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.
6.6. Uvnitř cívky je
s kaţdou siločárou spřaţen proud zde tedy
+ . obecném případě
siločáry nemusí sledovat obrys průřezu vodiče.
a
rI
(6.
U výpočtu pole vybuzeného cívkou závity hustě ovinutými kolem anuloidu povaţujeme závity za
hustou proudovou vrstvu siločáry mají tvar koncentrické křivky..5 jsou tři integrační dráhy. Obecně nemusí být
integrační křivky siločárami obr.Metody řešení elektromagnetických polí
172
B o(H rot J
Zdrojem vírového pole jsou volné vázané proudy, zdrojem vírového pole jen volné proudy. obr.
Integrační dráhu Ampérova zákona (6. Proud musel roztékat radiálně
od středu symetrie, němţ nebyla hustota náboje stacionární. Vedeme-li integrační dráhu vně vodiče s
poloměrem teče uvnitř této dráhy celý proud kdeţto uvnitř dráhy vedené uvnitř vodiče protéká jen
část proudu Jr přičemţ I/a2
. oblasti teče uvnitř
integrační dráhy proud tedy část zpětného proudu.6.6. Při aplikaci Ampérova zákona ale
hojně vyuţíváme symetrii válcovou. Také cívku lze povaţovat "masivní" vodič. Délka integrační dráhy sečtení délky všech elementů obecném
libovolném poloměru tedy rovna délce kruţnice. Její pouţití pro výpočet pole přímého osamělého velmi dlouhého
vodiče naznačen obr... Siločáry mají tomto případě tvar elips.
I1
I2 I1
I4 I5
B B5
B1
= +
obr.7)
Konečně vně vodičů pro obepíná integrační dráha celkový proud také 0. Není-li tedy integrační dráha
volena jako siločára, výpočet komplikován tím, kaţdém místě této dráhy musíme respektovat i
úhel mezi potom výhodnější pouţít jinou metodu.5) volíme výhodně tak, aby kaţdém jejím bodě byl element
této křivky kolineární vektorem intenzity magnetického pole. ale vyţaduje, abychom na
základě symetrií předběţně znali průběh magnetických siločar.
Vraťme ale dvěma rovnoběţným vodičům protékaným proudy opačného směru, Pro referenční
bod obecném poloměru tedy oblasti a2, jsou výsledky stejné jako pro jeden vodič
protékaný proudem. Integrační dráha vedená vně
anuloidu pro obepíná proud vně cívky tedy nulové magnetické pole.
Efektivní hustota proudu zmenšena izolací mezi závity (činitelem plnění) tvarem drátu.6)
Při řešení pole masivního vodiče jej rozdělíme jednotlivá vlákna elementy plochou dxdy,
vyřešíme závislost intenzity pole vzdálenosti vlákna referenčního bodu integrujeme (sčítáme
účinky) celém průřezu vodiče. potom
H =
r
II
2
(6.5
.6.5 můţe uv-
nitř integrační dráhy protékat více proudů odhad průběhu výsledné siločáry procházející referenčním
bodem obtíţný..5) obr.5) dostáváme pro intenzitu
vně vodiče
H 2
2 r
I
uvnitř vodiče
H 2
2
. dosazení (6.
Vyuţití kulové symetrie nepřipadá magnetickém poli úvahu. takovém případě vhodnější pouţít metodu superpozice. Podle vztahu (6. Vedeme-li integrační dráhu „plášti“ koaxiálu, tj
