Contact   1044  33       

door 
  Wetenschappen  
  CLEAR  
  Edities  
  Test  
Magnetische inductie
    10 / 37   Elektromagnetisme
 

-

Theorie Examenvragen  

Spring naar:

 

De volgende onderwerpen worden in dit hoofdstuk behandeld:

- Magnetisme
- Elektromagnetisme
- Magnetische inductie
- Magnetische flux
- Wet van Lenz
- Wisselstroom
- Transformator
- Lorentzkracht op een stroomdraad
- Lorentzkracht op een bewegende lading


Transcriptie van de slides

Magnetische inductie - Elektromagnetisme - Fysica - Theorie - Toelatingsexamen arts en tandarts


Magnetische inductie

Het elektromagnetisch veld rond een doorstroomde geleider is cirkelvormig en de richting kan gevonden worden met een rechterhandregel.
Als de duim van je rechter hand in de richting van de elektrische stroom wijst, wijzen de vingers in de richting van de veldlijnen.
Een maat voor de grootte van het magnetisch veld is de magnetische inductie B.
Rond een doorstroomde geleider wordt de magnetische inductie op een afstand d gegeven door:
B = m .
Uitgedrukt in T (tesla)

Magnetische permeabiliteit

m is de magnetische permeabiliteit van het medium.
m0 is de permeabiliteit van het luchtledige: 4p.10-7 Tm/A.
mr is de relatieve permeabiliteit van de middenstof, en deze is 1 voor het luchtledige. (m = mr . m0 )
Voor ferromagnetische stoffen bijvoorbeeld is deze aanmerkelijk groter dan 1, bijvoorbeeld voor ijzer kan dit tot 1000 gaan.

Opmerking 1

Er is, voor de liefhebbers, een eenvoudig verband tussen m0 en e0, die we in elektrostatica tegenkwamen:
e0 . c02
Waarbij c0 de snelheid van het licht in vacuüm is (3,00.108 m/s).

Opmerking 2

Er bestaat ook nog zoiets als magnetische veldsterkte H.
Het verband met de magnetische inductie is als volgt:
De eenheid is A/m.
We gaan verder echter met de magnetische inductie werken.
B = m . H

Magnetische inductie in een spoel

Een spoel (ook solenoïde genoemd) zijn verschillende cirkelvormige windingen na mekaar. We bepalen het magnetisch veld in de solenoïde ook met een rechterhandregel.
In een lange doorstroomde solenoïde met lengte L en n windingen wordt de magnetische inductie gegeven door:
B = m .
Leg de vingers in de richting van de stroom door de windingen en de duim wijst in de richting van het magnetisch veld (in de elektromagneet!) naar het noorden
Opmerking: als men een ijzeren kern in de spoel plaatst, zal het magnetische veld veel sterker zijn doordat mr veel groter is dan 1.

Opmerking

De grootte van het magnetisch veld door één doorstroomde winding met straal r wordt gegeven door:
B = m .

Toepassing: elektromagnetische bel

Als de schakelaar S ingedrukt wordt loopt de stroom, de spoel E veroorzaakt dan een magnetisch veld dat het ijzeren plaatje A aantrekt. Hierdoor komt de klepel op de bel.
Maar in T wordt daardoor de stroom verbroken, en het magnetisme valt weg.
Plaatje A valt terug op T, wat weer de stroomkring sluit, waardoor E weer plaatje A aantrekt waardoor weer de klepel tegen de bel komt enzovoort.
Zolang de schakelaar S ingedrukt is, gaat de klepel tegen de bel, er weer af, er weer tegen enzovoort.

Toepassing: elektromagnetisch relais

Hier zal bijvoorbeeld één keten onder hoge spanning staan, bijvoorbeeld 1000 V. Het is dan ook gevaarlijk om een schakelaar door een persoon te laten bedienen om de stroomkring in werking te zetten.
Men kan dan een andere stroomkring maken (1e circuit), met een schakelaar (S1), die een elektromagneet doet werken.
Deze sluit door aantrekking van een ijzeren plaatje een 2e schakelaar (S2), die dan de stroomkring met de hoge spanning sluit.

Toepassing: elektromagnetische kraan

Men kan de elektromagnetische kracht van een elektromagneet (doorstroomde spoel) zelfs gebruiken om auto's en andere zware metalen voorwerpen op te heffen.

Toelatingsexamen arts en tandarts