynásobiť. Napríklad 104 = 10 . 10 . 10 . 10 = 10 000.

Záporný exponent vyjadruje prevrátenú hodnotu mocniny s kladným exponentom. Napríklad 10-3 = 1/103 = 1/1000 = 0,001 .

Pri nulový exponente je mocnina rovná vždy 1. Napríklad 100 = 1, 1000 = 1, 30 = 1.

Posúvanie desatinnej čiarky sa robí pri násobení alebo delení mocninou so základom 10. Čiarka sa posúva do prava pri násobení s kladným exponentom alebo delením so záporným exponentom.

Príklad. Vyjadrite bez mocniny: 25,4 . 103 = 25 400 288 : 102 = 2,88 0,25 . 10-3 = 0,000 25 1,256 : 10-2 = 125,6

1.2. Grécka abeceda

1.3. Sústava jednotiek SI

System international denite, alebo sústava SI je označované ako metrická sústava. Používa sa vo väčšine sveta - Európa, Kanada, Austrália. Jednotky ktoré obsahuje sú definované v normách STN. Do SI patria:

1. Základné jednotky: veličina (značka veličiny) - jednotka (značka jednotky):
  1. dĺžka (l, s) - meter (m)
  2. čas (t) - sekunka (s)
  3. teplota (T) - stupeň Kelvina (K)
  4. elektrický prúd (I) - ampér (A)
  5. látkové množstvo (n) - mol (mol)
  6. svietivosť (I) - kandela (cd)

Poznámka: Pre teplotu sa používa aj jednotka stupeň Celzia (°C).

2. Veďlajšie jednotky: plošný uhol - radián (rad), pristorový uhol - steradián (srad).

3. Odvodené jednotky: odvádzajú sa zo základných jednotiek. Napríklad rýchlosť - meter za sekundu (m/s), hustota - kilogram na meter kubický (kg/m3).

4. Doplnkové jednotky: nepatria do SI ale používajú sa, napr. tona (t), minúta (min), hodina (h).

1.4. Predpony

Predpony vyjadrujú násobky a diely jednotiek. značka predpony (názov predpony) = číslo číslicami (číslo slovom) = mocnina

1. zväčšujúce k (kilo) = 1 000 (tisíc) = 103 M (mega) = 1 000 000 (milión) = 106 G (giga) = 1 000 000 000 (miliarda) = 109 T (tera) = 1 000 000 000 000 (bilión) = 1012 2. zmenšujúce m (mili) = 0,001 = 10-3 μ (mikro) = 0,000 001 = 10-6 n (nano) = 0,000 000 001 = 10-9 p (piko) = 0,000 000 000 001 = 10-12 Príklad. Napíšte bez predpony: 12 km = 12 000 m, 200 MW = 200 000 000 W 20 GHz = 20 000 000 000 Hz 30 TJ = 30 000 000 000 000 J 5 mm = 0,005 m 2 μs = 0,000 002 s 750 nm = 0,000 000 75 m 100 ps = 0,000 000 000 1 s Príklad. Vyjadrite s predponou: 24 000 m = 24 km 500 000 000 W = 500 MW 0,005 A = 5 mA 0,000 020 s = 20 μs 0,000 000 75 m = 750 nm 0,000 000 000 05 F = 50 pF

1.5. Elektrónová teória

Stavba atómu: Atómové jadro obsahuje protóny s kladným elektrickým nábojom p+ a neutróny bez elektrického náboja n0. V jadre je 99% hmotnosti atómu. Obal atómu obsahuje elektróny so záporným nábojom. V kovoch elektróny z vrchných vrstiev obalu sú slabo viazané a uvoľnia sa.

Elektrický stav telesa je daný pomerom kladne a záporne nabitých častíc. Elektricky neutrálna častica (atóm, molekula) má rovnaký počet kladne a záporna nabitých častíc. Ión je častica s rôznym počtom protónov a elektrónov. Katión je kladne nabitý ión, má menej elektrónov. Anión je záporný ión.

Elektrický náboj vyjadruje množstvo elementárnych nábojov v telese. Elementárny náboj je najmenší, ďalej nedeliteľný náboj, náboj elektrónu alebo protónu. Náboj Q je súčet nábojov telesa, Q = n.e- . Silové vzájomné pôsobenie nabitých častíc je sprostredkované elektrickým poľov. Rovnako nabité častice sa odpudzujú, rôzne priťahujú.

