MECHANICA

MAGNETEN
• Een voorwerp dat de elementen ijzer en/of nikkel en/of cobalt bevat kán magnetisch zijn, maar het kan ook
niet-magnetisch zijn.
Voorwerpen die geen van deze drie stoffen bevatten kunnen géén magneet zijn.
• Iedere magneet heeft een noordpool en een zuidpool.
• De gelijknamige polen van twee magneten stoten elkaar af; ongelijknamige polen trekken elkaar aan.
• Als men in de buurt van een magneet een niet-magnetisch lichaam brengt dat ijzer en/of nikkel en/of cobalt
bevat, wordt dit lichaam door magnetische influentie tijdelijk ook een magneet. Hierdoor wordt zo'n lichaam
door een magneet aangetrokken.
Het veld van een staafmagneet
Bij de polen is het magnetisme het sterkst.
Elektromagnetisme
Stroomdraden hebben ook een magnetisch veld.
a) Rechte draad (geen noord- en zuidpool)
1e rechterhandregel.
Duim = stroomrichting (I).
vingers = veldrichting
b) Spoel
2e rechterhandregel
Vingers = stroomrichting (I).
duim = Noordpool
= veldrichting in de spoel
N.B.: Veldlijnen buiten de spoel van Noord naar Zuid
Veldlijnen binnen de spoel van Zuid naar Noord.
Weekijzer is ijzer dat heel gemakkelijk te magnetiseren en demagnetiseren is.
Als je weekijzer in een spoel stopt, wordt het magnetisch veld van de spoel aanzienlijk sterker.
1
Inductie
Inductiestroom
Om een staafmagneet zitten veldlijnen.
Wanneer deze magneet in de buurt van een spoel komt, kan deze spoel enige van deze veldlijnen omvatten.
Verandert het aantal omvatte veldlijnen (bijv door de magneet naar of van de spoel te bewegen), dan ontstaat er
een stroom, de inductiestroom.
Inductiespanning
Een elektrische stroom is altijd het gevolg van een spanning. De spanning die voor inductiestroom zorgt, wordt
gevormd door een bewegend magnetisch veld. Deze spanning noemen we de inductiespanning
De grootte van de opgewekte inductiespanning is groter naarmate:
a. het magnetische veld sterker is
b. het aantal windingen van de spoel groter is;
c. de snelheid groter is waarmee het aantal omvatte magnetische veldlijnen verandert.
Het verschijnsel inductie is voor het dagelijks leven van enorm belang. Toepassingen hiervan zijn o.a. de
transformator en de dynamo.
Dynamo
Een dynamo is een spanningsbron. De door de dynamo geleverde spanning ontstaat door inductie. In een
dynamo wordt bewegingsenergie omgezet in elektrische energie.
Transformator
Een transformator is een apparaat waarmee men een wisselspanning kleiner of groter kan maken
(transformeren = omvormen).
Het is echter onmogelijk om met een transformator een gelijkspanning groter of kleiner te maken.
Een transformator bestaat uit twee spoelen, de primaire en secundaire spoel.
Op de primaire spoel sluit men de wisselspanningsbron aan. Deze spanning noemen we de primaire spanning,
afgekort Up.
Als de secundaire spoel n maal zo veel windingen heeft als de primaire, dan is de secundaire spanning ook n
maal zo groot als de primaire spanning. Anders Gezegd: de spanningen van de beide spoelen verhouden zich
recht evenredig met de aantallen windingen.
In formule: Up : Us = Np : Ns
(Lees het deelteken als: 'staat tot')
Bij opgaven kun je ook volstaan door te zeggen:
U p Np
---- = ---U s Ns
Ook geldt:
Pp = Ps ofwel Up . Ip = Us . Is
Deze formule kunnen we herleiden tot:
1
Ip
Us
---- = ---Is
Up
Dus:
• Bij een transformator geldt de wet van Ohm alleen maar in de secundaire keten.
Ip
Us
Ns
---- = ---- = ---Is
Up
Np
1