Magnetische inductie solenoide
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 108
Magnetische inductie solenoide
Hallo,
Ik snap iets niet aan volgende vraag.
Een lange solenoïde wordt gewikkeld met verniste koperdraden op een holle papieren cilinder. De vernislaag is verwaarloosbaar dun. De windingen worden zo dicht mogelijk tegen elkaar aangesloten in 1 laag over lengte L.
Een tweede solenoïde wordt op analoge wijze gewikkeld met draden uit hetzelfde materiaal die echter een dubbele diameter hebben. De lengte van de solenoïde blijft gelijk aan L.
Beide solenoides worden aangesloten aan een identieke gelijkspanningsbron. De toevoerdraden hebben een verwaarloosbare weerstand.
De verhouding B1/B2 van de eerste solenoide t.o.z van de 2de bedraagt dan?
Mijn gedacht hier is 1/2 maar het is 1/4
Ik heb als volgt geredeneerd:
B1= (µ . I . n) / L
B2= (µ . 4I . (n/2) ) / L
(L en µ zijn constanten die we hier kunnen schrappen)
De stroom in solenoide 2 is 4 keer zo groot omdat volgen pouillet de weerstand 4 maal zo klein is.
Maar omdat de diameter van de koperdraden dubbel zo dik zijn, kan er ook maar de helft zoveel windingen zijn tegenover solenoide 1.
Kan iemand mij hier helpen waar ik fout redeneer?
Alvast bedankt!!
Ik snap iets niet aan volgende vraag.
Een lange solenoïde wordt gewikkeld met verniste koperdraden op een holle papieren cilinder. De vernislaag is verwaarloosbaar dun. De windingen worden zo dicht mogelijk tegen elkaar aangesloten in 1 laag over lengte L.
Een tweede solenoïde wordt op analoge wijze gewikkeld met draden uit hetzelfde materiaal die echter een dubbele diameter hebben. De lengte van de solenoïde blijft gelijk aan L.
Beide solenoides worden aangesloten aan een identieke gelijkspanningsbron. De toevoerdraden hebben een verwaarloosbare weerstand.
De verhouding B1/B2 van de eerste solenoide t.o.z van de 2de bedraagt dan?
Mijn gedacht hier is 1/2 maar het is 1/4
Ik heb als volgt geredeneerd:
B1= (µ . I . n) / L
B2= (µ . 4I . (n/2) ) / L
(L en µ zijn constanten die we hier kunnen schrappen)
De stroom in solenoide 2 is 4 keer zo groot omdat volgen pouillet de weerstand 4 maal zo klein is.
Maar omdat de diameter van de koperdraden dubbel zo dik zijn, kan er ook maar de helft zoveel windingen zijn tegenover solenoide 1.
Kan iemand mij hier helpen waar ik fout redeneer?
Alvast bedankt!!
- Pluimdrager
- Berichten: 7.933
Re: Magnetische inductie solenoide
Denk daar nog eens goed over na.De stroom in solenoide 2 is 4 keer zo groot omdat volgen pouillet de weerstand 4 maal zo klein is.
-
- Berichten: 108
Re: Magnetische inductie solenoide
Volgens pouillet
Solenoide 1 : R1 = (Ro) . L / (d/2)² * (Pi)
Solenoide 2 : R2 = (Ro) . L / (2d/2)² * (Pi)
R1 / R2 => 4/1
Dus als de weerstand in R2 4 maal kleiner is , is de stroom daar toch ook 4 maal groter
Solenoide 1 : R1 = (Ro) . L / (d/2)² * (Pi)
Solenoide 2 : R2 = (Ro) . L / (2d/2)² * (Pi)
R1 / R2 => 4/1
Dus als de weerstand in R2 4 maal kleiner is , is de stroom daar toch ook 4 maal groter
- Pluimdrager
- Berichten: 7.933
Re: Magnetische inductie solenoide
Ja, als.Dus als de weerstand in R2 4 maal kleiner is , is de stroom daar toch ook 4 maal groter
Maar de weerstand is niet 4 maal kleiner.
-
- Berichten: 108
Re: Magnetische inductie solenoide
Volgens deze formules kom ik toch wel aan R1 = 4R2
Solenoide 1 : R1 = (Ro) . L / (d/2)² * (Pi)
Solenoide 2 : R2 = (Ro) . L / (2d/2)² * (Pi)
=
Solenoide 1 : R1 = 1 / (d² /4)
Solenoide 2 : R2 = 1 / d²
=
Solenoide 1 : R1 = 4
Solenoide 2 : R2 = 1
Ik begrijp niet wat ik hier fout doe ?
Solenoide 1 : R1 = (Ro) . L / (d/2)² * (Pi)
Solenoide 2 : R2 = (Ro) . L / (2d/2)² * (Pi)
=
Solenoide 1 : R1 = 1 / (d² /4)
Solenoide 2 : R2 = 1 / d²
=
Solenoide 1 : R1 = 4
Solenoide 2 : R2 = 1
Ik begrijp niet wat ik hier fout doe ?
- Pluimdrager
- Berichten: 6.591
Re: Magnetische inductie solenoide
Aantal windingen N1 van eerste spoel is:
Ook geldt:
\(N_{1}=\frac{L}{d}\)
\(N_{2}=\frac{L}{2d}\)
. Hieruit volgt: \(N_{2}=\frac{1}{2} N_{1}\)
Met andere woorden: De totale lengte van de koperdraad van spoel 2 is de helft van de totale lengte van de koperdraad van spoel 1.Ook geldt:
\( R=\rho \cdot \frac{L}{A} \)
Hieruit volgt: \( R_{2}= \frac{1}{8} R_{1} \)
\( I_{2}=8 \cdot I_{1} \)
- Pluimdrager
- Berichten: 7.933
Re: Magnetische inductie solenoide
In andere bewoordingen:
De tweede spoel is met draad gewikkeld dat een 2 keer zo grote diameter heeft, dus de draaddoorsnede is 4 keer zo groot. Dat maakt de weerstand 4 keer zo klein.
Maar doordat de draad 2 keer zo dik is, gaan er maar half zo veel windingen op, dus de draadlengte is ook de helft, dus de weerstand is maar 1/8 van de eerste spoel.
De tweede spoel is met draad gewikkeld dat een 2 keer zo grote diameter heeft, dus de draaddoorsnede is 4 keer zo groot. Dat maakt de weerstand 4 keer zo klein.
Maar doordat de draad 2 keer zo dik is, gaan er maar half zo veel windingen op, dus de draadlengte is ook de helft, dus de weerstand is maar 1/8 van de eerste spoel.
-
- Berichten: 108
Re: Magnetische inductie solenoide
aah zo nu snap ik het, de lengte van de draad en de solenoide heb ik door elkaar gehaald.
Omdat er in de opgave stond de lengtes zijn gelijk(van de solenoide), maar dit geld niet bij de totale lengte van de draad. Bedankt!!
Omdat er in de opgave stond de lengtes zijn gelijk(van de solenoide), maar dit geld niet bij de totale lengte van de draad. Bedankt!!