Elektrické a magnetické pole (2) - magnetizace, elektromagnetismus (rozvody v továrnách 2)

27. 07. 2021 9:09:12
Poměrně důležitý děj - při fungování elektrotechnických strojů je krátký přechodný děj zvaný magnetizace - tedy jak silné magnetické pole může příslušná součást přenášet.

elektrické rozvody v továrnách

rozvody v továrnách hlavní příspěvek Cesty elektrické energie 3p - rozvody a jištění v průmyslu (Zetor a Zbrojovka) - Blog iDNES.cz

magnetismus v továrnách (rozvody v továrnách 2) Elektrické a magnetické pole (2) - magnetizace, elektromagnetismus (tento příspěvek)

obsah a rozcestník magnetismus

(elektro)magnetismus zahrnuje čtyři příspěvky + příspěvky o mikrovlnce

elektromagnetismus 1

Co se děje kolem elektřiny 9 - elektromagnetismus jako takový - jak na mikrovlnku 5 - Blog iDNES.cz

obsah příspěvku

em1/ ELEKTROMAGNETICKÉ POLE A ELEKTROMAGNETISMUS JAKO TAKOVÝ - DRUHY ELEKTRICKÝCH A MAGNETICKÝCH POLÍ, AC a DC magnetismus, JAK FUNGUJE NÁMOŘNÍ MAGNET

em1/ MAGNETRON A MIKROVLNNÁ TROUBA

elektromagnetismus 2

Elektrické a magnetické pole (2) - magnetizace a elektromagnetismus v továrnách (tento příspěvek)

obsah vlastního příspěvku

em2/ díl 1 - magnetizace

část 1 - je je magnetizace

část 2 - magnetické momenty

část 3 - metodika označování grafů s fyzikálními a elektrotechnickými funkcemi

em2/ díl 2 elektromagnetismus v továrnách

elektromagnetismus 3

Elektrické a magnetické pole - pravidlo tří kolmostí a náhradní směrové schéma - Blog iDNES.cz

elektromagnetismus 4

Industriální Kroměříž - Malá vodní elektrárna Strž firmy Křižík a Simonova továrna - Blog iDNES.cz

konkrétně "válka rozvodů" a "Nikola Tesla a elektromagnetismus"

elektromagnetismus 5

Loď do Prahy a Hamburku, hydroelektrárny na Vltavě - Blog iDNES.cz

námořní DC magnet

elektromagnetismus 6

průmyslový elektromagnet v přístavu Wilhelmshaven, průmyslové DC rozvody CEE 16 - DC rozvody a magnet / Brémy a Východní Frísko 1999 - Blog iDNES.cz

elektromagnetismus 7

indukční vařič Cesty elektrické energie 17 - jak vařit elektricky doma i na cestách - Blog iDNES.cz

elektromagnetismus 8

Co se děje kolem elektřiny 6 - jak na mikrovlnku 2 - Blog iDNES.cz především magnetron

příspěvky na téma elektrotechnika a radiotechnika

teorie silnoproud, normální proud

Industriální Kroměříž - Malá vodní elektrárna Strž firmy Křižík a Simonova továrna - Blog iDNES.cz tzv. Válka rozvodů (T.A. Edison jako zastánce DC napětí a Nikola Tesla jako zastánce ACnapětí)

teorie nízké napětí, elektronika

rozdělení DC - AC napětí též v příspěvku Co se děje kolem elektřiny 5/ na rádiových vlnách 6 - AC/DC napětí, frekvence, amplituda - Blog iDNES.cz

zobrazováním či průmětem různých veličin do kartézských souřadnic XY by se měly zabývat zejména následující příspěvky

Vlak a mechanika integrálních a diferenciálních počtů - rozcestník pro mechaniku pohybu - Blog iDNES.cz

Co se děje kolem elektřiny 7 - Ohmův zákon pro zapojený obvod - funkce a integrál - Blog iDNES.cz

elektromagnetismus 2 - vlastní příspěvek

DÍL 1

část 1 - je je magnetizace

část 2 - magnetické momenty

část 3 - metodika označování grafů s fyzikálními a elektrotechnickými funkce

část 1 - co je magnetizace

Aby mohl transformátor vykonávat svoji funkci - tedy například přenášet elektřinu z jedné cívky na druhou - nebo alespoň vykonávat tuto funkci plnohodnotně - je třeba kovový materiál této součásti - například jádro transformátoru zmagnetizovat - což znamená znamená navýšit jeho perneabilitu. Perneabilita vlastně znamená - stupeň jak je daná kovová látka - nebo spíš součást stroje - magnetická.

