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.
Veškerý
výkon přenášený zdroje spotřebiče v
okolním prostředí (dielektriku) nikoli vodičem.
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. Vektor tečnou k
siločáře, která vychází jednoho vodiče vchází druhého, směr vektoru určíme pravidlem pravé
ruky.13 schématicky nakreslen tok energie vedení
ztrátového (část přechází vodiče). dielektriku je
směr přenášení výkonu určen proudem posuvným,
nikoli vedeným.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. Významné je, plochách velikost =
sdN
nulová kolmý ds).92)
pro fázory polních veličin vypočteme analogicky veličinám obvodovým střední hodnotu
Poyntingova vektoru
obr.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. Uvnitř vodiče se
v podélném směru nepřenáší ţádný výkon.14
. 4. Směr zůstává stejný jako mimo vodič. 4.11. Rozloţení Poyntingova vektoru v
závislosti vzdálenosti vodičů dvojvodičového
bezeztrátového vedení obr. polích tedy není
pro přenos výkonů přítomnost vodičů nutná. Část
energie přechází vodiče krytí činných ztrát. Oba dva tyto vektory leţí rovině kolmé osu vodiče jejich vektorový součin Poyntingův
vektor směr osy vodiče smysl zdroje spotřebiči. obr.14 schéma výměny energie mezi L. obr. 4.
Poyntingův vektor tedy směřuje vodiče představuje hustotu výkonu, která vstupuje do
vodiče krytí činných ztrát Pf. 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. 4.
Vodiče pouze usměrňují tok výkonu.
4.
Na povrchu vodiče musí existovat sloţka vektoru rovnoběţná osou vodiče, která
zajišťuje vedení proudu tímto vodičem E.
Vzájemné poměry polních vektorů mimo vodič jsou
na obr. obr. časově proměnn.12
