Přednáška 1. Elektrické zařízení vs Elektrický obvod. Obvodové veličiny. Časové průběhy obvodových veličin

Transkript

1 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Přenáška 1 Elekrické zařízení vs Elekrický obvo Obvoové veličiny Časové průběhy obvoových veličin Charakerisické honoy perioických veličin 1

2 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Elekrické zařízení vs Elekrický obvo 2

3 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Maxwellovy rovnice Číslo rovnice Inegrální var Diferenciální var 1 2 l l H l E l S i Ψ Φ ro H ro E 3 D S Q iv D 4 0 B S iv B 0 S J D B Q - elekrický náboj [C] i - elekrický pro [] ρ - hsoa elekrického náboje [C/m 3 ] J - hsoa elekrického pro [/m 2 ] D - elekrická inkce [C/m 2 ] H - inenzia magneického pole [/m] Ψ - elekrický inkční ok [C] B - magneická inkce [T] E - inenzia elekrického pole [V/m] Ф - magneický ok [Wb] Maeriálové vzahy D J o r E E B o r H ε o - permiivia vaka [F/m] ε r - relaivní permiivia [ - ] σ - měrná elekrická voivos [S/m] μ o - permeabilia vaka [H/m] μ r - relaivní permeabilia [ - ] 3

4 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Kvazisacionární elekromagneické pole Maxwellovy rovnice Číslo rovnice Inegrální var Diferenciální var 1 2 l l H l E l S i Ψ Φ ro H ro E 3 D S Q iv D 4 0 B S iv B 0 S J D B 4

5 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Vzájemné oělení energií Obvoové veličiny - napěí - pro Obvoové prvky - reprezenjící záklaní energeické inerakce 5

6 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Doávka elekrické energie kmlace energie ve formě elekrického pole i i W e C kmlace energie ve formě magneického pole Spořeba elekrické energie přeměna na eplo 6

7 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Elekrický obvo Obvoové prvky Obvoové veličiny i 1 i 3 i i 2 i

8 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Obvoové veličiny Elekrické napěí Práce, kero vykoná elekrické pole při přenesení jenokového náboje Q o = 1 C z bo o bo B po ráze l. B B ( l E l [ V ; V/m, m ] Výsleek inegrace obecně závisí na zvolené inegrační ráze. 8

9 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Závislos výslek inegrace na inegrační ráze B B B ( l 1 B ( l 2 E l E l Oběhové napěí B B B ( l1 E l B ( l2 E l B ( l1 E l B ( l2 E l E l ob 9

10 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc 2. Maxwellova rovnice Faraayův inkční zákon ob E l Poenciální pole o elekrosaické o sacionární o kvazisacionární 0 0 E l ro E 0 Poenciál φ E gra 10

11 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Poenciál Poenciál v boě je práce, kero vykoná elekrické pole při přenesení jenokového náboje Q o = 1 C z bo o referenčního bo ( = 0. 0 E l V poenciálním poli B B 11

12 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Elekrický pro Množsví náboje Q procházející průřezem S za jenok čas. i Q [ ; C, s ] 12

13 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc 13 Okamžiý výkon i Q p ( Q Q p ( ( ( ( i p [ W ; V, ] Práce elekrického napěí a pro ( ( ( i p [ J ; W, s ]

14 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Časové průběhy obvoových veličin 14

15 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Charakerisické honoy perioických veličin Maximální honoa 15

16 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Sření honoa Ekvivalenní sejnosměrná honoa I o se sejnými elekrochemickými účinky jako i( I 1 T 0 T 0 i 0. 16

17 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc I 0 0 Sříavé veličiny I

18 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Efekivní honoa Ekvivalenní sejnosměrná honoa I se sejnými elekroepelnými účinky jako i( I 0 T 1 2 T 0 i (. 18

19 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc I 0 19

20 Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc Příkla 20