Perneabilita je vlastně druhotná porovnávací veličina - základními veličinami magnetického pole - přesnějimagnetizačního pole je magnetická indukce B - a význam získává magnetická intenzity H a další veličina vyhrazená právě pro proces magnetizace - a to veličina zvaná přímo magnetizace M. I když přímo magnetizace M se ve výpočtech příliš často nevyskytují - spíš se ve vzorcích vyskytují veličiny nějak související - nebo ještě častěji veličiny ze kterých magnetizace vychází - tedy například magnetické momenty - dřívějším a výstižnějším označením malé "m" s doplňujícím indexem o jaká druh momentu se vlastně jedná. Aktuálně se vyskytují jiná označení pro magnetické momenty - například "j" - ale je otázka proč se zavedená označení mění.

Pro kvantitativní popis jak vysoce je látka magnetická - což vyjadřuje výše zmíněná porovnávací perneabilta je však podstatnější poměr předchozích dvou veličin - tedy indukce B a intenzity H.

Úplné nejednodušší vyjáření stupně magnatizace látky je vzorec

B = μ H

B(magn indukce) = μ (perneabilita látky) H (magn intenzita)

shrnuto

PŘI MAGNETIZACI SE NAVYŠUJE MAGNETICKÁ INDUKCE "B" - ZATÍMCO MAGNETICKÁ INDUKCE "H" ZŮSTÁVÁ NA VÝHOZÍ ÚROVNI

nebo v opisnější formě a perneabilitou vákua namísto perneability magnetované látky

{\displaystyle \mathbf {B} =\mu _{0}(\mathbf {H+M} )}
{\displaystyle \mathbf {B} =\mathbf {H} +4\pi \mathbf {M} }{\displaystyle \mathbf {B} =\mathbf {H} +4\pi \mathbf {M} }

v tomto vztahu se přímo vyskytuje veličina magnetizace - kterou lze nahradit příbuznou veličinou - jakou je například magnetická polarizace

{\displaystyle \mathbf {B} =\mu _{0}\mathbf {H} +\mathbf {I} }

"I" je označení polarizace - tedy stejné jako elektrický proud - někdy se také používá "J"

color="rgb(32, 33, 34)"To je přímá analogie s elektrickou polarizací {\displaystyle \mathbf {D} =\varepsilon _{0}\mathbf {E} +\mathbf {P} }
color="rgb(32, 33, 34)". Magnetická polarizace se tak od magnetizace liší faktorem μ0:

část 2 - magnetické momenty

Jak bylo zmíněno přímo magnetizace se ve výpočtech zase tak často nevyskytuje - proto je na místě zmínit veličinypříbuzné veličiny magnetizace - jako například výše zmíněná magnetická polarizace I nebo J.

Možná ještě důležitější než vlastní magnetizace a jí příbuzné veličiny jsou veličiny výchozí - tedy magnetické momenty. Magnetických momentů je více druhů - tedy alespoň dva - vnitřní a vnější - případně s jinými názvy. Jelikož se v magnetických momentech poměrně často vyskytuje vektorový součet a veličinám o stupeň výš se dá rovněž dobrat vektorovým součtem je zde v příspěvku o stupeň výš nad magnetickými momenty - tedy magnetizaci a příbuznými veličinami použito rozlišovací a neformální označení magnetické nadmomenty. Dokonce v jednom ze vzorců se vyskytuje další součin násobící veličiny nad magnetickými nadmomenty - byl by v tomto případě zmínit další veličinu jako nadnadmoment.

Tedy dále pokus o další rozlišovací označení popisovaných veličin.

