Elméleti elektrotechnika III.

Tartalom

III. ELEKTROMÁGNESES TEREK
17. Általános törvények 4
17.1 Az elektromágneses tér alaptörvényei 4
a) A gerjesztő mennyiségek 4
b) A tér intenzitások 8
c) A gerjesztettségi mennyiségek 10
d) Az intenzitás- és a gerjesztett&égi mennyiségek kapcsolata 12
e) Energiasűrűség, teljesítménysűrűség 16
f) A Poynting-vektor 19
g) Az összefüggések értelmezése 21
17.2 A Maxwell-egyenletek teljes rendszere 31
a) A Maxwell-egyenletek 31
b) Határfeltételek 35
c) Töréstörvények 39
d) A Maxwell-egyenletek egyszerűsített alakjai 43
17.3 Speciális feladatok alapegyenletei 46
a) Elektrosztatika 47
b) Magnetosztatika 50
c) Stacionárius áramlási tér 51
d) A stacionárius mágneses tér 53
e) Kvázistacionárius elektromágneses tér 59
f) Elektromágneses hullámtér 63
g) A megoldandó differenciálegyenletek összefoglalása 68
17.4 Hálózatok törvényszerűségei 69
a) Koncentrált paraméterű hálózatok 69
b) Elosztott paraméterű hálózatok 72
c) A távvezetéken kialakuló elektromágneses tér 74
d) A távvezeték mint hálózat 75
e) Szinuszos időbeli változás 77
17.5 Erőhatások számítása 78
a) Erősűrűség 78
b) A feszültség-tenzor 80

18. Sztatikus és stacionárius terek 86
18.1 Általános áttekintés 86
a) A Laplace-egyenletre vezető feladatok 86
b) A Poisson-egyenletre vezető feladatok 89
c) A Poisson-egyenlet általános megoldása 91
d) A megoldási módszerek áttekintése 93
18.2 Az általános megoldás alkalmazása 97
a) A tér számításának menete 97
b) A ponttöltés tere és alkalmazásai 98
c) A végtelen vonaltöltés tere és alkalmazásai 102
d) Véges hosszúságú vonaltöltés tere és alkalmazásai 106
e) Elektret és permanens mágnes tere 116
f) Vonalszerű vezetőben folyó áram tere 119
g) Kölcsönös induktivitás számítása 123
18.3 Tükrözést eljárások 132
a) A tükrözési elv 132
b) Elektrosztatikus sík tükrözés 132
c) Elektrosztatikus hengeres tükrözés 138
d) Elektrosztatikus gömbi tükrözés 147
e) Stacionárius áramlási tükrözés 154
f) Mágneses tükrözés 155
18.4 A Laplace-egyenlet közvetlen megoldása 158
a) Henger homogén térben 158
b) Gömbhéj homogén térben 162
18.5 Grafikus közelítő eljárás 167
a) Síkprobléma 168
b) Henger szimmetrikus tér 170
c) A gerjesztés figyelembevétele 172
18.6 Numerikus közelítő eljárás 174
a) Síkprobléma megoldása 174
b) Kiértékelés 177
c) Egyenlőtlen rácstávolságok 179
d) Áramlási határfeltétel 181
e) Poláris koordináták 182
f) Henger koordináták 186
g) Henger koordináták segédpotenciállal 189
h) Inhomogén közeg 190
i) Térbeli problémák 192
j) A Monte-Carlo módszer 192
18.7 Modell eljárások 194
a) Elektrolitikus tank 194
b) Síkbeli áramlási modell 197
c) Hálózati modell 198
d) Gumimodell 201

19. Elektromágneses hullámok 205
19.1 Általános áttekintés 205
a) A megoldandó differenciálegyenletek 205
b) A hullámegyenlet általános megoldása 208
c) Az egydimenziós hullámegyenlet 210
19.2 Az általános megoldás alkalmazása 211
a) Az általánosított Biot-Savart törvény 211
b) A dipólusantenna tere 215
c) A dipólusantenna távoli tere 217
19.3 A távvezetéken kialakuló hullámok 219
a) Az általános megoldás 219
b) A megoldás értelmezése 221
c) A vezetékparaméterek 224
d) A lezárt vezeték 228
e) Ideális vezeték feszültségeloszlása 231
19.4 A távvezeték néhány alkalmazása 236
a) A távvezeték mint kétpóluspár 236
b) Összetett vezetékek 239
c) Az ideális távvezeték mint reaktancia. 240
d) Az ideális vezetékcsonk mint rezgőkör 242
e) Az általános vezetékcsonk mint rezgőkör 244
19.5 Átmeneti jelenségek távvezetékeken 246
a) A frekvenciafüggetlen eset 246
b) Példák a frekvenciafüggetlen esetre 247
c) A transzformált vezetékegyenletek 255
d) A gyakorlati eljárás általános esetben 260
19.6 Elektromágneses síkhullámok 264
a) Az alapegyenletek 264
b) A távvezeték-analógia 266
19.7 Síkhullámok szigetelőben 269
a) Síkhullámok ideális szigetelőben 269
b) A Maxwell-reláció 271
c) Síkhullámok veszteséges szigetelőben 272
19.8 Hullámok vezetőben 274
a) Áramkiszorítási és örvényáram jelenségek 274
b) A vezetőben terjedő síkhullámok tulajdonságai 277
c) Hasáb alakú vezető 278
d) Szalag alakú vezető 281
e) Hengeres vezető 286
f) Örvényáramok vékony lemezben 289
g) Lemezelt vasmagú tekercs 293
19.9 Csőtápvonalak 297
a) A TM-módusok 297
b) A Csillapítatlan hullámoké 302
c) A TE-módusok 303
d) A legfontosabb módusok 305
e) Üregrezonátorok 309

20. Az anyag és az elektromágneses tér 311
20.1 Anyagjellemzők 311
20.2 Szigetelőanyagok (dielektrikumok) 312
a) A dielektrikumok szerkezete 312
b) Valódi, polarizációs és szabad töltéssűrűség 313
c) A polarizáció vektora 316
d) Az anyagi dipólusok tere 317
e) A permittivitás frekvenciafüggése 319
f) Veszteségek 320
g) Áramköri modell 323
20.3 Ferroelektromos polarizáció 324
a) Nemlineáris polarizáció 324
b) Permanens elektromos test tere 326
c) Elektrosztrikció és piezoelektromosság 327
d) A térjellemzők mérése 331
20.4 Az anyagok mágneses viselkedése 332
a) Az anyagok mágneses, szerkezete 332
b) A mágnesezettség 335
c) Az anyagi dipólusok tere 337
d) Az anyag hatása a mágneses térre 340
20.5 Ferromágneses anyagok 340
a) A ferromágneses anyagok szerkezete 340
b) Nemlineáris mágnesezettség 342
c) A permeabilitás 345
d) A Rayleigh-féle hiszterézishurok 348
e) Komplex permeabilitás 348
f) Magnetosztrikció 352
g) A térjellemzők mérése 354
20.6 Áramvezetés közegekben 355
a) A vezetés fajtái 355
b) Elektronvezetés 355
c) Az ionvezetés 358
d) A szupravezetés 359

Irodalomjegyzék 360

Témakörök