1.6. Elektrotechnické materiály

A. Vodiče vedú elektrický prúd. Obsahujú voľné nosiče náboja. Patria sem:

  1. kovy - obsahujú voľné elektróny,
  2. elektrolyty = vodivé roztoky - obsahujú ióny.

Kovy na vodiče

  1. ECu - elektrotechnicá meď, 99 % Cu, na elektrické vedenia
  2. EAl - elektrotechnický hliník, na kryty a fólie. Hliník sa láme pri ohýbaní, deformuje pri tlaku. Nie je vhodný na vedenia.
  3. oceľ - rámy, karoséria, oceľové laná diaľkových vedení

Špeciálne kovy

  • spájky - mäkká SnPb a tvrdá mosadzná
  • odporové materiály - uhlík na malé rezistory, na ohrievače
  • wolfrám - žiarovky
  • materiály na kontakty - tvrdý brodz, wolfrám, striebro, uhlík na kefky elektromotorov

B. Izolanty nevedú elektrický prúd, pretože neobsaujú voľné nosiče náboja. Prímesy sú látky zvyšujúce vodivosť izolantov, napríklad uhlík, voda.

Prírodné izolanty

  • sklo - žiarovky, obrazovky, sklá
  • guma - priechodky, tlmiče otrasov
  • tkaniny - izolačná páska
  • papier - tesnenia, kondenzátory
  • elektroizolačné laky - izolácia vodičov v cievkach

Umelé izolanty

  • polyvynilchlorid PVC - izolácia vodičov, podlahy
  • bakelit - kryty
  • polyetylén PE - zátky do Pb batérie
  • keramika - izolátory vysokého napätia
  • polypropylén - nádoba Pb batérie
  • polyamidy - silón, nylón, dedrón - vlákna, rúčky
  • polystyrén PS - tepelná izolácia, kondenzátory
  • silikón - olej, vazelína, guma, plasty - sú veľmi odolné
  • plexisklo - farebné kryty
  • akrylát
  • epoxidové živice - lepenie a zalievanie častí

Vrstvené materiály

  • sklolaminát - sklenená textília a epoxid - kryty, dosky
  • kuprexit - sklolaminát s naplátovanou medenou vrstvou - dosky plošných spojov

Nebezpečné materiály

  • Obsahujúce mikrovlákna: azbest, keramická a sklenená vlna. Pri manipulácii sa uvoľní do vzduchu veľké množstvo mikrovlákien. Po vdýchnutí alebo preniknutí do kože spôsobujú opuchy, bolesť, smrť.
  • Pri horení vznikajú jedy: PVC – vzniká dioxín
  • Znečisťujú životné prostredie: NiCd akumulátory obsahujú jedovaté kadmium znečisťujúce pôdu a podzemnú vody, olovené batérie obsahujú kyselinu sírovú, plasty sa nerozkladajú.

Tieto materiály sa majú voziť na zberné dvory alebo sa separuje odpad.

1.7. Otázky na opakovanie

1. Vypočítajte:
  1. 1,225 . 103 =
  2. 110 : 102 =
  3. 0,33 . 10-3 =
  4. 0,22 : 10-2 =
2. Napíšte malé a veľké grécke písmená:
  1. alfa, beta, gama, delta, epsilon, lambda
  2. mí, pí, ró, sigma, fí, omega
3.
  1. Napíšte názov jednotky pre veličiny: dĺžka, čas, teplota a elektrický prúd.
  2. Zadefinujte hodnotu 1 rad a 1 srad.
  3. Napíšte s predponou: 5 000 m, 100 000 000 Hz, 0,000 002 s, 0,01 g
  4. Napíšte bez predpony: 20 GW, 100 TJ, 20 μm, 100 ns
  5. Aké častice obsahuje atóm, kde sú umiestnené a aký majú náboj (+ - 0).
  6. Čo je to ión, katión a anyión.
4. Napíšte 2 materiály
  1. na vodiče a príklad ich použitia.
  2. na izolanty a príklad ich použitia.
  3. vrstvené materiály a príklad ich použitia
  4. nebezpečné materiály a dôvod ich nebezpečnosti