- PDF Free Download

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download ""

Vlastimil Vlček
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Jiøí Myslík Elektromagnetické pole základy teorie

2 Kniha je vìnována základùm teorie elektromagnetického pole Je zpracována tak, aby posloužila jak studentùm vysokých, tak i støedních škol a všem zájemcùm o elektrotechniku Kniha je doplnìna øadou praktických øešených pøíkladù Vzhledem k úspornosti matematického odvozování a k pøehlednosti zpracování, bude kniha užiteèná i odborníkùm z praxe Jiøí Myslík Elektromagnetické pole - základy teorie Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást knihy kopírována nebo rozmnožována jakoukoli formu (tisk, fotokopie, mikrofilm nebo jiný postup), zadána do informaèního systému nebo pøenášena v jiné formì èi jinými prostøedky Autor a nakladatelství nepøejímají záruku za správnost tištìných materiálù Pøedkládaná zapojení a informace jsou zveøejnìny bez ohledu na pøípadné patenty tøetích osob Nároky na odškodnìní na základì zmìn, chyb nebo vynechání jsou zásadnì vylouèeny Všechny registrované nebo obchodní známky použité v této knize jsou majetkem jejich vlastníkù Uvedením nejsou zpochybnìna z toho vyplývající vlastnická práva Veškerá práva vyhrazena Doc Ing Jiøí Myslík, CSc, 1998 Nakladatelství BEN - technická literatura, Vìšínova 5, Praha 10 Jiøí Myslík: Elektromagnetické pole - základy teorie BEN - technická literatura, Praha vydání ISBN

Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást knihy kopírována nebo rozmnožována jakoukoli formu (tisk, fotokopie, mikrofilm nebo jiný postup), zadána do informaèního

3 OBSAH PØEDMLUVA 6 SEZNAM NEJDÙLEŽITÌJŠÍCH POUŽITÝCH ZNAÈEK 7 1 ÚVOD 9 2 ELEKTROSTATICKÉ POLE Intenzita elektrického pole Potenciál Vodiè v elektrostatickém poli Silový tok Elektrický dipól Kapacita Dielektrikum v elektrickém poli Lom vektorù D a E na rozhraní dvou dielektrik Energie elektrostatického pole Mechanické síly v elektrostatickém poli Elektrická pevnost Maxwellovy rovnice elektrostatického pole 28 3 STACIONÁRNÍ PROUDOVÉ POLE Stacionární elektrický proud Pøíèina elektrického proudu Vodièe 49 4 STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE Maxwellovy rovnice Permanentní magnety Magnetické materiály Magnetické pole pøímého vodièe Biot-Savartùv zákon Magnetická indukce a magnetický tok Lom vektorù B a H na rozhraní dvou prostøedí 67 Jiøí Myslík: Elektromagnetické pole - BEN technická literatura 3

elektrostatickém poli 26 2 11 Elektrická pevnost 28 2 12 Maxwellovy rovnice elektrostatického pole 28 3 STACIONÁRNÍ PROUDOVÉ POLE 45 3 1 Stacionární elektrický proud 45 3 2 Pøíèina elektrického

4 4 8 Indukènost Energie magnetického pole Vektorový potenciál Magnetické obvody 71 5 KVAZISTACIONÁRNÍ ELEKTROMAGNETICKÉ POLE Maxwellovy rovnice Faradayùv indukèní zákon Napìtí indukované sinusovì promìnným magnetickým tokem Napìtí indukované v rotujícím závitu Víøivé proudy Povrchové jevy Vliv blízkosti Ztráty v magnetických materiálech 93 6 ELEKTROMAGNETICKÉ VLNY Úvod Elektromagnetické vlny v nevodivém izotropním prostøedí Rovinná vlna Rovinná vlna s harmonickým prùbìhem Poyntingùv vektor PØÍLOHY Jednotky SI Pomìrná permitivita nìkterých látek Mìrný odpor a teplotní souèinitel nìkterých látek Pomìrná permeabilita nìkterých látek Kapacita a intenzita elektrického pole nìkterých elektrod Kapacita vedení Magnetické vodivosti vzdušných cest Vlastní indukènost nìkterých uspoøádání Vzájemná indukènost nìkterých uspoøádání Rozdìlení elektromagnetických vln Maxwellovo Pojednání Éter Siloèáry Jiøí Myslík: Elektromagnetické pole - BEN technická literatura

magnetických materiálech 93 6 ELEKTROMAGNETICKÉ VLNY 97 6 1 Úvod 97 6 2 Elektromagnetické vlny v nevodivém izotropním prostøedí 97 6 3 Rovinná vlna 101 6 4 Rovinná vlna s harmonickým prùbìhem 106 6 5

