Formules Elektromagnetisme Inhoud

1
Formules Elektromagnetisme
Inhoud
Formules Elektromagnetisme................................................................................................................. 1
Elektromagnetisme – formules ............................................................................................................... 2
Veldsterkte, in een punt buiten een rechtlijnige geleider ..................................................................... 2
Veldsterkte, in het middenpunt van een cirkelvormige geleider .......................................................... 2
Veldsterkte, in een solenoïde ............................................................................................................. 2
Fluxdichtheid of magnetische inductie ................................................................................................ 2
Permeabiliteit ..................................................................................................................................... 2
Magnetische flux ................................................................................................................................ 3
Draagkracht van magneten ................................................................................................................ 3
Homogene magnetische keten ........................................................................................................... 3
Niet homogene magnetische keten .................................................................................................... 3
Spreidingscoëfficiënt .......................................................................................................................... 4
Equivalent elektrische- en magnetische keten ....................................................................................... 4
Linker- en rechter-handregel .................................................................................................................. 4
Hysteresis .......................................................................................................................................... 5
Bewegende geleider in een magnetisch veld ...................................................................................... 5
Stroom voerende geleider in een magnetischveld .............................................................................. 5
Krachten tussen twee evenwijdige stromen ........................................................................................ 5
Aanduiding van de stroomzin ............................................................................................................. 6
Geïnduceerde elektromotorische kracht ............................................................................................. 6
Zelfinductie ......................................................................................................................................... 6
2
Elektromagnetisme – formules
Veldsterkte, in een punt buiten
een rechtlijnige geleider
formule
Veldsterkte, in het middenpunt
van een cirkelvormige geleider
formule
Veldsterkte, in een solenoïde
Formule
lengte >> diameter
H
H
H
I
2 * * r
I
2*r
n*I
l
lengte << diameter
H
Fluxdichtheid of magnetische
inductie
n*I
d
formule
B  *H
 = absolute
permeabiliteit in
Henry/meter
Permeabiliteit
Paramagnetische stoffen: ,1
Diamagnetische stoffen: ,1
Ferromagnetische stoffen: >1
Relative permeabiliteit lucht = 1 en
onbenoemd.
Absolute permeabiliteit, lucht ledig
wordt uitgedrukt in H/m
formule
  0 * r
 0  4 *  *10 7 H / m
eenheden
H  henry  [H]
r  meter  [m]
I  ampere  [A]
eenheidvergelijking
H =A/m = [N/V*s]
eenheden
H  henry  [H]
r  meter  [m]
I  ampere  [A]
eenheidvergelijking
H =A/m = [N/V*s]
eenheden
H  henry  [H]
l  meter  [m]
d  meter  [m]
n  aantal wikkelingen
I  ampere  [A]
eenheidvergelijking
H =A/m = [N/V*s]
eenheden
H  henry  [H]
 permeabiliteit  [H/m]
B  fluxdichtheid  [H²/m]
eenheidvergelijking
H²/m =H/m * H
eenheden
o  permeabiliteit  [H/m]
r  permeabiliteit
  permeabiliteit  [H/m]
r 

r
3
Magnetische flux
Magnetomotorische kracht F -------------
formule
F  n*I

Magnetische weerstand of reluctantie

Draagkracht van magneten
eenheden
A  oppervlak  [m²]
H  henry  [H]
 permeabiliteit  [H/m]
B  fluxdichtheid  [H²/m]
F  kracht  [N]
I  ampere  [A]
S  lengte  [m]
n  aantal wikkelingen
  B* A
  *H *A
S
*A

formule
F

2 * o * A
F
B2 * A
2 * 0
eenheden
A  oppervlak  [m²]
H  henry  [H]
 permeabiliteit  [H/m]
B  fluxdichtheid  [H²/m]
F  kracht  [N]
2
Homogene magnetische
keten
Formule
Niet homogene magnetische
keten
Formule
eenheden
A  oppervlak  [m²]
  permeabiliteit  [H/m]
F  kracht  [N]
  reluctantie
n * I * A* 

l
F



F n*I * * A


S
n*I
l3
l1
l2
l4



1 * S 1  2 * S 2  3 * S 3  4 * S 4
4
Spreidingscoëfficiënt
Formule

 s  t   n

  1 s
n
t
n
Equivalent elektrische- en magnetische keten
Elektrische keten
 Stroom
 Stroomdichtheid
 Weerstand
 Elektromotorische kracht (emk)
 Geleidingsvermogen
 Soortelijk geleidingsvermogen
wet van Ohm I=E/R
Toelaatbare stroom in een geleider
= stroomdichtheid * oppervlak
Totaal emk van een cellen-batterij
= som van alle in serie cellen E’s
Weerstand van een geleider
R
l
 *A
Linker- en rechter-handregel
I
δ
R
E
G
ɣ
Magnetische keten
Flux
Inductie
Reluctantie
Magnetomotorische kracht (mmk)
Permeantie
Permeabiliteit
Toelaatbare flux in een magnetische stof
= inductie * oppervlak
Totaal mmk van de spoelen
= som van alle mmk’s van in serie spoelen
Weerstand van een magnetische keten

l
*A
ɸ
B

F


5
Hysteresis
1, 6
Ph   * f * V * Bmax
B*H
tan   
Bewegende geleider in een magnetisch veld
Stroom voerende geleider in een
magnetischveld
E  B *l *v
v= omtreksnelheid in m/s
F  B *l * I
F   * H *l * I
Krachten tussen twee evenwijdige stromen
F
 * I1 * I 2
2 * * a
6
Aanduiding van de stroomzin
Loodrecht op het zichtvlak,
 Weglopende pijlstaart
+ (plus)
 Toelopende pijlstaart punt
 (min)
Geïnduceerde elektromotorische kracht
Zelfinductie
-
Coefficient van zelfinductie:
-
Met n windingen

L
I
L  n*
-

I
Coefficient van een zelfinductie van een spoel
n2 A * 
L
l
-
Energie van een zelfinductie
Q
L*I2
2
In absolute waarde:

e
t
 I
I
*
 L *
I t
t
e * t
L
I
e
 *  n* I
 n
n
I



l
*A