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.
16: Hysterezní smyčka cívky feromagnetickým jádrem
Skutečný obvodový prvek, kterým induktor realizován, nazývá cívka. Při
rychlých časových změnách proudu navíc uplatňuje elektrické pole mezi závity, což lze
modelovat přidáním dalšího prvku, paralelně zapojeného kapacitoru, viz Obr.
Obr. Např. 2. 2. přídavné
hysterezní ztráty lze modelu cívky zahrnout také ztrátového rezistoru Dalším
omezujícím parametrem cívky největší dovolený tepelný výkon, který může odvést
povrchem vinutí okolí, aniž překročí dovolená teplota.17: Dva nejčastěji užívané modely cívky
Pro dosažení větších indukčností často používají cívky feromagnetickými jádry.
Obr. Pak totiž není funkcí proudu derivace nulová. 2.17a.Elektrotechnika 1
Z poslední rovnice také ihned vyplývá rovnost mezi statickou dynamickou indukčností,
jedná-li induktor lineární. 2.
0
Ψ
i
+Im
-Im
RzL
a) b)
RzL
Cp
. 2.
Nelze totiž většinou zanedbat odpor vodiče, kterého cívka navinuta.
Proběhne-li pracovní bod úplným oběhem hysterezní smyčce, převede nevratně teplo
energie úměrná ploše obepnuté smyčkou. Jev nazývá jako hystereze a
způsobuje nejednoznačnost charakteristik, jejichž tvar závislý způsobu buzení.17b. Cívka má
kromě své vlastnosti dominantní indukčnosti zpravidla také výrazné vlastnosti nežádoucí. Vyznačují tím, pohyb pracovního bodu rovině (Ψ, závisí
nejen poloze výchozího bodu, ale také smyslu pohybu. znamená, cívky feromagnetickými jádry
nejsou bezeztrátovými prvky, ani když předpokládáme nulový odpor jejich vinutí.
K nejvýznamnější skupině nelineárních induktorů patří modely cívek, které mají jádra
z feromagnetických látek. Při
periodickém buzení opisuje pracovní bod hysterezní smyčku, viz Obr.16. tomto
případě nutno počítat všemi nepříznivými důsledky hystereze. Tuto skutečnost lze
respektovat modelem cívky, obsahující induktor sérii rezistorem, viz Obr
