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.
Vliv prostředí elektromagnetické pole
78
Plocha tvar hysterézní smyčky značně závisí vnějších vlivech, působících látku, jako např. Dnes se
pouţívají převáţně skalární matematické fyzikální modely, kterých předpokládáme stejný směr
vektorů H,B resp. případě můţeme
optimalizační úlohu
min
1
29
k
i
iizmii BBHGS (2. Tvar dynamické hysterézní smyčky závisí
navíc frekvenci tvaru časového průběhu intenzity periodického magnetického pole, resp. Tento přístup opodstatněný případě vyšetřování
vířivých proudů kvalitních trafopleších, pokud výrazně převládají ztráty vířivými proudy nad
ztrátami hysterézními.
U materiálů výrazně magneticky měkkých hystereze zanedbává zohledňuje jen význačná
nelinearita komutační křivky, související nasycováním feromagnetika. při
vysokých frekvencích Rayleighových oblastech hysterézní smyčka tvar podobný elipse, coţ
souvisí vzrůstem vlivu vířivých proudů magnetické viskozity. Čím vyšší frekvence, tím větší jsou
rozdíly. Pouţívají tedy výrobu elektrických strojů točivých transformátorů.92)
H bBn
(2. tomto případě pouţívají
různé algebraické transcendentní funkce.98) podle parametrů rovny nule, dostaneme optimální
hodnoty těchto parametrů. Při stejné hodnotě magnetické
indukce dynamická hysterézní smyčka širší neţ statická.96), přičemţ optimální leţí mezi 9,6. pro tansformátorové dynamové plechy vhodná
aproximační funkce (2.:
H (B) / (2. Hysterézní smyčku lze nahradit polynomem stupně.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. přiřadit
veličinu jinou popř.94)
H (1sinh( ) (2. M. Mezi nečastěji pouţívané aproximace patří např.
Počítačová simulace magnetizačních charakteristik
Pro účely počítačového řešení magnetických polí nelineárních prostředích třeba závislosti mezi
polními veličinami, které jsou zadány změřenými magnetizačními charakteristikami popř. Vzestupnou větev
zapíšeme tvaru
. na
teplotě, mechanickém namáhání, tvaru vzorku apod. Materiály
magneticky tvrdé jsou pouţívány pro výrobu permanentních magnetů. Např. tabulkami,
aproximovat analytickými funkcemi tak, aby počítač mohl jakékoliv polní veličině (např. Poloţíme-li derivace (2.98)
řešit exaktně. M). Komplikovanější jsou samozřejmě případy spojené hysterezi.
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.97)
kde jsou volitelné váhové koeficienty, které umoţňují zdůraznit části charakteristik, které jsou
pro řešení dané úlohy obzvlášť významné.
Materiály magneticky měkké sleduji lépe časově proměnné pole mají pochopitelně menší hysterézní
i vířivé ztráty.93)
H (1tg( ) (2.95)
H =B+ Bn
(2
