Elektronická zařízení potřebují ke své činnosti zdroj elektrické energie a to nejčastěji ve formě stejnosměrného DC výkonu. Postupem času zastarala klasická koncepce napájecích zdrojů proti napájenému zařízení tak mohutně, že disproporce byla nepřiměřená. Proto je možno cca od začátku 70-tých let 20. století pozorovat snahu i renomovaných firem tuto otázku řešit. U nás jsou tyto pokusy spojeny se jménem Ing.Kabeše, ve světě s tak proslulými firmami jako Hewlett§Packard a jiné. Každý napájecí zdroj lze podle Theveninovy věty nahradit sériovým spojením ideálního zdroje napětí a jeho ...
Vydal: FEKT VUT Brno
Autor: UREL - Vlastislav Novotný, Pavel Vorel, Miroslav Patočka
Strana 47 z 139
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
Čím větší relativní permeabilita materiálu jádra, tím
větší musí být tento součin lFe. Navíc vodivost magnetického obvodu nyní dána jen
vodivostí feromagnetického jádra díky výše zmiňované závislosti µr(B) bude silně závislá na
indukci tj. kap.1 neodporují. Stačí počítat
buď vztahem (4.2 Důsledky význam použití vzduchové mezery
Zamysleme nyní znovu nad funkcí vlivem vzduchové mezery.
2) Bude-li lv>>lFe/µr. objemné těžké jádro.1).47
Pro běžný výpočet vyhlazovací tlumivky tento zpřesňující výpočet téměř zbytečný.9a) nebo (4. Součin
indukčnosti magnetizačního proudu ale nezmění proto ani sycení při vřazení mezery
nezmění, viz. Proveďme diskusi této rovnice:
1) Bude-li tj. 3. použitelný režim, musíme se
ovšem smířit jistou závislostí indukčnosti proudu.
. 4. 3. procházejícím proudu.1 a
(4.9b) vyjádříme
součin LIm
2
:
+= v
r
Fem
m l
lSB
LI
µµ0
2
2
(4.4) kap. čistě vzduchovou cívkou toto nebylo možné.
3) Bude-li srovnatelné lFe/µr. Pokud napěťově buzené cívky (což např. rovnice (4.9b). Většina energie magnetického pole tedy soustředěna prostoru vzduchové
mezery.4). Navíc RFe proto celkovou magnetickou vodivost magnetický odpor
feromagnetika RFe nepatrný vliv. fyzikální vysvětlení toho, proč může být nyní jádro menší. případ jak transformátoru čistě napěťovým
buzením, zdrojem napětí (např. primární vinutí
transformátoru) vřadíme jakoukoli vzduchovou mezeru nebo celé feromagnetické jádro zcela
vyjmeme, nemá žádný vliv velikost sycení. vztah (4. Součin souvisí objemovou
hustotou energie. Žádná vzduchová mezera tam nedokáže sycení změnit. vztah (3. Pak pro dosažení daného součinu LIm
2
potřebujeme velký
součin lFe tj.
4. Nesmíme ovšem překročit Bm, pak totiž klesla úvodní předpokládaná
nerovnost lFe/µr přestala platit! mezeře sice stejná indukce jako feromagnetické
části, ale díky malé permeabilitě tj. Feromagnetická část
magnetického obvodu zde slouží pouze jako jakési pólové nástavce, umožňující realizovat
vzduchovou mezeru definované malé délky definovaného průřezu při jinak velkých rozměrech
vinutí cívky. Tlumivka tedy buzena
proudově, zdrojem proudu. 3. Pouze tím klesne indukčnost vzroste magnetizační
proud (viz. Pak pochopitelně stačí menší lFe SFe pro dosažení daného součinu LIm
2
, tedy
menší jádro. díky velkému magnetickému odporu velká intenzita
pole daleko větší než feromagnetické části obvodu.10) nebo odhadnout jako konstantu (1000 2000 pro transformátorové plechy,
1800 pro feritový materiál H21) pak užít vztah (4.4).1.4) nulová, pak sycení jádra úměrné pouze
integrálu napětí viz. Rovnice (3.6) kap. „napěťového“ buzení cívky (případ transformátoru) dojde vlivem
vzduchové mezery pouze nárůstu proudu (magnetizačního), neboť klesla indukčnost. Jde kompromis mezi 2).6) kap. síťové napájecí transformátory) tak transformátorů měničích
propustného typu. Proto indukčnost cívky bude proudu silně závislá. Mezera tedy vedle zmenšení rozměrů jádra navíc plní
stabilizační funkci.
Povšimněme ještě jedné zajímavé důležité souvislosti, která týká transformátorů:
Vzduchová mezera ovlivňuje sycení tlumivky proto, při jejím zařazení klesne indukčnost, zatímco
proud i(t) nezmění, viz (4.11)
Levá strana rovnice (mající fyzikálně rozměr energie) popisuje zadané veličiny cívky, pravá strana pak
obsahuje rozměry jádra lFe při daném dovoleném Bm. jádro bez mezery. Je-li hodnota φµpoč rovnici (3. Indukčnost cívky bude tedy podstatě nezávislá vlastnostech
feromagnetika tedy proudově nezávislá. Napětí tlumivce tím změní podle (4.1)
