3.3 Proud

Napětí a proud se lidem často pletou. Je to stejná dvojice, jako třeba Žebrák a Točník, nebo Laurel a Hardy – všichni vědí, že patří k sobě, ale lidé obvykle nevědí, který je který. My si zase pomůžeme analogií – tentokrát ale ne s vajíčkem, ale s nádrží plnou vody, která bude mít u dna výpust. Když takovou nádrž postavíte na zem, tak se nic nestane. Nádrž bude stát, vodní hladina se bude jemně otřásat (protože nad ní proudí vzduch, vedle v místnosti někdo jde, venku jezdí auta, zkrátka máme kolem sebe neustále nějaké zdroje vibrací, i když jsou mizivé), a nic se nebude dít. Analogická situace je u naší baterie: mezi jejími póly je napětí neustále, ale za normálního stavu se nic neděje.

Teď výpust otevřete. Voda začne téct, nejprve rychle a prudce, a jak bude hladina klesat, bude vodní proud slábnout a slábnout, až nakonec ustane. Dalo by se říct, že síla vodního proudu (což není fyzikální veličina, ale pro představu stačí) je závislá na výšce vodní hladiny nad zemí. Čím vyšší vodní hladina, tím silnější proud.

Stejný jev nastane, když vodivě spojíte kladný a záporný pól baterie. Elektrony začnou přecházet od záporného pólu ke kladnému, začnou proudit vodičem, a vzniká elektrický proud. Ten se označuje písmenem I (velké i, nikoli malé L – z francouzského intensité de courant – intenzita proudu) a měří se v ampérech (označení A).

Toto je důležitý rozdíl. Velmi důležitý! Proto to teď několikrát zopakuju v různých formulacích, aby bylo naprosto jasno.

• Napětí je statické, proud je dynamický.

• Napětí je, proud teče.

• Proud teče vodičem mezi dvěma body, mezi nimiž je napětí.

• Napětí může existovat samo (viz třeba baterie, kde je napětí), aniž by tekl proud. Proud bez napětí ale nemůže existovat.

Aby to nebylo tak jednoduché, tak je tu jedna nelogická věc. Proud vzniká tehdy, pokud vodičem prochází elektrony. Elektrony se vždy pohybují od záporného pólu ke kladnému, ovšem když se bavíme o směru proudu, je přesně opačný. Říkáme, že proud teče od kladného pólu k zápornému. Je to čistě konvence, která bohužel vznikla dřív, než se přišlo na to, co přesně se pohybuje a že to jsou záporně nabité elektrony. Tak si to prosím pamatujte: proud teče od + k –, ale elektrony se pohybují obráceně!