Formuleseenhedenmagnetisme.pdf

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