Cílem předmětu je seznámení se základními pojmy teorie elektromagnetického pole. Po prostudování modulu by měl student být schopen orientovat se v základní terminologii elektrotechniky, řešit elementární úlohy z elektro/magnetostatického pole, stacionárního a kvazistacionárního pole a měl by znát základní principy šíření elektromagnetických vln.
Vzájemné poměry polních vektorů mimo vodič jsou
na obr.12. obr. Vektor tečnou k
siločáře, která vychází jednoho vodiče vchází druhého, směr vektoru určíme pravidlem pravé
ruky. Část
energie přechází vodiče krytí činných ztrát. obvodech platí pro činný výkon
P }ˆRe{ˆ)cos(
1 *
0
IUPUIdtiu
T
iu
T
podobně pro vektorové polní veličiny
Nx
T
yzzy
T
xx dtHEHE
T
dtN
T
N
0
hodnotyokamţ
0
)(
11
(4. dielektriku je
směr přenášení výkonu určen proudem posuvným,
nikoli vedeným. obr.14 schéma výměny energie mezi L. časově proměnn. 4.
4.
Na povrchu vodiče musí existovat sloţka vektoru rovnoběţná osou vodiče, která
zajišťuje vedení proudu tímto vodičem E. Uvnitř vodiče se
v podélném směru nepřenáší ţádný výkon. Směr zůstává stejný jako mimo vodič. Významné je, plochách velikost =
sdN
nulová kolmý ds).92)
pro fázory polních veličin vypočteme analogicky veličinám obvodovým střední hodnotu
Poyntingova vektoru
obr. 4.14
. Veškerý
výkon přenášený zdroje spotřebiče v
okolním prostředí (dielektriku) nikoli vodičem. Oba dva tyto vektory leţí rovině kolmé osu vodiče jejich vektorový součin Poyntingův
vektor směr osy vodiče smysl zdroje spotřebiči.
Poyntingův vektor tedy směřuje vodiče představuje hustotu výkonu, která vstupuje do
vodiče krytí činných ztrát Pf.Energie síly elektromagnetických polích
146
rovnici tedy dW/dt Mimo vodič obecném poloměru I/2r velikost
intenzity bychom vypočetli jako intenzitu mezi dvěma nabitými vodiči. Rozloţení Poyntingova vektoru v
závislosti vzdálenosti vodičů dvojvodičového
bezeztrátového vedení obr.
Komplexní Poyntingův vektor
Z teorie obvodů známe pro skalární obvodové stejnosměrné veličiny vztah UI, analogicky ve
stejnosměrném poli pro vektorové polní veličiny
z
N
xyyxy
N
zxxzx
N
yzzy uHEHEuHEHEuHEHEHEN
zyx
(4.
Vodiče pouze usměrňují tok výkonu. polích tedy není
pro přenos výkonů přítomnost vodičů nutná. obr. 4.11.13 schématicky nakreslen tok energie vedení
ztrátového (část přechází vodiče).91)
Jestliţe však jsou všechny tyto veličiny harmonicky proměnné, pak okamţité hodnoty obvodových
veličin rovnají:
u 2Uef sin(t u) 2Ief sint i)
a el. 4
