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.
Vyuţití kulové symetrie nepřipadá magnetickém poli úvahu.6. ale vyţaduje, abychom na
základě symetrií předběţně znali průběh magnetických siločar. Integrační dráha vedená vně
anuloidu pro obepíná proud vně cívky tedy nulové magnetické pole. Délka integrační dráhy sečtení délky všech elementů obecném
libovolném poloměru tedy rovna délce kruţnice. potom
H =
r
II
2
(6. 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
. Siločáry mají tomto případě tvar elips.6.
Integrační dráhu Ampérova zákona (6. 6. dosazení (6...6.. takovém případě vhodnější pouţít metodu superpozice. Při aplikaci Ampérova zákona ale
hojně vyuţíváme symetrii válcovou.5) dostáváme pro intenzitu
vně vodiče
H 2
2 r
I
uvnitř vodiče
H 2
2
. Také cívku lze povaţovat "masivní" vodič.5) volíme výhodně tak, aby kaţdém jejím bodě byl element
této křivky kolineární vektorem intenzity magnetického 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. Proud musel roztékat radiálně
od středu symetrie, němţ nebyla hustota náboje stacionární.
U výpočtu pole vybuzeného cívkou závity hustě ovinutými kolem anuloidu povaţujeme závity za
hustou proudovou vrstvu siločáry mají tvar koncentrické křivky.7)
Konečně vně vodičů pro obepíná integrační dráha celkový proud také 0. Vedeme-li integrační dráhu „plášti“ koaxiálu, tj. Uvnitř cívky je
s kaţdou siločárou spřaţen proud zde tedy
+ . obr.
I1
I2 I1
I4 I5
B B5
B1
= +
obr.5 jsou tři integrační dráhy. 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
.
a
rI
(6.
Efektivní hustota proudu zmenšena izolací mezi závity (činitelem plnění) tvarem drátu.Metody řešení elektromagnetických polí
172
B o(H rot J
Zdrojem vírového pole jsou volné vázané proudy, zdrojem vírového pole jen volné proudy.5) obr. oblasti teče uvnitř
integrační dráhy proud tedy část zpětného proudu. obecném případě
siločáry nemusí sledovat obrys průřezu vodiče. Obecně nemusí být
integrační křivky siločárami obr. Její pouţití pro výpočet pole přímého osamělého velmi dlouhého
vodiče naznačen obr.6. Podle vztahu (6.
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.5 můţe uv-
nitř integrační dráhy protékat více proudů odhad průběhu výsledné siločáry procházející referenčním
bodem obtíţný
