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.
Vzestupnou větev
zapíšeme tvaru
. Mezi nečastěji pouţívané aproximace patří např.94)
H (1sinh( ) (2. M).
Podle velikosti (šířky hysterézní smyčky) feromagnetické materiály dělí materiály
magneticky měkké malou tedy úzkou hysterézní smyčkou magneticky tvrdé velkou Hc. Speciální materiály s
pravoúhlou hysterézní smyčkou pouţívají pro impulsní techniku. při
vysokých frekvencích Rayleighových oblastech hysterézní smyčka tvar podobný elipse, coţ
souvisí vzrůstem vlivu vířivých proudů magnetické viskozity. M.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 (2.97)
kde jsou volitelné váhové koeficienty, které umoţňují zdůraznit části charakteristik, které jsou
pro řešení dané úlohy obzvlášť významné. Tvar dynamické hysterézní smyčky závisí
navíc frekvenci tvaru časového průběhu intenzity periodického magnetického pole, resp. na
teplotě, mechanickém namáhání, tvaru vzorku apod.
Počítačová simulace magnetizačních charakteristik
Pro účely počítačového řešení magnetických polí nelineárních prostředích třeba závislosti mezi
polními veličinami, které jsou zadány změřenými magnetizačními charakteristikami popř. Komplikovanější jsou samozřejmě případy spojené hysterezi. Čím vyšší frekvence, tím větší jsou
rozdíly.98)
řešit exaktně. Tento přístup opodstatněný případě vyšetřování
vířivých proudů kvalitních trafopleších, pokud výrazně převládají ztráty vířivými proudy nad
ztrátami hysterézními. Materiály
magneticky tvrdé jsou pouţívány pro výrobu permanentních magnetů.
Materiály magneticky měkké sleduji lépe časově proměnné pole mají pochopitelně menší hysterézní
i vířivé ztráty. Poloţíme-li derivace (2.92)
H bBn
(2.
U materiálů výrazně magneticky měkkých hystereze zanedbává zohledňuje jen význačná
nelinearita komutační křivky, související nasycováním feromagnetika.Vliv prostředí elektromagnetické pole
78
Plocha tvar hysterézní smyčky značně závisí vnějších vlivech, působících látku, jako např. případě můţeme
optimalizační úlohu
min
1
29
k
i
iizmii BBHGS (2. Hysterézní smyčku lze nahradit polynomem stupně.93)
H (1tg( ) (2. Např.98) podle parametrů rovny nule, dostaneme optimální
hodnoty těchto parametrů. tomto případě pouţívají
různé algebraické transcendentní funkce. Dnes se
pouţívají převáţně skalární matematické fyzikální modely, kterých předpokládáme stejný směr
vektorů H,B resp.:
H (B) / (2. pro tansformátorové dynamové plechy vhodná
aproximační funkce (2. tabulkami,
aproximovat analytickými funkcemi tak, aby počítač mohl jakékoliv polní veličině (např. Při stejné hodnotě magnetické
indukce dynamická hysterézní smyčka širší neţ statická. Pouţívají tedy výrobu elektrických strojů točivých transformátorů. přiřadit
veličinu jinou popř.96), přičemţ optimální leţí mezi 9,6.95)
H =B+ Bn
(2