Magnetické jevy a obvody ve výkonové elektronice, měřicí technice a silnoproudé elektrotechnice - Miroslav Patečka

Cílem publikace je předložit čtenáři ucelený soubor teoretických poznatků a praktických postupů, které vedou k jednoznačnému a optimálnímu návrhu všech magnetických obvodů vyskytujících se v technické praxi. Důraz je kladen na aplikace v oblasti výkonové elektroniky, měřicí techniky a silnoproudé elektrotechniky. Jedná se o návrhy následujících typů magnetických obvodů: - vzduchové cívky, omezovací výkonové reaktory, Helmholtzovy cívky, - tlumivky na feromagnetickém jádře se vzduchovou mezerou, přesytky, - vf. Impulsní transformátory ve spínaných zdrojích, nf. Transformátory, - snímače stejnosměrného napětí a proudu, měřicí transformátory, Rogowského cívky, - levitační elektromagnet, - proudově kompenzované odrušovací tlumivky, odrušovací filtry. Rozsáhlá část textu se zabývá detailními návrhy všech typů síťových spínaných zdrojů: - jednočinné a dvojčinné propustné měniče, blokující měniče, - návrh výstupního LC-filtru, - kybernetické regulační struktury - regulace na konstantní napětí, proud, výkon. Teoretická část textu je psána co nejsrozumitelněji, s podrobným výkladem, může tedy sloužit nejen jako vysokoškolská učebnice, ale i k samostudiu. Jsou v ní zpracována níže uvedená témata. Fyzikální základy elektromagnetických jevů: - geometrický význam pojmu spřažený magnetický tok cívky, - názorný výklad Maxwellových rovnic, Stokesovy věty, Gaussovy věty, - topologické vlastnosti elektromagnetického pole, princip reciprocity, - šíření pole v různých prostředích, - magnetický skinefekt a kmitočtová závislost vířivých ztrát v železe, - elektrický skinefekt a kmitočtová závislost Jouleových ztrát v mědi. Teorie magnetických obvodů: - magnetické obvody lineární/nelineární, parametrické/neparametrické, - teorie přenosových dvojbranů, - teorie transformátoru, matematické modely transformátoru napětí a proudu. Magnetické materiály: - fyzikální podstata feromagnetismu na atomární úrovni, - vlastnosti feromagnetických materiálů, - měřicí metody v oblasti magnetismu. Matematické postupy vedoucí k optimálnímu návrhu magnetického obvodu: - nalezení minimálního objemu transformátoru nebo tlumivky, - optimalizační úloha je vždy řešitelná v uzavřeném tvaru, proto není nutno používat numerických iteračních postupů. Text obsahuje přibližně 380 obrázků, 16 tabulek a 30 ilustračních číselných příkladů. Pro oživení je publikace doplněna základními životopisnými údaji všech významných osobností, o nichž je zmínka v textu.