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.
obecném případě
siločáry nemusí sledovat obrys průřezu vodiče. 6.5
.5 můţe uv-
nitř integrační dráhy protékat více proudů odhad průběhu výsledné siločáry procházející referenčním
bodem obtíţný..5) obr.
U výpočtu pole vybuzeného cívkou závity hustě ovinutými kolem anuloidu povaţujeme závity za
hustou proudovou vrstvu siločáry mají tvar koncentrické křivky.5) dostáváme pro intenzitu
vně vodiče
H 2
2 r
I
uvnitř vodiče
H 2
2
.
Vyuţití kulové symetrie nepřipadá magnetickém poli úvahu. Její pouţití pro výpočet pole přímého osamělého velmi dlouhého
vodiče naznačen obr.
Efektivní hustota proudu zmenšena izolací mezi závity (činitelem plnění) tvarem drátu. Také cívku lze povaţovat "masivní" vodič. Při aplikaci Ampérova zákona ale
hojně vyuţíváme symetrii válcovou. 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. Proud musel roztékat radiálně
od středu symetrie, němţ nebyla hustota náboje stacionární. potom
H =
r
II
2
(6. 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
..Metody řešení elektromagnetických polí
172
B o(H rot J
Zdrojem vírového pole jsou volné vázané proudy, zdrojem vírového pole jen volné proudy. oblasti teče uvnitř
integrační dráhy proud tedy část zpětného proudu.. Obecně nemusí být
integrační křivky siločárami obr. 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. Integrační dráha vedená vně
anuloidu pro obepíná proud vně cívky tedy nulové magnetické pole.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.
Integrační dráhu Ampérova zákona (6.6.7)
Konečně vně vodičů pro obepíná integrační dráha celkový proud také 0. takovém případě vhodnější pouţít metodu superpozice. obr.. Siločáry mají tomto případě tvar elips.6. Podle vztahu (6.5) volíme výhodně tak, aby kaţdém jejím bodě byl element
této křivky kolineární vektorem intenzity magnetického pole. Uvnitř cívky je
s kaţdou siločárou spřaţen proud zde tedy
+ . dosazení (6.6. Vedeme-li integrační dráhu „plášti“ koaxiálu, tj.6. Délka integrační dráhy sečtení délky všech elementů obecném
libovolném poloměru tedy rovna délce kruţnice.
a
rI
(6.5 jsou tři integrační dráhy.
I1
I2 I1
I4 I5
B B5
B1
= +
obr
