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.
Dnes se
pouţívají převáţně skalární matematické fyzikální modely, kterých předpokládáme stejný směr
vektorů H,B resp. Vzestupnou větev
zapíšeme tvaru
.98) podle parametrů rovny nule, dostaneme optimální
hodnoty těchto parametrů. Mezi nečastěji pouţívané aproximace patří např. Při stejné hodnotě magnetické
indukce dynamická hysterézní smyčka širší neţ statická. na
teplotě, mechanickém namáhání, tvaru vzorku apod.97)
kde jsou volitelné váhové koeficienty, které umoţňují zdůraznit části charakteristik, které jsou
pro řešení dané úlohy obzvlášť významné.Vliv prostředí elektromagnetické pole
78
Plocha tvar hysterézní smyčky značně závisí vnějších vlivech, působících látku, jako např. pro tansformátorové dynamové plechy vhodná
aproximační funkce (2.
U materiálů výrazně magneticky měkkých hystereze zanedbává zohledňuje jen význačná
nelinearita komutační křivky, související nasycováním feromagnetika.98)
řešit exaktně. Např.92)
H bBn
(2. Speciální materiály s
pravoúhlou hysterézní smyčkou pouţívají pro impulsní techniku. Pouţívají tedy výrobu elektrických strojů točivých transformátorů. Materiály
magneticky tvrdé jsou pouţívány pro výrobu permanentních magnetů.95)
H =B+ Bn
(2.
Počítačová simulace magnetizačních charakteristik
Pro účely počítačového řešení magnetických polí nelineárních prostředích třeba závislosti mezi
polními veličinami, které jsou zadány změřenými magnetizačními charakteristikami popř.94)
H (1sinh( ) (2.93)
H (1tg( ) (2.96), přičemţ optimální leţí mezi 9,6. Čím vyšší frekvence, tím větší jsou
rozdíly. přiřadit
veličinu jinou popř. při
vysokých frekvencích Rayleighových oblastech hysterézní smyčka tvar podobný elipse, coţ
souvisí vzrůstem vlivu vířivých proudů magnetické viskozity.
Materiály magneticky měkké sleduji lépe časově proměnné pole mají pochopitelně menší hysterézní
i vířivé ztráty. Tvar dynamické hysterézní smyčky závisí
navíc frekvenci tvaru časového průběhu intenzity periodického magnetického pole, resp. M. Komplikovanější jsou samozřejmě případy spojené hysterezi. tabulkami,
aproximovat analytickými funkcemi tak, aby počítač mohl jakékoliv polní veličině (např. případě můţeme
optimalizační úlohu
min
1
29
k
i
iizmii BBHGS (2.
Podle velikosti (šířky hysterézní smyčky) feromagnetické materiály dělí materiály
magneticky měkké malou tedy úzkou hysterézní smyčkou magneticky tvrdé velkou Hc.96)
přičemţ parametry n volí tak, aby minimalizoval součet kvadrátů odchylek mezi
aproximovanými hodnotami Hai změřenými hodnotami Hzmi
minimum
1
2
k
i
aizmii HHGS (2. Poloţíme-li derivace (2. Tento přístup opodstatněný případě vyšetřování
vířivých proudů kvalitních trafopleších, pokud výrazně převládají ztráty vířivými proudy nad
ztrátami hysterézními. tomto případě pouţívají
různé algebraické transcendentní funkce.:
H (B) / (2. M). Hysterézní smyčku lze nahradit polynomem stupně
