Předložený studijní materiál slouží jako základní studijní materiál pro distanční formustudia předmětu Elektrotechnika 1. Spolu s dalšími základními předměty jako Matematika 1,Fyzika 1 a Počítače a programování 1 vytváří nezbytně nutné teoretické základy společné provšechny elektrotechnické obory, které jsou potřebné k dalšímu studiu předmětů specializacíve vyšších ročnících studia.
Kirchhoffova zákona pro části magnetického obvodu cívkami
protékanými proudy, třeba uvažovat směr čítací šipky pro účely výpočtu jako opačný (tzn.
V elektrickém magnetickém obvodu příslušné proudové (elektrické) nebo magnetické
pole prostorově ohraničeno.konstGm =
. elektrických obvodů toto ohraničení velmi výrazné, neboť
rozdíl měrné vodivosti kovových vodičů (měď, hliník, izolantů (vzduch, keramika, …)
je řádu 1012
i více.1. 4. Grafickým zobrazením Hopkinsonova zákona FG=Φ je
magnetizační charakteristika magnetického obvodu, viz Obr. 2.
Příslušné analogie můžeme nalézt také mezi charakteristikami vycházejícími Ohmova
a Hopkinsonova zákona. Grafickým zobrazením Ohmova zákona GUI ampérvoltová
charakteristika, viz Obr.
Fyzikálně analogie mezi elektrickými magnetickými obvody důsledkem analogie
mezi stacionárním proudovým polem (tj. rezistoru nelineárního je
závislost proudu napětí obecnou funkcí )(UfI A–V charakteristika pak odpovídající
křivkou, podrobněji kap. magnetickým polem
buzeným vodiči ustáleným stejnosměrným proudem nebo permanentními magnety).konstG =
.Elektrotechnika 123
Emn (napětí jsou stejná velikosti, liší jen orientací čítacích šipek), případě obvodů
magnetických užívá právě magnetomotorické napětí Fm, včetně uvedeného směru čítací
šipky.konstG. železa), které pro magnetické obvody užívají, není permeabilita
(a proto ani magnetická vodivost) konstantou, ale závislá velikosti magnetické indukce. stav nasycení. Proto magnetických obvodů
vždy nutno pečlivě uvážit, kdy jakých předpokladů lze zanedbat rozptylový magnetický
tok, abychom nedopustili nepřípustně velkých chyb. 4.
uvažovat magnetické napětí, Obr.4a Pro lineární rezistor přímka.3.
Magnetizační charakteristika mFf=Φ pak typický výrazně nelineární průběh, který pro
velké hodnoty magnetomotorického napětí vykazuje tzv.konstGm ≠
U [V]
I [A]
0
.
Fm [A]
Φ [Wb]
0
.
a) b)
Obr. 4. Přestože pojmu „vnitřní magnetické napětí“ neužívá, má-li být použitelný zavedený
formalismus při aplikaci II.3c vyznačeno čárkovaně). elektrickým polem ustáleného stejnosměrného
proudu vodivém prostředí) stacionárním magnetickým polem (tj. vzduch) jedná přímku. Avšak magneticky dobře
vodivých materiálů (např. uvedených důvodů jsou výsledky řešení
magnetických obvodů zatíženy mnohem většími chybami, než tomu obvodů elektrických. Naproti tomu uvažování rozptylového
magnetického toku vede zpravidla značným výpočetním obtížím důvodu jeho nesnadné
kvantifikace.4: Analogie charakteristik elektrického magnetického obvodu
Pro lineární magnetikum (např. Kromě toho zanedbáno reálně více méně nerovnoměrné rozložení toku na
příčném řezu magnetického obvodu (závisí tvaru jádra) magneticky měkkých materiálů
se běžně nepřihlíží ani existenci jevu hystereze. magnetických obvodů tomu tak není, neboť zde rozdíl mezi
permeabilitou magneticky dobře vodivého materiálu (železo, ferit, okolního prostředí
(vzduch, izolace vodičů, řádech jen asi 103
až 105
. 4.4b
