Exo electromagneet

EricS

Eey allemaal,

Ik zit in 5 VWO en moet een experimenteel onderzoek doen naar electromagneten.

Ik heb de opdracht gekregen om een formule op te stellen..

Door middel van koperdraad om een spijker te wikkelen en dan

vervolgens stoom op te zetten, wordt de spijker magnetisch. Met verschillende stroomsterktes en windingen van de koperdraad moet ik de maximale gewicht (in paperclips) bepalen.

ik ben begonnen met 40 windingen om de spijker. Ik heb dan ook een paar stroomsterktes ingesteld.

in het begin waren de metingen linear (x = massa, y = stroomsterkte), maar namate 1,25 A - 175 A liep mijn grafiek van linear in een wortelfunctie, wat niet moet.

Dus aan jullie de vraag..

- Hoeveel wendingen zijn goed om te beginnen? (ik moet meerdere metingen doen met een ander aantal wendingen)

- Hoe moet de lengte van de (verschillende) wendingen zijn

- Moet ik eerst een lengte koperdraad afknippen en dat vervolgens in aantal wendingen op de spijker wentelen?

De wet die ik moet opstellen, daar denk ik zelf aan de wet van ampere..

Alvast erg bedankt!

klazon

... maar namate 1,25 A - 175 A liep mijn grafiek van linear in een wortelfunctie, wat niet moet.

Waarom moet dat niet?

Probeer eens te bedenken wat er gebeurt als je de stroom blijft opvoeren.

EricS

klazon schreef:Waarom moet dat niet?

Probeer eens te bedenken wat er gebeurt als je de stroom blijft opvoeren.

Als je de stroom opvoert, krijg je een te grote weerstand? (graag op verbeteren als het fout is)

Ik denk nu dat de intensiteit van mijn electromagneet maar tot een bepaalde waarde gaat,

waardoor mijn grafiek afkapt. Of doordat de weerstand te groot is dat er niet meer paperclips er aan gehangen kan worden.

Maar van het docent schijnt het lineair te moeten verlopen...

Jan van de Velde

Je docent vergeet wat:

http://www.timloto.org/download/pdf_lesbri...n-hoofdstk1.pdf

zie vanaf onderaan blz 5

of deze, blz 867

EricS

Jan van de Velde schreef:Je docent vergeet wat:

http://www.timloto.org/download/pdf_lesbri...n-hoofdstk1.pdf

zie vanaf onderaan blz 5

of deze, blz 867

Dank u wel, maar hij verwijst me naar de startpagina http://www.timloto.org

hoe kom ik bij de downloadsectie?

In physics I trust

Werkt deze link wel (voor de eerste)?

https://docs.google.com/viewer?url=http%3A%...n-hoofdstk1.pdf

Voor de tweede krijg ik de melding 'geen voorbeeld beschikbaar'.

EricS

In fysics I trust schreef:Werkt deze link wel (voor de eerste)?

https://docs.google.com/viewer?url=http%3A%...n-hoofdstk1.pdf

Voor de tweede krijg ik de melding 'geen voorbeeld beschikbaar'.

Jaa erg bedankt, uw link en die van Jan van de Velde (blz 876) werken!

Uit de informatie kom ik met de volgend:

- het linear verband kan ik alleen tussen de veldsterkte en stroomsterkte vinden, want de veldsterkte is rechtevenredig met de stroomsterkte.

maar kunnen jullie een verband vinden tussen de rechtevenredigheid van massa en spanning? Want dan snap ik niet hoe ik een lineair grafiek moet krijgen (volgens de docent) als ik op een spoel stroom zet en er massa (paperclips) aan moet hangen.

Erg bedankt.

Jan van de Velde

EricS schreef:Uit de informatie kom ik met de volgend:

- het linear verband kan ik alleen tussen de veldsterkte en stroomsterkte vinden, want de veldsterkte is rechtevenredig met de stroomsterkte.

Dan interpreteer je de informatie toch verkeerd. In de praktijk is de veldsterkte van een elektromagneet met ijzerkern helemaal niet lineair, al zal hij binnen een zeker gebied wel nagenoeg lineair zijn. Er treedt namelijk vanaf het begin een zekere mate van verzadiging op. Eerst is dat nog nauwelijks merkbaar, maar het wordt steeds sterker en op een gegeven moment zul je je grafiek duidelijk zien gaan afwijken van een rechte, hij vlakt af, en dat lijkt oppervlakkig gezien inderdaad wel wat op een wortelverband.

voorbeeld van wat ik bedoel:

: verzadiging.png (12.2 KiB) 354 keer bekeken

voor gietijzer lijkt de grafiek recht tot ongeveer 400 A/m. In ieder geval zó recht dat je dat in een schoolproefje zeker niet als een kromme ervaart.

