basiskennis elektromagnetisme(les)
TRANSCRIPT
-
7/28/2019 Basiskennis Elektromagnetisme(Les)
1/6
Basiskennis elektromagnetisme Pagina
Elektromagnetisme
Elektriciteit Magnetisme
U : potentiaal verschil of spanning (V)
I : stroomsterkte of stroom (A)
R : weerstand ()
R.IU
I
UR
R
UI
=
=
=
Fm : magnetomotorische kracht [A] (ampre
windingen
: magnetische flux [wb] (Weber)
(aantal krachtlijnen)
Rm : reluctantie [A/wb] (ampre
Windingen/Weber)
N : aantal windingen
I : stroomsterkte [A]
I.NR.F
FR
R
F
mm
mm
m
m
==
=
=
A
.lR=
: soortelijke weerstand [.m]
l : lengte van de draad (m)
A : doorsnede van draad (m)
A.
lRm =
: permeabiliteit of magnetische
geleidbaarheid [H/m]
= 0 . r
0 : absolute permeabiliteit
0 = 4 . . 10-7 H/m
r : relatieve permeabiliteit (BH-curve)
l : lengte van het magneticum (m)
A : doorsnede van het magneticum (m)
AIj=
AB =
TV Elektriciteit - Elektronica 3de graad Elektriciteit - Elektronica VTI Torhout
1
-
7/28/2019 Basiskennis Elektromagnetisme(Les)
2/6
Basiskennis elektromagnetisme Pagina
j : stroomdichtheid [A/m] B : magnetische inductie of fluxdichtheid
[Wb/m] of [T] (tesla)
l
FH
m=
H : veldsterkte [A/m]
.AR
l
.A
F
l
lFA
H
B
mmm====
1 Het magnetisch veld
Magnetische grootheden
Een magneet heeft een magnetisch veld of ook krachtlijnen genoemd, die van de
noordpool naar de zuidpool gaan buiten de magneet.
De polen van een magneet oefenen een bepaalde kracht uit in een bepaald punt.
Deze kracht wordt de veldsterkte genoemd van de magneet.
Symbool: H Eenheid: A/m
Het aantal veldlijnen of krachtlijnen dat zich van noord naar zuid beweegt buiten de
magneet, wordt de magnetische flux genoemd.
Symbool: Eenheid: Wb
De magnetische flux per oppervlakte eenheid is de magnetische inductie of
fluxdichtheid.
Symbool: B Eenheid: Wb/m
Vorm van het magnetisch veld
TV Elektriciteit - Elektronica 3de graad Elektriciteit - Elektronica VTI Torhout
2
-
7/28/2019 Basiskennis Elektromagnetisme(Les)
3/6
-
7/28/2019 Basiskennis Elektromagnetisme(Les)
4/6
Basiskennis elektromagnetisme Pagina
Als we een stroomvoerende geleider in een magnetisch veld brengen, ontstaat er een kracht
die de geleider weg duwt uit het magnetisch veld. Deze kracht wordt lorentzkracht
genoemd.
De grootte van de kracht F is afhankelijk van :
- de stroomsterkte door de geleider- de lengte van de geleider dat zich in het magnetisch veld bevindt.
- de inductie van het magnetisch veld.
De zin van de lorentzkracht kan bepaald worden met de linkerhandregel (gestrekte hand).
- veldlijnen in de handpalm
- vingertoppen volgens de conventionele stroomzin
- de gestrekte duim geeft de richting en zin van de lorentzkracht.
Opwekken van e.m.k. (E)
TV Elektriciteit - Elektronica 3de graad Elektriciteit - Elektronica VTI Torhout
4
F = B . I . l
-
7/28/2019 Basiskennis Elektromagnetisme(Les)
5/6
Basiskennis elektromagnetisme Pagina
Hiervoor volgen we de omgekeerde redenering van de lorentzkracht.
Als we een gesloten geleider bewegen in een magnetisch veld en er worden veldlijnen
gesneden, dan ontstaat er een e.m.k. en gaat er een stroom vloeien indien de kring is
gesloten.
De zin van de stroom kan bepaald worden met de rechterhandregel.
De grootte van de opgewekte e.m.k is afhankelijk van :
- de inductie van het magnetisch veld
- de lengte van de geleider dat zich in het magnetisch veld bevindt
- de snelheid van de beweging loodrecht op de veldlijnen.
De constructie van de sinuslijn
TV Elektriciteit - Elektronica 3de graad Elektriciteit - Elektronica VTI Torhout
5
E = B . l .v ()
-
7/28/2019 Basiskennis Elektromagnetisme(Les)
6/6
Basiskennis elektromagnetisme Pagina
Zoals we zien is de grootte van de e.m.k. niet op elk ogenblik hetzelfde, maar afhankelijk
van de hoek van het raam t.o.v. de veldlijnen. Hierdoor moeten we volgende formule
gebruiken om de waarde van de spanning te bepalen op ieder moment:
Wanneer de geleiders loodrecht de krachtlijnen snijden ( = 90), dan wordt een
maximum aan e.m.k. opgewekt:
Hieruit blijkt dat de e.m.k. op elk ogenblik kan gevonden worden door:
De volledige constructie van een sinusvormig signaal ziet er als volgt uit :
TV Elektriciteit - Elektronica 3de graad Elektriciteit - Elektronica VTI Torhout
6
e = B . l .v . sin
Em = B . l . v
e = Em . sin