Za ogled ostalih primerov shranite datoteko vaje.zip, jo razpakirajte ter poženite datoteko vaje.m v okolju programa Matlab. Primere je izdelal Andrej Krenker, študent FE.

• Gibanje elektrona v magnetnem polju: (vaja1r.m)

Elektron leti z določeno hitrostjo pod kotom na z os. Ko prileti skozi koordinatno izhodišče vklopimo magnetno polje, ki kaže v smeri osi z in opazujemo njegovo trajektorijo leta.

• Gibanje elektrona v električnem in magnetnem polju: (vaja2r.m)

Vzdolž z osi je homogeno magnetno polje, vzdolž y osi pa homogeno električno polje. Elektron ima v času t=0 hitrost v smeri osi z. Opazujemo trajektorijo leta.

• Magnetno polje v osi tuljave: (vaja3r.m)

Ta primer je prikazan z manjšimi spremembami v nadaljevanju

• Jakost magnetnega polja v koaksialnem kablu (vaja4r.m)

Ta primer je prikazan z manjšimi spremembami v nadaljevanju

• Magnetno polje v okolici dveh premih vodnikov (vaja5r.m)

Prikazuje magnetno polje v okolici dveh premih vodnikov (dvovoda), pri čemer lahko teče tok v isto ali nasprotno smer. Vsebuje 2D prikaze z vektorji in gostotnicami.

Magnetno polje dveh vodnikov, če teče tok v nasprotno smer.

Magnetno polje dveh vodnikov, če teče tok v isto smer.

 

 

 

 

 

Gostota magnetnega pretoka vzdolž osi tuljavice

Izhajamo iz znanega izraza za magnetno polje v osi tokovne zanke in s seštevanjem (integracijo) delnih prispevkov ovojev izpeljemo izraz (glej auditorne vaje in predavanja):
Vhodni podatki: polmer tuljavice r=0.02m dolžina tuljavice l=0.1m število ovojev n=1000 tok skozi ovoj i=1A

 

function vaja3b

% IZRACUN POLJA B V SREDINI TULJAVE

%Vnos podatkov

r = input('Polmer tuljave (v [m] ali R=0.02m): ');

if isempty(r); r=0.02

end;

l=input('Dolzina tuljave (v [m] ali L=0.1): ');

if isempty(l); l=0.1

end;

n=input('Stevilo ovojev ali N=1000:');

if isempty(n); n=1000

end;

i=input('Tok skozi en ovoj ali I=1A (v [A]): ');

if isempty(i); i=1

end;

% Definiram koordinato Z

z=[-l*1.5:.01*l:l*1.5];

% Izracun polja

b=2*pi*n*i*10^(-7)*((z+l/2)./sqrt(r^2+(l/2+z).^2)+(l/2-z)./sqrt(r^2+(l/2-z).^2))/l;

% Prikaz rezultatov

figure;

axes('Units','normalized')

plot(z,b,'linewidth',4)

xlabel('x / m');

ylabel('B / T');

 

 

---

Gostota magnetnega pretoka v koaksialnemu kablu

 

Izračunamo gostoto pretoka znotraj koaksialnega kabla z uporabo Ampereovega zakona. Le-tega moramo uporabiti posebaj za notranjost žile, v izolatorju in v plašču. Dobimo:
Vhodni podatki: polmer notranje žile a=0.01m polmer zunanje plsti izolatorja b=0.02m polmer zunanje plasti kabla c=0.03m tok v zili (in ovoju) i=1A relativna permeabilnost kabla m r=1

function vaja4c

% Polje B v koaksialnem kablu

% v primeru, da ima kabel magnetne lastnosti, moramo polje v prevodniku pomnoziti

% z relativno permeabilnostjo mr

m0=4*pi*1e-7;

mr=1;

% Preberem globalne spremenljivke in jih iz nizov pretvorim v stevila

a = input('Polmer notranje zile v [m]: ');

if isempty(a); a=0.01

end;

b=input('Polmer zunanje plasti izolatorja v [m]: ');

if isempty(b); b=0.02

end;

c=input('Polmer zunanje plasti kabla v [m]:: ');

if isempty(c); c=0.03

end;

i=input('Tok v notranji zili v [A]: ');

if isempty(i); i=1

end;

% Definiram podrocje izrisa

r1=[0:.01*a:a];

r2=[a:.01*b:b];

r3=[b:.01*c:c];

%IZRACUN

% Notranja zila

B1=mr*m0*i*r1/(2*pi*a^2);

% Izolacija

B2=m0*i./(2*pi*r2);

% Zunanja zila

B3=mr*m0*i*(c^2-r3.^2)./(2*pi*r3*(c^2-b^2));

% Predstavitev rezultatov

figure;

axes('Units','normalized');

plot([r1 r2 r3],[B1 B2 B3])

xlabel('r / m');

ylabel('B / T');