Magnetické pole

Z Enpedie
Přejít na: navigace, hledání

Magnetické pole je speciální druh fyzikálního pole, které je šířeno prostorem a může se lišit v závislosti na čase a variaci zdroje. Zdrojem magnetických polí mohou být například elektrické proudy nebo permanentní magnety.

Obsah

Energie magnetického pole

Energie magnetického pole je energie spojená s magnetickým polem. Je rozprostřena okolo vodičů, v nichž protéká proud, který toto magnetické pole vytváří. Pro střídavý proud se energie magnetického pole transformuje nepřetržitě do elektrické energie cívky v obvodu. Energie osciluje mezi elektrickým a magnetickým polem (elektromagnetická energie) s dvojnásobnou frekvencí protékajícího proudu. Vodivé těleso absorbuje určitou část oscilující energie během každého cyklu. Absorbovaná energie je nazvána činným výkonem. Část energie vracející se do cívky je nazývána jalový výkon. Jednotkou energie magnetického pole (jako každé jiné energie) je Joule [J]. 1 J = 1 W/s. V průmyslu se častěji používají kilowatthodiny [kWh]. 1kWh = 3600000J

Siločáry magnetického pole

Siločáry magnetického pole neboli siločáry magnetické indukce (B) nám pomáhají si představit rozložení magnetického pole v prostoru. Magnetické pole je silnější tam, kde je vyšší hustota magnetických siločar, které jsou vždy uzavřeny okolo svého zdroje. Jsou podobné laminárním obrysům vody proudící v uzavřeném potrubí. Ve střídavých systémech stejných, jako je indukční zařízení závisí magnetické siločáry velikosti střídavého proudu v daném okamžiku.

Intenzita magnetického pole

Intenzita magnetického pole (H), vyjadřuje silové účinky magnetického pole v závislosti na jeho rozložení v prostoru. Jednotka intenzity magnetického pole je [A/m] nebo [A/cm]. Další méně používanou jednotkou je Oersted [Oe], se kterým se lze rovněž setkat v odborné literatuře. 1 A/cm = 1,26 Oe Magnetický regulátor (toku) – obecný název pro magnetické zařízení používané pro koncentraci nebo modifikaci magnetického pole indukční cívky. V závislosti na aplikaci a použití, může být nazýván koncentrátor, jádro nebo štít.

Magnetický tok

Magnetický tok (φ) je mírou toku magnetického pole. Magnetický tok může být přirovnán k prostému průtoku kapaliny potrubím. Hnací silou magnetického toku je proud, nebo přesněji, ampér-závit dané cívky. Magnetický tok teče v křivkách kolem cívky, které musí být vždy uzavřené. Jednotkou magnetického toku je Weber [Wb]. Magnetická indukce (B), je mírou intenzity magnetického pole (indukce). Je to vektorová veličina, která může být přirovnána k lokální rychlosti vektoru v případě proudící kapaliny. Jednotka magnetické indukce se nazývá Tesla [T]. 1 T = 1 Wb/m2 = 10 000 Gs (Gauss).

Permeabilita

Permeabilita (μ). V lineárním médiu je permeabilita rovna poměru B/H a udává jednoznačné vlastnosti materiálu vzhledem k magnetickému poli, potom se nazývá absolutní permeabilitou materiálu. Vedle absolutní permeability jsme schopni definovat relativní permeabilitu, která je rovna podílu permeability daného materiálu a permeability vakua. Relativní permeabilita všech nemagnetických materiálů včetně vakua je rovna jedné. Permeabilita feromagnetických materiálů může být i několik desítek tisíc a závisí na povaze materiálu a intenzitě magnetického pole (nelineárního). Čím vyšší permeabilita je, tím je zapotřebí menší intenzita magnetického pole nebo menší proud induktoru k protlačení stejného množství magnetického toku materiálem.

Magnetický odpor

Magnetický odpor. Je analogie elektrického odporu v magnetickém obvodu nebo jeho části. V elektrickém obvodu je napětí hnací silou pro proud, který tlačí přes odpor obvodu. V magnetickém obvodu je ampér-závit dané cívky hnací silou magnetického toku, který tlačí skrze magnetický odpor (reluktanci) určité oblasti působení magnetického pole. Zavedením magneticky vodivého materiálu (regulátoru) do magnetického obvodu se sníží magnetický odpor oblasti a tím se sníží požadovaná hodnota proudu procházejícího cívkou při zachování stejného magnetického toku prostředím.

Magnetické stínění

Magnetické stínění – typ regulátoru magnetického toku, určeného pro snížení nebo úplné vyloučení indukčního ohřevu daného stroje nebo jeho části.