Obsah PŘEDMLUVA 11 ÚVOD 13 1 Základní pojmy a zákony teorie elektromagnetického pole 23

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Obsah PŘEDMLUVA 11 ÚVOD 13 1 Základní pojmy a zákony teorie elektromagnetického pole 23"

Vilém Pešan
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Obsah PŘEDMLUVA ÚVOD Jak teoreticky řešíme elektrotechnické projekty Dvojí význam pojmu pole Elektromagnetické pole a technické projekty Základní pojmy a zákony teorie elektromagnetického pole Vznik a vývoj teorie elektromagnetického pole Základní pojmy a problémy teorie elektromagnetického pole Význam teorie elektromagnetického pole pro provádění inženýrských projektů Veličiny elektromagnetického pole a jejich jednotky Materiálové charakteristiky Maxwellovy rovnice Soustava Maxwellových rovnic v integrálním tvaru Soustava Maxwellových rovnic v diferenciálním tvaru Rovnice pro proudovou hustotu Podmínky na rozhraní Klasifikace elektromagnetického pole Příklady Základní vlastnosti časově neproměnného elektrického a magnetického pole Elektrostatické pole Rovnice elektrostatického pole Vodič v elektrostatickém poli, elektrostatická indukce Dielektrikum v elektrickém poli, polarizace dielektrika Matematický popis elektrické polarizace, vektor elektrické polarizace Stacionární proudové pole Rovnice stacionárního proudového pole Zákony elektrických obvodů Stacionární magnetické pole Rovnice magnetického pole Definice a vlastnosti skalárního magnetického potenciálu Definice a vlastnosti vektorového magnetického potenciálu Makroskopické vlastnosti magnetik Magnetická polarizace Mikrostruktura procesu magnetické polarizace Matematický popis magnetizace, vektor magnetické polarizace Závěrečná poznámka Příklady...96

2 6 Obsah 3. Přímá aplikace Maxwellových rovnic v integrálním tvaru Přímé řešení Maxwellových rovnic v integrálním tvaru Elektrostatické pole Stacionární proudové pole Stacionární magnetické pole Řešení složitějších konfigurací s použitím principu superpozice Příklady Okrajové úlohy pro rovnice potenciálů stacionárních elektrických a magnetických polí Obecná formulace okrajové úlohy pro elektrostatiku Dva příklady na řešení jednoduchých okrajových úloh z elektrostatiky Okrajová úloha pro stacionární proudové pole Okrajová úloha pro stacionární magnetické pole Sestavení matematického modelu Dva příklady Vymezení definiční oblasti v symetrických a v periodických topologických strukturách Shrnutí Příklady Řešení stacionárních elektrických a magnetických polí pomocí integrálních výrazů Elektrostatické pole Prostorové elektrostatické pole Rovinné elektrostatické pole Stacionární magnetické pole. Zákon Biotův-Savartův Metoda zrcadlení Elektrostatické pole Stacionární proudové pole Stacionární magnetické pole Příklady Numerické řešení okrajových úloh Metoda konečných diferencí MKD Algoritmus MKD Sestavení diskrétního modelu okrajové úlohy Metoda konečných prvků MKP Řešení elektromagnetických polí moderními softwarovými produkty Struktura současného profesionálního SW Současný profesionální SW Ukázky použití profesionálního programu Příklady...203

3 Obsah 7. Výpočet kapacit, indukčností a odporů Výpočet kapacit Definice kapacity kondenzátoru Výpočet kapacity kondenzátoru pomocí Gaussovy věty (třetí MR) Výpočet kapacity kondenzátoru řešením okrajové úlohy Výpočet vlastní a vzájemné indukčnosti Dvě definice vlastní indukčnosti Definice vzájemné indukčnosti Výpočet vlastní a vzájemné indukčnosti tenkých smyček Neumannův vzorec pro výpočet vzájemné indukčnosti Výpočet odporů Kondenzátory s větším počtem elektrod Příklady Magnetické obvody Zákony magnetických obvodů Hopkinsonův zákon První Kirchhoffův zákon pro magnetické obvody Druhý Kirchhoffův zákon pro magnetické obvody Analogie mezi elektrickými a magnetickými obvody Metody řešení magnetických obvodů buzených proudem Jednoduchý (nerozvětvený) magnetický obvod Složitý magnetický obvod Indukčnost cívek magnetických obvodů Magnetické obvody s permanentními magnety Jednoduchý magnetický obvod s hysterézí Magnetické obvody s permanentními magnety generujícími silná magnetická pole Materiály magnetických obvodů Příklady Energie a síly v elektrickém a magnetickém poli Energie a výkon ve stacionárním proudovém poli Energie elektrostatického pole Určení elektrostatické energie soustavy tvořené n náboji Určení elektrostatické energie pomocí vektorů E a D Princip minima elektrostatické energie Síly v elektrostatickém poli Síla působící na náboj v elektrickém poli Výpočet síly z energie elektrického pole Energie stacionárního magnetického pole Určení energie stacionárního magnetického pole pomocí vektorů H a B Určení energie stacionárního magnetického pole pomocí vektorového potenciálu A Energetická vlastní a vzájemná indukčnost