Magnetické momenty jsou vlastně dva

Ampérův magnetický moment - v podstatě vnitřní magnetický moment - nebo možno použít i označení elektromagnetický moment - které vytváří elektromagnetické pole přímo ve vodiči. K výpočtu - či kvantitativnímu stanovení Ampérova momentu se lze dobrat jak "elektrickou cestou" - tedy z Ohmova zákona - tak magnetickou cestou - nejsnáze z elektromagnetické indukce.

a druhý moment

Coulombův magnetický (dipólový) moment - který magnetické pole vytváří vně - a který by bylo možno pojmout jako rotaci kladné a záporné magnetické síly. Právě na základě tohoto druhého - tedy Coulombova momentu dochází k magnetizaci M látky - tedy se navyšuje její perneabilita - což se veličiny související s magnetickým momentem - ale zde z výše zmíněných důvodů důvodů - tedy že se k ním dospělo dalším součinem - je použito označení "nadmoment".

Jinak Coulombův moment ve počítá magnetickou cestou - a jako výchozí veličina pro výpočet je spíše používána magnetická intenzita H, ke Coulombovu momentu je ovšem možno se dobrat přes magnetickou indukci B.

Níže Coulombův moment - tedy výchozí moment pro stanovení "nadmomentu" magnetizace.

K obrázku výše - vlevo veličiny zde označené jako "nadmoment" - tedy magnetizace a příbuzné veličiny a mezi nimi dokonce magnetizační proud - k němuž dochází rotací a vektorovým součinem magnetického momentu - tedy z hlediska cest od magnetického momentu by se mělo jednat o cosi jako "nadnadmoment"

K magnetizace se lze dobrat dřívějšími metodami na základě paralel s elektrickým polem - jen místo elektrické intenzity E se například vyskytuje magnetická intenzita H - místo elektrické polarizace P polarizace magnetická J.

Mimochodem mezi elektrickými a magnetickými veličinami se najde řada jiných pararel - místo el. proudu u elektrického pole např, magnetizační proud u magnetizačního pole - v případně magnetický indukční tok a tak dál.

Označení magnetických momentů

Od dřívějšího označení ma (Ampérův magnetický moment) - připadně mc ve prospěch jiných označení typu "i" - ale původní označení patrně vytvářel asi zkratku pro veličiny nejvíce zamezující záměnám.

část 3 - metodika označování grafů s fyzikálními a elektrotechnickými funkcemi

Zde je stanovena určitá posloupnost různých elektrotechnických veličin - přičemž na ose y by měly být veličiny výkonné neboli okamžité a na ose x veličiny stavové. Takovými krajními veličinami by měly být například proud "I" a výkon "P" na ose y a krajními stavovými veličinami čas "t" - případně délka "l" na ose x. A by se měly vytvářet různé mezistupně - například v případě grafu napětí/proud by mělo být napětí U na ose x - neboť podle zde dříve použitých sloganů "napětí je vodič" - by měly být nepřímo zakomponována i jistá časosběrnost - případně rozměry. V případě - že by napětí mělo být srovnáváno s časem - tak z hlediska času by v případě napětí šlo o výkonnou hodnotu - a mělo by být zaznamenáváno na osu y.

Výše příklad právě takového převodu z hlediska výše zmíněného textu kdy výkonná veličina - tedy proud je zaznamenávána na ose x a stavová veličina - tedy napětí na ose y ---> toto označení je doplněno novým označením směru - tentokrát výkonná veličina v ose y a stavová v ose x.

Na podobné téma ještě příklad hysterezní křivky - tedy fyzikálních dějů - kdy se návrat zpět děje za trochu jiných parametrů než výchozí cesta - takže křivky vytváří smyčku.

V tomto případě se jedná o takzvanou voltampérovou charakteristiku - kde z hlediska textu výše je více výkonná veličina proud "I" umístěna na ose y a stavová veličina napětí na ose "U" - ovšem pozorovateli - navyklému na časosběrný průběh napětí a proudu v sínusovkách o fyzikálním procesu z hlediska času zase mnoho neříká. Z tohoto důvodu je zde nákres pozměněn tak - že na ose x zůstává proud "I", ale na osu x je zakreslena na místo napětí časosběrná hodnota času - ovšem napětí je rovněž uvedeno - a to jak výkonná hodnota k ose y - tak časosběrná hodnota napětí k ose x. V této formě se průběh hystereze pozmění na křivku připomínájící sínusovku průběhu napětí či proudu.

