Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
0
∆B
∆H
Elektrotechnika 1
127
Plocha hysterezní smyčky je úměrná energii potřebné na přemagnetování jednotkového
objemu materiálu, tj.
hustotě energie
∫
= HdB
A
h
,
( 4.23 )
s jednotkou
]
[
3
−
Jm
. Při jednom cyklu přemagnetování materiálu o objemu
V je třeba energie
V
A
A
h
hV =
.
( 4.24 )
Pokud je přemagnetování realizováno střídavým zdrojem s frekvencí
f, resp. periodou T,
(o střídavých proudech dále v kap. 5), výkon ztracený za dobu jedné periody je roven
hV
hV
h
fA
T
A
P
=
=
.
( 4.25 )
Jedná se o tzv.
hysterezní ztráty, které způsobují zahřívání jádra cívky, kterou je toto pole
vytvářeno. Proto se pro magnetické obvody strojů a přístrojů, které pracují na střídavý proud,
užívá magneticky měkkých materiálů s úzkou hysterezní smyčkou, viz Obr. 4.9 (smyčka 1).
Naopak pro výrobu permanentních magnetů se užívají
magneticky tvrdé materiály se širokou
hysterezní smyčkou, které vykazují velkou remanentní indukci i koercivitu, viz
Obr. 4.9
(smyčka 2). Magneticky tvrdý materiál vyžaduje mnohem větší intenzitu magnetického pole
pro své odmagnetování (
)
1
2
c
c
H
H
>
.
Obr. 4.9: Magneticky měkký a tvrdý materiál
Pro úplnost dodejme, že při
střídavém magnetování vznikají dále v materiálu přídavné
ztráty, tzv.
vířivými proudy. V důsledku platnosti Faradayova indukčního zákona se totiž
v materiálu jádra indukuje oběhové napětí
dt
dB
S
dt
d
u
−
=
Φ
−
=
0
,
( 4.26 )
které na uzavřené dráze s určitým odporem
R dává vzniknout vířivému proudu
dt
dB
R
S
R
u
i
v
−
=
= 0
,
( 4.27 )
jak je schematicky znázorněno na
Obr. 4.10. Podle Lenzova zákona je tento proud takového
směru, aby svým vlastním magnetickým polem působil proti příčině svého vzniku. Důsledek
je nerovnoměrné rozložení magnetického pole v průřezu jádra (pole je vytlačováno k jeho
povrchu) a již zmíněné přídavné ztráty, které materiál jádra zahřívají. Zmenšování ztrát se
provádí především zvyšováním elektrického odporu jádra. To lze učinit např. jeho složením z
elektricky odizolovaných plechů a také přidáním křemíku do jejich materiálu. Zvláště pak pro
vysoké frekvence se používají ferity, což jsou elektricky odizolované feromagnetické částice
slisované do potřebného tvaru.
128
Elektrotechnika 1
0,1
0,3
0,5