Communiceren I

Inductie
 Vormen van inductie
 Transformatie
 Zelfinductie
Indeling inductie
 Invloed van een permanent magnetisch veld op
een keten door positie verandering
 Invloed van magnetisch veld primaire keten op
secundaire keten, door verandering van:


positie
stroomsterkte (wederkerige inductie)
 Invloed van het eigen magnetische veld van de
keten door verandering van stroom in de keten
(zelfinductie)
Generator
 Opwekken van spanning door verplaatsing
van een elektrisch geleidende draad in
een permanent magneetveld.
Indeling
 Vorige week
vormen van wisselspanning
 Indeling inductie / vormen van inductie

 Vandaag
Voorbeelden inductie / vormen van inductie
 Condensator / Capaciteit
 Reactantie / Impedantie

Sleepringen (borstels)
 Wisselspanning
 Pulserende
gelijkspanning
Generatoren / motoren
 Permanent

Vaste magneten met verplaatsing
 Uitwendig

Uitwendige spanningsbron opwekking magneetveld
 Zelfstandig


Opgewekte spanning gebruikt voor opwekking
magneetveld
serie of shunt
Inductie / Transformatie
 Wisselspanning - wisselend magneetveld -
wisselspanning
 Twee spoelen (primair & secundair)
verbonden door magnetisch veld
 Wikkelverhouding
 np / ns = Up / Us
 np / ns = Is / Ip
 Ideale trafo => Pin = Puit
Zelfinductie
 Gelijkspanning (spanningsverandering)
 Wisselspanning



Opwekken tegen-emk (spanningsval)
Weerstand voor wisselspanning is de reactantie (X)
Zelfinductiewaarde van een spoel (L)
– Eigenschappen spoel

Eenheid L is “henry”
 UL = L x i / t
Reactantie spoel
 XL= Um / Im
 XL = L
 Reactantie neemt toe naarmate de
frequentie toeneemt
bij f = 0 (gelijkstroom) is er geen reactantie
 bij f =  is de reactantie 

Wederzijdse inductie
 Galvanische scheiding
 Koppelfactor (k)
 Coëfficiënt van wederzijdse inductie (M)
 M = k V L1 x L2
 (Usec = M x I1 / t)
Opbouw condensator
 2 geleiders + Isolator
 Uitvoeringen

Vast
– Plaat
– Blok

Instelbaar
– Platen
Principe condensator
Capaciteit
 Capaciteit (C) in farad (F)
C = Q / U


Q is de lading
U is het spanningsverschil
 C = .A / d



 is de diëlectrische
constante
A is opp. platen
d onderlinge afstand
d
Lading en energie
Q = C x U
W = ½ Q x U
 W = ½ C x U2
W is energie in joule
 Q is lading in coulomb
 U is spanningsverschil in volt

Schakelingen
 Schakelingen met condensator en spoel
Serie (I gelijk)
 Parallel (U gelijk)

 Reactantie
Schakelingen net als met weerstanden
 Frequentieafhankelijk

Schakeling
 Serie

Condensator
– Toename afstand =>

Spoel
– Toename inductie =>
 Parallel

LV = L1 + L2
Condensator
– Toename oppervlak =>

1/Cv = 1/C1 + 1/C2
Spoel
CV = C1 + C2
– Toename doorsnede => 1/Lv = 1/L1 + 1/L2
(verlaging van I)
Reactantie spoel
Spoel
 XL= Um / Im
 XL = L

Reactantie neemt toe naarmate de frequentie
toeneemt
– bij f = 0 (gelijkstroom) is er geen “verandering”
– bij f =  is er maximale verandering
Reactantie condensator
Condensator
 XC= Um / Im
 XC = 1 / C

Reactantie neemt af naarmate de frequentie
toeneemt
– bij f = 0 (gelijkstroom) is er geen “verbinding”
– bij f =  is de reactantie minimaal
Reactantie / Impedantie
 Reactantie is gelijk aan impedantie met
een faseverschuiving van 90° tussen de
stroom en de spanning
Spoel => stroom ijlt na op de spanning
 Condensator => stroom ijlt voor op de
spanning

Impedantie / Admittantie
 Z = Umax / Imax

Z is de impedantie in Ohm ()
 Y = Imax / Umax = 1 / Z

Y is de Admittantie in 1/
Weerstand (U en I)
 u en i in fase
condensator (U en I)
Spoel (U en I)
Reactantie / Impedantie
 Reactantie is gelijk aan impedantie met
een faseverschuiving van 90° tussen de
stroom en de spanning
Spoel => stroom ijlt na op de spanning
 Condensator => stroom ijlt voor op de
spanning

Fasor diagram
 Reële weerstand, u en i in fase

weerstand op x-as
 Spoel i ijlt 90º na op u

reactantie spoel op y-as (naar boven)
 Condensator i ijlt 90º voor op u

reactantie condensator op y-as (naar onder)
Fasor diagram
Reactantie
XL
XL
Z

XR
XC
R
U
XC
Impedantie
 Z = V R2 + X2
 Condensator

Z = V R2 + (1/ C)2
 Spoel

Z = V R2 + (L)2
 Combinatie

Z = V R2 + ((L) - (1/ C))2
Impedantie / Admittantie
 Z = Umax / Imax

Z is de impedantie in Ohm ()
 Y = Imax / Umax = 1 / Z

Y is de Admittantie in 1/
P U  I
NS
n
NP
1
Ieff 
2 .I max
U P .n  U S
2
1
I P  I S .n
Ueff  u 2
2
C
A
d
XL  2fL
1
XC 
2fC
Z
ut
Z
it
R2  X 2
X
tan  
R
f0
1
2 LC