Jinak hystereze - tedy trochu odlišné cesty tam a zpět využívá různým způsobem - například vymezuje interval samočinného vypínání různých spínačů - nebo po různé samoopravitelné deformace automobilových karosérií ze speciálních materiálů.

elektromagnetismus 2 - vlastní příspěvek

DÍL 2

elektromagnetismus v továrnách

Elektromagnetismus v továrnách

- břemenové elektromagnety se vyrábějí na stejnosměrný proud o napětí na 110, 12%, 220, 440, 500 V

- elektromagnetická upínadla pro upínání feromagnetických předmětů v soustružnách, brusírnách a na rýsovacích stolech - upínadlo se skládá z tělesa z ocelolitiny (kostry), ze snímatelné horní desky a cívky - což naznačuje, že v tomto případě se jedná o magnetismus na střídavý proud

Autor: Jan Tomášek | úterý 27.7.2021 9:09 | karma článku: 5.41 | přečteno: 302x

Další články blogera

Jan Tomášek

Dálniční most přes Křešické údolí 3 - kinematika stavebních strojů a stavba mostů

Příspěvek by se měl zabývat především oborem zvaný kinematika - což je poměrně důležitý předmět ve stavebnictví a strojírenství - i když na rozdíl od statiky nebo dynamiky - nepřináší výsledky v cifrách - ale spíše jenom analyzuje

13.1.2023 v 5:39 | Karma článku: 5.08 | Přečteno: 322 | Diskuse

Jan Tomášek

Sněhový pluh KSP 411 / LPO 411 S - užitková železniční vozidla, uhlí a důlní lokomotivy

Když zasněží, a trať se stane skrze závěje nesjízdnou neznamená, že by vlaky vůbec neměly vyjet. Ve větších železničních stanicích jsou zpravidla pro tento účel k dispozici různá speciální železniční vozidla - třeba sněhové pluhy.

28.8.2022 v 5:43 | Karma článku: 6.96 | Přečteno: 921 | Diskuse

Jan Tomášek

Cesty energie 2E - jak platit za elektřinu QR kódem, elektřina, plyn a ekonomika, HE Most

Příspěvek by měl pojednávat především o administrativě a ekonomice - především z hlediska spotřebitele - jak se za elektřinu vlastně platí. Ekonomika by měla být pojednána rovněž z hlediska výroby a distribuce.

24.8.2022 v 21:48 | Karma článku: 0.00 | Přečteno: 541 | Diskuse

Jan Tomášek

Mechanika KFD 1 DAV - frekvence, rychlost, zrychlení / proč rychlé vozy mají velká kola

Dva obory mechaniky pohybu - kinematika a dynamika - dá se říci odlišuje právě frekvence a rychlost - tedy od zvuků periody, přes frekvenci a pootočení - dále přes rychlost úhlovou, rotační až po lineární rychlost, atlas Škoda.

20.7.2022 v 16:09 | Karma článku: 4.43 | Přečteno: 782 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 13.21 | Přečteno: 132 | Diskuse

Zdenek Slanina

Problém co začal už Arrhenius: Kysličník uhličitý a doba ledová - a teď i sopečné aktivity

Už S. Arrhenius řešil vztah obsahu CO2 v atmosféře i k době ledové. Tehdy hlavně ukázal, že jeho navyšování v atmosféře povede k nárůstu její teploty. Nyní výzkumy z univerzity v Sydney ukazují na roli sopek v nástupu ochlazování.

26.3.2024 v 5:22 | Karma článku: 25.00 | Přečteno: 519 |

Martin Tuma

Berte Viagru, dokud si na to vzpomenete

Rozsáhlá studie odhalila významné snížení výskytu Alzheimerovi nemoci u pravidelkných uživatelů Viagry

25.3.2024 v 14:17 | Karma článku: 13.60 | Přečteno: 303 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.44 | Přečteno: 189 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.12 | Přečteno: 294 | Diskuse
Počet článků 153 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 678

Zajímám se o spoustu témat - která se trochu mění podle let a období.

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Velikonoce 2024: Na Velký pátek bude otevřeno, v pondělí obchody zavřou

Otevírací doba v obchodech se řídí zákonem, který nařizuje, že obchody s plochou nad 200 čtverečních metrů musí mít...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...