4 8 Obsah Definice energetické vlastní indukčnosti Definice energetické vzájemné indukčnosti Energie magnetického pole ve feromagnetiku Síly v magnetickém poli Lorentzova síla působící na proudovodiče v magnetickém poli Zobecněná Lorentzova síla Výpočet síly pomocí energie magnetického pole Výpočet sil pomocí Maxwellova magnetického tenzoru pnutí Souvislost mezi zobecněnou Lorentzovou silou a rovnicemi plynoucími z Maxwellova magnetického tenzoru pnutí Síly působící na rovnoběžné vodiče vícefázové soustavy Příklady Matematická analogie mezi základními zákony elektrického a magnetického pole Matematická analogie stacionárních polí Příklady Časově proměnné elektromagnetické pole Základní vlastnosti časově proměnného (nestacionárního) elektromagnetického pole První Maxwellova rovnice Druhá Maxwellova rovnice Třetí a čtvrtá Maxwellova rovnice Rovnice kontinuity elektrického proudu Kvazistacionární elektromagnetické pole Harmonické elektromagnetické pole Komplexní reprezentace skalární harmonicky proměnné veličiny v(t) Komplexní reprezentace vektorové harmonické veličiny V(t) Maxwellovy rovnice v komplexním vyjádření Zákon zachování energie Poyntingův vektor Přenos elektromagnetické energie dvojí koncepce Elektrodynamické potenciály Příklady Elektromagnetické pole v pohybujícím se prostředí Zákon elektromagnetické indukce v pohybujícím se prostředí Integrální tvary indukčního zákona Diferenciální tvary indukčního zákona Pohybující se magnetické pole Točivé magnetické pole Postupné magnetické pole Poznámka k pohybu magnetického pole Vířivé proudy Fyzikální podstata vířivých proudů...398

5 Obsah Experimenty s vířivými proudy Jak se uplatňují vířivé proudy v praxi Povrchový jev Kvalitativní popis a fyzikální podstata povrchového jevu Matematický model EPJ a jeho analytické řešení Matematický model MPJ a jeho analytické řešení Příklady Numerické řešení kvazistacionárních problémů Matematický model EPJ ve vodiči s časově harmonickým proudem Spojitý matematický model pro EPJ ve vodiči libovolného průřezu Postup při řešení matematického modelu pro EPJ Matematický model EPJ ve vodiči s proudem časově obecného průběhu Spojitý matematický model pro EPJ Diskrétní matematický model pro EPJ Elektrický vektorový potenciál Elektromagnetické stínění Elektrické stínění Magnetické stínění Řešení magnetického pole v nelineárním prostředí Příklady Elektromagnetické vlny Vlnové rovnice elektromagnetického pole a jejich řešení Formulace vlnových rovnic Rovinná elektromagnetická vlna v dielektriku, obecně proměnná s časem Harmonická REM vlna v dielektriku Harmonická REM vlna ve vodivém prostředí Polarizace elektromagnetických vln. Disperze vln Přenos energie rovinnou vlnou v dielektriku Dopad rovinné vlny na rozhraní dvou prostředí Kolmý dopad REM vlny na rozhraní Šikmý dopad REM vlny na rozhraní Elektrodynamické potenciály nestacionárního elektromagnetického pole Hertzovy vektory Generování elektromagnetických vln Elektromagnetické pole oscilujícího elektrického dipólu Výkon vyzařovaný dipólem, vyzařovací odpor Elektromagnetické pole oscilujícího magnetického dipólu Příklady Elektromagnetické pole v anizotropním prostředí Anizotropie a její matematické vyjádření Pojem anizotropie Matematický popis anizotropie

6 10 Aplikovaný elektromagnetizmus Materiálové rovnice pro anizotropní prostředí Rovnice stacionárního elektrického a magnetického pole v anizotropním prostředí Dodatky Existence a jednoznačnost řešení rovnic elektromagnetického pole Přehled základních operací vektorového počtu Vektorová algebra Vektorová analýza Některé důležité vzorce z vektorové analýzy Některé integrální věty vektorové analýzy Různé druhy vektorových polí Veličiny teorie elektromagnetického pole a jejich jednotky Základní operace vektorové analýzy v různých souřadných systémech Tvůrci teorie elektromagnetického pole Čeští a slovenští elektrotechnici, kteří přispěli k rozvoji teorie elektromagnetického pole Literatura Rejstřík

Podobné dokumenty

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky.

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky. Platí shodně pro prezenční i kombinovanou formu studia. 1. Síla současně působící na elektrický náboj v elektrickém a magnetickém poli (Lorentzova síla) 2.