Newton - HAVO

download Newton - HAVO

of 12

  • date post

    14-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    35
  • download

    1

Embed Size (px)

description

Newton - HAVO. Elektromagnetische inductie. Samenvatting. Magnetische flux. De magnetische flux Φ (phi) is een maat voor het aantal. magnetische veldlijnen dat door de dwarsdoorsnede A van een. spoel gaat. Een verandering van de magnetische flux ( Δ Φ ) binnen een spoel. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Newton - HAVO

  • Newton - HAVOSamenvattingElektromagnetische inductie

  • Magnetische fluxDe magnetische flux (phi) is een maat voor het aantalEen verandering van de magnetische flux () binnen een spoelveroorzaakt een inductiespanning Uind over die spoelEen inductiespanning Uind ontstaat door een magneet naar een spoel tebewegen of er vanaf te bewegen of door de magneet te draaienAls de magneet niet beweegt is de inductiespanning nul.magnetische veldlijnen dat door de dwarsdoorsnede A van eenspoel gaat

  • Magnetische fluxDe grootte van de magnetische flux hangt af van de magnetische inductie B dwarsdoorsnede A richting van de magnetische inductieHoe groter de magnetische inductie B binnen de spoel is, des te groter is de magnetische flux . B en zijn rechtevenredig.Hoe groter de dwarsdoorsnede A van de spoel is, des te groter is de magnetische flux. A en zijn recht evenredig.De magnetische flux is maximaal als de veldlijnen in de lengterichting door de spoel lopen, dus bij een hoek van 0 tussen B en de lengteas. Bij een grotere hoek is de magnetische flux kleiner. En bij een hoek van 90 is de magnetische flux nul.

  • Inductiespanning Een verandering van de magnetische flux binnen eenspoel veroorzaakt een inductiespanning Uind over de spoelDe inductiespanning hangt af van: de tijdsduur van de fluxverandering de magnetische flux het aantal windingen van de spoelDrie manieren om een inductiespanning op te wekkenhoe groter de verandering van de magnetische flux is,des te groter de inductiespanninghoe korter de tijdsuur t van de fluxverandering is, des tegroter de inductiespanninghoe groter het aantal windingen N van de spoel is, des tegroter de inductiespanning

  • Als een noordpool van een magneet een spoel nadert, is ereen toename van de flux. De inductiestroom in de spoel veroorzaakt eeneen tegenflux. Het naderen van de noordpool wordt tegengewerkt: de spoel en de magneet stoten elkaar af. (linksonder)Wanneer de magneet weer van de spoel af beweegt veroorzaakt deinductiestroom een meeflux: de stroomrichting is omgekeerd.De spoel en de magneet trekken elkaar nu aan.De spoel werkt als een spanningsbron, buiten de bron loopt de stroom van de pluspool naar de minpool, in de bron van de minpool naar depluspool. De stroomrichting in de spoel vind je met de rechterhandregel.Inductiespanning en -stroom

  • Dynamo Tijdens het draaien van een winding in een magnetisch veldverandert de magnetische flux volgens een cosinusfunctieIn stand E is de flux nul, de verandering van de flux in de tijd (t)is echter maximaal, de inductiespanning Uind is dan ook maximaalIn stand D is de flux maximaal, de verandering van de flux in de tijd(t) is echter even nul, de inductiespanning Uind is dan ook nulAls de flux een cosinusfunctie van de tijd is, is de Uind een sinusfunctie

  • Wisselspanning Een wisselspanning wordt gekenmerkt door een frequentie fen een topwaarde UmaxDe tijdsduur van n volledige spanningsgolf is de periode TVoor frequentie en periode geldt:f is de frequentie (in Hz)T is de periode (in s)In een wisselspanningsmeter wordt de wisselspanning omgezet in eenpulserende gelijkspanning, de meter geeft dan een constante uitslagDeze waarde noemen we de effectieve waarde UeffDe effectieve waarde Ueff is altijd kleiner dan de topwaarde Umax

  • DynamorendementEen dynamo zet arbeid W om in elektrische energie EeOf: een dynamo zet mechanisch vermogen om in elektrisch vermogenHierin is:Pe het elektrisch vermogen (in W)Pm het mechanisch vermogen (in W) het dynamorendement (zonder eenheid)Het elektrisch vermogen bepaal je met:Het mechanisch vermogen bepaal je met:

  • De bouw van een dynamo Een dynamo (of generator) bestaat uit drie onderdelen: rotor stator collectorde rotor is het draaiende gedeelte van de dynamode rotor bestaat uit een draaias met een spoelde stator is het stilstaande gedeelte van de dynamode stator bestaat uit een permanente magneet of eenelektromagneet, en levert het magnetisch veld dat nodig isvoor het opwekken van een inductiespanningde collector zorgt voor en een stroomkringhet contact tussende rotorspoel

  • Transformator Voor het hoger en lager maken van een wisselspanninggebruiken we een transformatorEen transformator bestaat uit: primaire spoel secundaire spoel gesloten weekijzeren kernIn de primaire spoel wordt een voortdurend wisselendmagnetisch veld opgewekt door de wisselspanningVia de weekijzeren kern wordt dit magnetisch veld gevoeld door de secundaire spoel, in deze spoelontstaat weer een inductie(wissel)spanningAfhankelijk van het aantal windingen van de spoelen kan de spanningomhoog of omlaag getransformeerd worden

  • Transformator Het verband tussen de spanningen en de aantallenwindingen wordt gegeven door de formule:Hierin zijn:Up en Us de spanningen (in V) over de primaire en secundaire spoelNp en Ns de aantallen windingen (zondereenheid) van de primaire en secundaire spoelIn een transformator wordt altijd een deelvan het elektrisch vermogen omgezet in warmte, dit percentage is vaak geringVoor een ideale transformator ( = 1 of 100%) geldt:Up en Us zijn de spanningen (in V) over de spoelenIp en Is zijn de stroomsterktes (in A) door de spoelen

  • Vermogenverlies in hoogspanningkabelshet warmteverlies door het onder hoogspanning te transporterenHet vermogensverlies in kabels is Pe = I Rk , naarmate de stroomsterktekleiner is wordt ook de warmteontwikkeling in de kabels kleinerBij het transport van eenzelfde vermogen bij een tweemaal zo grotespanning, is (volgens Pe = U I) de stroomsterkte tweemaal zo klein en ishet warmteverlies (volgens Pe = I Rk ) dus viermaal zo kleinBij transport van elektrisch vermogen beperken transformatoren