5 7 14 Pùvod nìkterých názvù Co jsme neuvedli MATEMATICKÝ DODATEK Vektory a skaláry Diferenciální operace s vektory a skaláry Hamiltonùv operátor nabla Ì Laplaceùv operátor D Diferenciální operace v rùzných souøadnicových systémech Pøehled nìkterých operací s vektory a skaláry Integrální vzorce Speciální typy polí 143 REJSTØÍK 144 Program VISIO (kterým byly nakresleny obrázky) 147 Knihy nakladatelství BEN - technická literatura 154 Jiøí Myslík: Elektromagnetické pole - BEN technická literatura 5

8 6 Pøehled nìkterých operací s vektory a skaláry 141 8 7 Integrální vzorce 142 8 8 Speciální typy polí 143 REJSTØÍK 144 Program VISIO (kterým

6 PØEDMLUVA Teorie elektromagnetického pole je jednou ze základních èástí elektrotechniky Je to však èást ponìkud nepøíjemná, a to ze dvou dùvodù Bez pomìrnì nároèného matematického aparátu by bylo možné se omezit vlastnì jen na nic neøíkající popisy jevù a skuteèností, doplnìných vzoreèky, které jako kdyby spadly z nebe Teorie elektromagnetického pole je nároèná i v tom, že pole je neviditelné a jakousi pøedstavu o nìm si lze udìlat jen pomocí siloèar a ekvipotenciál (zdùraznìme však, že ty pøíroda nezná) Knihy o elektromagnetickém poli mívají mnoho set stran Pokusil jsem se o kompromis Matematický aparát používám jen v nezbytné možné míøe a snažím se co nejvíce zdùraznit fyzikální podstatu Ètenáøi, kteøí neznají použitý matematický aparát, mohou øadu odvození pøeskoèit I tak pro nì budou odvozené vztahy a zákonitosti prakticky užiteèné Pøehled vìtšiny použité matematiky je uveden v 8 kapitole Je tøeba znovu zdùraznit, že kniha se zabývá základy teorie elektromagnetického pole Nehledejte v ní žádné popisy programù a ani pøíklady jejich použití Øešení jen trochu složitìjších uspoøádání je však bez použití poèítaèù nemožné Nekladl jsem si za cíl zpracovat obecné výpoèty polí, ale jen jakési minimum znalostí, které by mìl znát každý elektrotechnik V tomto smyslu je tedy kniha urèena všem zájemcùm o elektrotechniku Zmiòme se na tomto místì ještì o tzv teoretické elektrotechnice Je to název vzniklý historicky, kterému je v souèasné dobì vhodné se vyhnout (neexistuje napøíklad teoretické strojnictví) Pod pojmem teoretická elektrotechnika se rozumìly tøi oblasti elektrotechniky: 1 Elektrofyzika, která se zejména zabývá elektrickými a magnetickými vlastnostmi látek, vodièi, supravodièi, polovodièi, izolanty ap Pøihlíží (èi pøímo z ní vychází) ke struktuøe hmoty 2 Teorie elektromagnetického pole, která dìje zkoumá jako kontinuální v prostoru a v èase 3 Teorie elektrických obvodù, která se zabývá analýzou a syntézou soustav obvodových prvkù Uvedené tøi oblasti elektrotechniky spolu souvisejí v základních pojmech Vyvinuly se však ve zcela samostatné obory Pokud bychom tedy použili (archaické) oznaèení teoretická elektrotechnika, bylo by nejvhodnìjší pøedevším pro elektrofyziku Dìkuji panu Ing Josefu Kùsovi, CSc za peèlivé pøeètení rukopisu této knihy a za jeho pøipomínky Plzeò, 1998 Jiøí Myslík 6 Jiøí Myslík: Elektromagnetické pole - BEN technická literatura

a jakousi pøedstavu o nìm si lze udìlat jen pomocí siloèar a ekvipotenciál (zdùraznìme však, že ty pøíroda nezná) Knihy o elektromagnetickém poli mívají mnoho set stran Pokusil jsem se o kompromis

Podobné dokumenty

Jiøí Dostál OPERÈNÍ ZESILOVÈE Praha 2005 Kniha je praktickou pøíruèkou pro uživatele operaèních zesilovaèù. Orientaènì probírá konstrukci, dùkladnì se vìnuje obecným zásadám analýzy a syntézy operaèních