Formules zijn hier niet voor: dat verzadigingsverhaal is een materiaaleigenschap. En als je verschillende bronnen gaat onderzoeken zul je overigens nooit exact dezelfde cijfers vinden.

In theory, there is no difference between theory and practice. In practice, there is........

Jan van de Velde

maar kunnen jullie een verband vinden tussen de rechtevenredigheid van massa en spanning? Want dan snap ik niet hoe ik een lineair grafiek moet krijgen (volgens de docent) als ik op een spoel stroom zet en er massa (paperclips) aan moet hangen.

Je MOET niks vinden. Je vindt wat je vindt, en je brengt daarvan verslag uit, ZONDER je gegevens te "masseren". En als dat afwijkt van de hypothese "verband tussen stroomsterkte en massa papaerclips is lineair" dan ga je in een discussie mogelijke redenen daarvoor aankaarten, en verdere experimenten aandragen om die reden te bevestigen of ontkrachten.

EricS

Erg bedankt, ik zal hier dieper op ingaan met mijn verslag.

Ik heb mijn opdrachtbeschrijving gevonden

In deze praticum moet ik de formule van de sterkte van een electromagneet afleiden.

Daarvoor zijn de benodigheden: een spijker, paperclips, stroombron, ijzerdraad.

de variable die ik moet onderzoeken zijn de lengte van de magneet, de stroomsterkte en het aantal windingen.

ik ben dus begonnen met 40 windingen. Daarna heb ik de stroomsterkte steeds opgevoerd en steeds de maximale gewicht onderzocht die ik per keer kon hangen. deze (massa,stroomsterkte)-diagram heb ik uitgewerkt en kwam dus uit op een wortelfunctie. Maar wat ik hier meet is toch de magneetsterkte bij 40 wendingen?

Het volgende wil ik doen met 30 windingen..20 windingen waarbij de lengte van de spoel gelijk blijft.

Doe ik het zo dan goed of ben ik verkeerd bezig?

Alvast hartelijk dank

klazon

Je bent niet verkeerd bezig, maar je zult iets ontdekken.

En dat iets heet amperewindingen (AW).

Jan van de Velde

EricS schreef:Dank u wel, maar hij verwijst me naar de startpagina http://www.timloto.org

hoe kom ik bij de downloadsectie?

Hotlinken werkt kennelijk niet goed. Probeer deze eens in je browservenster te plakken (maar dan met ook nog http://www. ervoor natuurlijk?

timloto.org/download/pdf_lesbrieven/deltapress/magnetisme/magn-hoofdstk1.pdf

EricS

Jaa, het werkt!

Morgen zal ik een tweede poging wagen.

Hebben jullie een idee met hoeveel windingen ik kan beginnen.

Erg bedankt voor jullie hulp. Ik laat wel weten hoe het gegaan is!

Jan van de Velde

Hebben jullie een idee met hoeveel windingen ik kan beginnen.

Geen idee. Zorg gewoon dat je je stappen klein genoeg maakt zodat je voldoende metingen krijgt voor een redelijke grafiek. Meetpunten heb je nooit genoeg.

aadkr

Wet van Ampere

\(\oint \vec{H} \cdot d\vec{L}=\sum i \)

Als we deze wet toepassen voor een lange spoel waarbij de lengte vele malen de diameter van de spoel is, dan krijgen we de volgende formule voor de grootte van de magnetische veldsterkte H op de hartlijn van de spoel en in het middelpunt van de spoel :

\(H=\frac{n\cdot I}{L}\)

n is het aantal windingen van de spoel

L is de lengte van de spoel .

Nu is het probleem dat de berekende waarde van de magnetische veldsterkte formeel alleen geldt op de hartlijn van de spoel en precies in het midden van de spoel. Bewegen we ons over de hartlijn naar 1 van de uiteinden van de spoel dan blijkt de grootte van de magn. veldsterkte H af te nemen.

Er bestaat een formule om toch exact die waarde van H te berekenen aan het uiteinde van de spoel. Die wil ik je graag geven , maar dan moet ik eerst een tekening maken.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Exo electromagneet

Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet

Re: Exo electromagneet