Modelování elektromagnetických polí (Přednášky)

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

Numerické modelování elektromagnetických polí se s rozvojem výpočetní techniky a neustále rostoucí výkonností počítačů stalo spolu s optimalizačními technikami nepostradatelnou složkou návrhu konstrukcí nových elektrotechnických a elektronickýchzařízení i zařízení z ostatních oblastí technické praxe. Numerické modelování je také bezesporu nedílnou součástí komplexních analýz chování časoprostorových polí, které jsou důležité pro posouzení nových požadavků na kvalitu zařízení jako je elektromagnetická kompatibilita. Složité problémy řešené v současné technické praxi nelze zvládnout ve většině případů jinými prostředky než pomocí vhodných numerických metod za použití výkonných počítačů.

Vydal: FEKT VUT Brno Autor: UTEE - Jarmila Dědková

Strana 65 z 71

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Jestliže bude elektrický odpor vodivého válce velký, můžeme vířivé proudy zanedbat včetně pole Bi. dutině pak bezztrátové prostředí, pole zde vyhovuje vlnovým rovnicím, které upravíme rot rot .ωε H E vodič I B(t)E(dΦ(t)/dt 0) Bi Bi B(t) .3: stínícímu efektu Vně válce mají vektory stejnou orientaci, proto bude původní pole zesíleno. Je-li tento odpor zanedbatelný, výsledné magnetické pole prostoru dáno součtem pole indukovaného Bi. 7.2 Elektromagnetické pole vedené vlny Vedené elektromagnetické vlny vznikají při totálním odrazu šíří podél rovinného rozhraní, tohoto jevu využívá konstrukci různých typů vedení. Vidy větší vlnovou délkou jsou utlumeny. Naopak jestliže platí 0,z pak příčné složky pouze vektor vlna příčně magnetická TMmn (Transversal Magnetic). Dále budeme pro jednoduchost předpokládat, stěny vlnovodu jsou nekonečně vodivé. podmínky pro totální odraz vyplývá, pravoúhlým vlnovodem neohraničeným směru osy průřezem se mohou šířit vedené vlny, jejichž kmitočet vyšší než kmitočet kritický 2 21 ( ) 2 K m n f a b π π π µε = . pro vlnu příčných souřadnicích počet půlvln m podélné složky elektrické intenzity směru počet půlvln směru Obecné řešení je superpozicí vln, jak postupných, tak zpětných. Podle přítomnosti podélné složky pole (Ez, Hz) klasifikujeme vlny příčně elektromagnetické (TEM Transversal ElectroMagnetic) 0. Kritická (mezní) délka vlny 22K f K )()( 2 b n a mf v + ==λ je největší délka rovinné vlny téhož kmitočtu měřená volném prostoru parametry εµ která může šířit vlnovodem pro vid uvedený čísly m,n.Modelování elektromagnetických polí 65 Umístíme-li dutý válec vodivého materiálu do homogenního magnetického časově proměnného pole indukce bude jím procházet proud který vytvoří magnetické pole indukce Bi. Indexy jsou vidová čísla, která udávají např. Vlnovod vedení, jehož příčný rozměr srovnatelný délkou vlny, podle materiálu dělíme dielektrické a kovové.z Jestliže platí 0, 0,z pak vektor pouze složky kolmé směr šíření, vlna příčně elektrická TEmn (Transversal Electric). prostoru válce mají oba vektory opačnou orientaci a původní pole bude proto zeslabeno. Obr. 7