Elektrotechnika_1_Skripta

119 

4  Magnetické obvody 

4.1  Cíle kapitoly 

Kapitola navazuje na znalosti o magnetickém poli získané v kapitole 1.4, které rozšiřuje 

na problematiku metod řešení magnetických obvodů a magnetických vlastností látek. Na 
jednoduchém magnetickém obvodu budou nejdříve vysvětleny používané základní veličiny a 
zákony, včetně zavedených analogií s obvody elektrickými. V dalším budou stručně 
diskutovány magnetické vlastnosti látek, jejich magnetizační charakteristiky i hysterezní 
křivky feromagnetických materiálů. Bude ukázáno, že magnetické obvody jsou obvody 
typicky nelineární, v důsledku  čehož nastávají podstatné obtíže v procesu  jejich  analýzy. 
Vedle magnetických obvodů, v nichž je magnetické pole buzeno vnějšími elektrickými 
proudy, budou také stručně zmíněny magnetické obvody s permanentním magnetem.           

4.2  Základní pojmy. Jednoduchý magnetický obvod. 

Se základními veličinami a zákony magnetického pole jsme se seznámili v kap. 1.4 

těchto skript. Magnetické obvody jsou určeny k soustředění magnetického pole do určitého 
pracovního prostoru za účelem jeho technického využití. Tak např. na silovém působení 
magnetického pole na vodiče s proudem je založena funkce elektromotorů, v nichž se 
elektrická energie mění v mechanickou. V generátorech se naopak mění energie mechanická 
v elektrickou tak, že se ve vodiči pohybujícím se v magnetickém poli indukuje napětí.  
V transformátorech je zase využito indukce napětí časově proměnným magnetickým polem. 
Na vzájemném působení magnetického pole a vodičů s proudy je založena činnost  řady 
dalších zařízení, jako např. elektrických přístrojů (jističů, stykačů, ...), elektrických měřicích 
přístrojů, elektroakustických měničů (reproduktorů, sluchátek, mikrofonů, záznamových a 
čtecích hlav, ...) atd. 

Abychom dosáhli optimálního účinku, snažíme se koncentrovat magnetické pole do 

vhodně tvarovaného pracovního prostoru. Pole vytvoříme v okolí vodičů protékaných 
proudem, obvykle cívkou s určitým počtem závitů, a magneticky dobře vodivými drahami 
(tzv. pólovými nástavci) je vedeme do pracovního prostoru (vzduchová mezera). Celek se pak 
nazývá magnetický obvod. Na Obr. 4.1 jsou nakreslena jednoduchá provedení magnetických 
obvodů.

a) 

         b)