Embedded Files
Lorenz kracht en Inductie
1 Inductie of EMK
1 Inductie of EMK
📚 UBA-HAREC: 2.Elektriciteit/2.1 Gelijkspanning/2.1.12 De spoel
1.1 Begrip
1.1 Begrip
Inductie- en zelfinductieverschijnselen houden verband met het elektromagnetisme.
We weten dat de stroom in een geleider of in een spoel een magnetisch veld opwekt.
Er zal spanning opgewekt worden in een geleider wanneer deze beweegt in een magnetisch veld en hierbij magnetische veldlijnen snijdt.
1.2 Opwekken EMK
1.2 Opwekken EMK
Bij een gesloten keten zal een stroom vloeien.
Hetzelfde gebeurt als men een magneet beweegt t.o.v. de geleider.
Deze spanning noemt men de inductiespanning of elektromotorische kracht (e.m.k.) van inductie.
Er zal geen inductiespanning ontstaan wanneer de geleider en het magnetisch veld stil staan t.o.v. elkaar.
Er zal eveneens geen inductiespanning opgewekt worden wanneer de geleider evenwijdig met de magnetische veldlijnen beweegt.
Hoe sneller men de geleider beweegt, hoe hoger de geïnduceerde spanning zal zijn.
Een inductiespanning wordt opgewekt, telkens (een deel van) de keten onderhevig is aan een verandering van magnetische veldsterkte (verandering van magnetische flux) of als een deel van de keten door beweging magnetische veldlijnen snijdt.
2 Opwekken van wissel- en gelijkspanning
2 Opwekken van wissel- en gelijkspanning
Het opwekken van wissel- of gelijkspanning, vormt de taak als "elektrische energie leverancier".
3 AC generator
3 AC generator
3.1 Het principe
3.1 Het principe
Een raam ab draait met een constante snelheid om zijn as in een magnetisch veld.
De uiteinden van het raam zijn verbonden met twee ringen die meedraaien.
De spanning wordt via twee koolborstels, die vaststaan en tegen de ringen wrijven, afgetapt.
In een geleider die beweegt in een magnetisch veld wordt een inductiespanning opgewekt, en in een gesloten keten een inductiestroom.
Hoe meer veldlijnen gesneden worden per tijdseenheid, hoe groter de inductiespanning is.
Als het raam deze stand passeert, zal de spanning het grootst zijn, want de beweging van het raam is loodrecht op de veldlijnen.
In de momentopname van bovenstaand figuur is de inductiespanning nul, want de beweging is evenwijdig met de veldlijnen.
Er worden dus geen veldlijnen gesneden.
Als het raam beweegt tussen de verticale en de horizontale stand, zal de spanning een waarde hebben tussen nul en het maximum, afhankelijk van de hoek tussen het raam en de veldlijnen.
Voor een draaiend raam dat
stand 1 passeert is de e.m.k. nul, want de geleiders snijden geen veldlijnen.
In stand 2 is de e.m.k. maximaal positief (a is positief t.o.v. b).
In stand 3 is de e.m.k.. weer nul
In stand 4 is de e.m.k. maximaal negatief (b is positief t.o.v. a).
Na een toer passeert het raam zijn oorspronkelijke stand en herbegint de cyclus.
Een toer van het raam noemen we een periode T.
De vorm van de e.m.k.-kromme is een sinuskromme.
Wanneer het raam met een snelheid van 50 toeren per seconde draait, krijgen we een wisselspanning van 50 Hz.
Het is op deze wijze dat een spanning opgewekt wordt in een alternator.
4 DC generator
4 DC generator
4.1 Principe
4.1 Principe
Het opwekken van een gelijkspanning berust op hetzelfde principe als het opwekken van een wisselspanning, met dit verschil dat de twee ringen vervangen zijn door twee halve ringen.
Deze twee halve ringen draaien mee met het raam en de spanning wordt afgetapt via twee koolborstels.
Het raam zal steeds in dezelfde richting moeten draaien (rechtsom).
Draait het raam, a omhoog b omlaag, dan is b positief t.o.v. a (zie wisselspanningopwekking).
De onderste ring is positief t.o.v. de bovenste ring.
Draait het raam, a omlaag, b omhoog, dan is a positief t.o.v. b.
De onderste ring is weer positief t.o.v. de bovenste ring.
De rechtse geleider van de uitgang is dus steeds positief t.o.v. de linkse.
Het is op deze manier dat een gelijkspanning wordt opgewekt in een dynamo of gelijkspanningsgenerator.
Het gaat hier dus over een "pulserende gelijkspanning"
5 Elektromagnetisme
5 Elektromagnetisme
Elektromagnetisme vormt een extra onderdeel binnen elektriciteit, specifiek wanneer het over "radio stralen" gaat.
In het kader van de EMC richtlijnen, geldig in de industrie is een minimaal inzicht in elektromagnetisme noodzakelijk om storingen en problemen die optreden te kunnen localiseren en oplossen.
6 Wervelstromen - Eddy current
6 Wervelstromen - Eddy current
6.1 Begrip
6.1 Begrip
Wervelstromen of "eddy currents" kunnen zowel bijdragen tot extra verliezen bij magnetische toepassingen alsook nuttig gebruikt worden, zoals in inductie kookplaten.
Page updated
Report abuse