H2: Fysische aspecten van elektriciteit Flashcards
Magnetische flux φ
Een natuurkundige grootheid die aangeeft hoeveel magnetische veldlijnen een oppervlak doorkruisen. Eenheid: Weber [Wb]
Magnetische fluxdichtheid B
Een grootheid die de oppervlaktedichtheid van de magnetische flux weergeeft.
Eenheid: [Wb/m²] of Tesla [T]
Magnetische veldsterkte H
Een grootheid die de sterkte van een magnetisch veld uitdrukt. Ze houdt GEEN rekening met het medium.
Eenheid: [A/m]
Magnetische veldsterkte H in een spoel
H = (N * I) / L
- H = magnetische veldsterkte [A/m]
- N = aantal windingen van de spoel
- L = lengte van de spoel
Verband tussen magnetische fluxdichtheid B en magnetische veldsterkte H
B = µ * H
µ is de magnetische permeabiliteit van het medium
In het vacuüm is dit verband lineair, in andere stoffen niet.
Zelfinductie L van een spoel
L = φ / I
- L = zelfinductie in Henry [H]
- φ = magnetische flux in Weber [Wb]
- I = stroomsterkte in Ampère [A]
Opwekken van een spanning in een spoel
Als de magnetische flux in een spoel verandert in de tijd, zal er spanning geproduceerd worden.
U = N * (dφ/dt)
Opwekken van een kracht op een geleider
Als een magnetische flux loodrecht op een stroomvoerende geleider staat, zal een Lorentzkracht inwerken op die geleider. De richting van de kracht bepaal je met de linkerhandregel.
F = B * L * I
3 fasige spanning
3 spanningen die elks 120° ten opzichte van elkaar verschoven zijn in de tijd.
Voordelen:
+ alternatoren, motoren en transfo’s zijn efficienter en goedkoper voor 3-fasige spanning
+ er kan meer energie getransporteerd worden
Remanent magnetisme
De magnetische restwaarde die overblijft in een materiaal dat zich vooraf in een magnetisch veld bevond.
IJzerverliezen
Verliezen die optreden door het steeds magnetiseren en demagnetiseren van ijzer. De energie gaat verloren als warmte.
Wervelstromen of Foucaultstromen
Elektrische stromen die onbedoeld geïnduceerd worden in een gesloten geleider. Ze produceren warmte waardoor verliezen optreden.
We kunnen de stromen kleiner maken door de kern op te splitsen in lamellen en die elektrisch te isoleren van elkaar.
