Elektrický obvod je základní systém, který umožňuje tok elektrického proudu prostřednictvím různých elektronických komponent. Mezi základní součásti elektrického obvodu patří zdroj napětí (například baterie nebo generátor), vodiče (obvykle měděné dráty) a zátěž (například žárovka, rezistor nebo motor). Elektrický obvod může být jednoduchý, skládající se pouze z těchto základních prvků, nebo komplexní, zahrnující různé komponenty jako kondenzátory, induktory, diody a tranzistory. Fungování elektrického obvodu je založeno na základních zákonech elektřiny, jako je Ohmův zákon a Kirchhoffovy zákony, které popisují vztahy mezi napětím, proudem a odporem v obvodu.
Ohmův zákon, formulovaný německým fyzikem Georgem Simonem Ohmem, je klíčový pro pochopení elektrických obvodů. Tento zákon uvádí, že proud (I) v obvodu je přímo úměrný napětí (U) a nepřímo úměrný odporu (R). Matematicky je tento vztah vyjádřen rovnicí I = U/R. Kirchhoffovy zákony, pojmenované po německém fyzikovi Gustavu Kirchhoffovi, dále rozšiřují analýzu elektrických obvodů. První Kirchhoffův zákon, také známý jako zákon zachování náboje, tvrdí, že součet proudů vstupujících do jakéhokoli uzlu v obvodu se rovná součtu proudů uzel opouštějících. Druhý Kirchhoffův zákon, známý jako zákon zachování energie, uvádí, že součet napětí v uzavřeném obvodu se rovná nule.
Elektrické obvody mohou být rozděleny do několika typů podle jejich konfigurace. Série obvod je konfigurace, kde jsou součástky spojeny koncovými body, takže proud prochází každou součástkou postupně. Paralelní obvod je konfigurace, kde jsou součástky spojeny tak, že každá má své vlastní spojení mezi dvěma uzly, což umožňuje, aby proud procházel souběžně několika cestami. Existují také kombinované obvody, které kombinují prvky sériového a paralelního zapojení. Každý typ obvodu má své specifické vlastnosti a aplikace, které se využívají v různých technických a inženýrských oborech. Porozumění elektrickým obvodům je klíčové pro navrhování a opravy elektronických zařízení, od jednoduchých domácích spotřebičů až po složité průmyslové systémy.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)