Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
m
R , je-li magnetický tok
Φ=0.6mWb?
Při řešení předpokládáme
t
d
s >>
, kdy lze považovat magnetické pole v prstenci přibližně za
homogenní. Pak můžeme psát
T
S
B
z
1
=
Φ
=
a z magnetizační křivky příslušného materiálu
odečíst hodnotu intenzity
1
215
−
⋅
=
m
A
H
z
&
, jak je schematicky ukázáno na
Obr. 4.12b.
a)
b)
Obr. 4.12: Ocelový prstenec a magnetizační křivka
Postupně můžeme psát
A
N
d
H
N
Hl
I
NI
Hl
I
l
d
H
s
s
s
l
74
.
0
=
=
=
⇒
=
⇒
∑
=
⋅
∫
&
r
r
π
.
Magnetický odpor lze vypočítat z Hopkinsonova zákona
1
5
10
47
.
2
−
⋅
⋅
=
Φ
=
Φ
=
Wb
A
NI
F
R
m
m
&
nebo ze vztahu
S
l
R
s
m
µ
1
=
, kde
1
3
10
65
4
215
1
−
−
⋅
⋅
=
=
=
m
H
.
H
B
µ
&
.
Příklad 4.3
Uvažujme toroidní magnetický obvod se železným jádrem a vzduchovou mezerou podle
Obr. 4.1b. Známe rozměry pracovního prostoru
v
l a
v
S , ve kterém požadujeme indukci
v
B .
Hledáme potřebné magnetomotorické napětí budicí cívky
m
F .
Magnetický tok
v
v S
B
=
Φ
, Hopkinsonův zákon dává magnetické napětí vzduchové mezery
v
v
mv
mv
S
l
R
U
0
µ
Φ
=
Φ
=
.
Protože je toroidní jádro vyrobeno z feromagnetického materiálu, nemůžeme zde pro určení
úbytku magnetického napětí
mz
U Hopkinsonův zákon použít (neznáme totiž permeabilitu a
proto ani magnetický odpor
mz
R pro daný pracovní bod). Můžeme ale vypočítat magnetickou
indukci v jádře
130
Elektrotechnika 1
z
v
v
z
z
S
S
B
S
B
=
Φ
=
(části obvodu jsou řazeny do série a magnetický tok je stejné velikosti) a použít magnetizační
křivku materiálu
( )
z
z
H
f
B
=
. Z ní odečteme hodnotu intenzity magnetického pole
z
H
, jak je
zřejmé opět z
Obr. 4.12b, a úbytek magnetického napětí určíme v souladu s ( 4.5 ) jako
z
z
mz
l
H
U
=
,
kde
v
z
l
D
l
−
=
π
je délka střední indukční čáry v železném jádře, viz
Obr. 4.1b.
Celkové potřebné magnetomotorické napětí je pak dáno podle ( 4.5 ) součtem magnetických
napětí dílčích sériově řazených částí
mz
mv
m
U
U
NI
F
+
=
=
.
V praxi se toto napětí udává v "
ampérzávitech", fyzikální rozměr je ovšem ampér. Můžeme
je realizovat cívkou s malým počtem závitů
N protékaných velkým proudem I nebo naopak
cívkou s velkým počtem závitů při malém budícím proudu. Kterou variantu zvolíme, to závisí
na parametrech napájecího zdroje – např. na tom, zda bude cívka napájena ze zdroje malého
napětí (např. 12 V z akumulátoru) nebo většího napětí (např. 200 V získaných usměrněním
napětí ze střídavé rozvodné sítě).