Autor: Doc. Ing. Jiří Myslík, CSc

...dokončení

Neper byla jednotka útlumu (zisku - zesílení). John Napier (lat. Neper) žil v letech 1550 až 1617. Mimo jiné navrhl vojenské vozidlo podobné dnešnímu tanku. Napier bývá považován za "vynálezce" logaritmů. Jejich tabulky (Mirifici logarithmorum canonis descriptio) uveřejnil v roce 1614.
V současné době je (jak jsme již uvedli) závaznou jednotkou útlumu (zisku) "bel". Pro praxi je však tato jednotka příliš veliká, a proto se běžně setkáme s "decibely". Problémem však je, že v "decibelech" při výpočtech v elektrotechnice bezprostředně nic nevychází. Tak třeba konstanta tlumení elektrického vedení v praxi zcela přirozeně vyjde v "neperech na kilometr" (Np/km), a je ji tedy třeba pomocí převodní konstanty přepočítat na "decibely na kilometr" (dB/km). Důvod je prostý. Bel je jednotka umělá, zavedená pomocí dekadického logaritmu. A takový logaritmus "příroda nezná". Jednotka neper byla zavedena pomocí logaritmu přirozeného.

Nejpikantnější ovšem je, že údaje v decibelech či neperech ve skutečnosti žádný rozměr nemají (podobně nemají žádný rozměr procenta). Jsou totiž zavedeny jako logaritmy poměru dvou stejných jednotek. U decibelů výkonů, u neperů pak napětí.
I když decibely ukazují na obor, který se často ještě dnes nazývá slaboproudá elektrotechnika, přineseme o nich zvláštní příspěvek. Dělit elektrotechniku na silnoproudou a slaboproudou, je v současnosti tak trochu přežitek. Obě se totiž v praxi většinou prolínají a vzájemně doplňují.
Uveďme příklad. Počítače bychom jistě bez váhání zařadili do oblasti slaboproudé elektrotechniky. Ale v těchto přístrojích jsou také elektromotorky. A motory tradičně (určitě jejich teorie) patří do oblasti elektrotechniky silnoproudé.
Zmiňme se na tomto místě ještě o tzv. teoretické elektrotechnice. Je to název vzniklý historicky, kterému je v současné době vhodné se vyhnout (neexistuje například teoretické strojnictví). Pod pojmem teoretická elektrotechnika se rozuměly tři oblasti elektrotechniky:

1. Elektrofyzika, která se zejména zabývá elektrickými a magnetickými vlastnostmi látek, vodiči, supravodiči, polovodiči, izolanty ap. Přihlíží (či přímo z ní vychází) ke struktuře hmoty.
2. Teorie elektromagnetického pole, která děje zkoumá jako kontinuální v prostoru a v čase.
3. Teorie elektrických obvodů, která se zabývá analýzou a syntézou soustav obvodových prvků.

Uvedené tři oblasti elektrotechniky spolu souvisejí v základních pojmech. Vyvinuly se však ve zcela samostatné obory. Pokud bychom tedy použili (archaické) označení teoretická elektrotechnika, bylo by nejvhodnější především pro elektrofyziku.

Oersted byla jednotka intenzity magnetického pole (1Oe = 1000/4π A/m). Hans Christian Oersted žil v letech 1777 až 1851. Stal se lékařem, ale věnoval se zejména chemii a fyzice. V r. 1820 zveřejnil práci "Pokusy týkající se působení elektrického konfliktu na magnetku". Oersted bývá považován za objevitele magnetických účinků elektrického proudu". Zlí jazykové tvrdí, že Oersteda na vychýlení střelky kompasu při zapnutí elektrického proudu upozornil školní zřízenec.
Pro mladší čtenáře bude možná překvapením, že ještě na počátku padesátých let minulého století se kapacita (a také indukčnost) celkem běžně udávala v centimetrech. Byl to důsledek volby základních jednotek soustavy. Kapacita jeden centimetr byla přibližně rovna kapacitě jednoho pikofaradu.

Předpony
V elektrotechnické praxi se běžně setkáváme zejména s předponami tera- (bilion), giga- (miliarda), mega- (milion), kilo- (tisíc), deci- (desetina), mili- (tisíci na), mikro- (miliontina), na no- (miliardtina) a piko- (biliontina). Jaký je jejich původ?
Řecké "teras" znamená netvor. "Gigas" je obrovský, "megas" velký a "chilioi" znamená tisíc. Latinské "decimus" znamená desátý a "mille" tisíc. Řecké "mikros" znamená malý a "nanos" trpaslík. Konečně italské "piccolo" znamená malý.
(Poznamenejme, že poněkud odlišný význam má předpona giga- v případě jednotky množství informací gigabyte. Většinou označuje nikoliv miliardu, ale 1073741824 =230 bytů.
Podobně je tomu s předponami kilo- a mega-.)

Přehled nejdůležitějších jednotek
Jedněmi ze základních jednotek současné mezinárodní soustavy jsou metr "m", kilogram "kg", sekunda "s" a ampér "A".
V tabulce uvádíme odvozené, v elektrotechnické praxi běžně používané jednotky. Aby se tabulka zjednodušila, vystupuje v ní jednotka elektrického napětí volt, "V". Ta se odvozuje z jednotky proudu a jednotky energie (či výkonu) a je V=m²kgs^-3A^-1.

Poznámka k tabulce: Pro větší přehlednost se u rozměrů často píše tečka ve významu "krát". Tak například namísto Vsm^-2 se píše V.s.m^-2.

Ukázka z knihy: Elektrotechnika jinak

aneb další hlavolamy z elektrotechniky

rozsah 144 stran B5 autor Myslík Jiří vazba brožovaná V2 vydal BEN - technická literatura vydání 1. české vydáno 29.3.2002 ISBN 80-86056-46-5 EAN 9788086056463 obj. číslo 120925 - Skladem Vaše cena 99,00 Kč (včetně 5% DPH)

Knihu lze pohodlně objednat na dobírku níže uvedeným formulářem.