Springen naar inhoud

Inductiestromen (tegen- en meeflux)


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Cura

    Cura


  • >1k berichten
  • 2956 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 januari 2012 - 21:30

De opgave is als volgt:

Bepaal of de richting van de inductiestroom op onderstaande afbeelding door de weerstand in het draadraam van P naar Q gaat, of juist andersom:

106_3784.JPG

Kort maar bondig: ik ben totaal de kluts kwijt wat betreft de effecten van magneten op spoelen en de fluxen die daarmee kunnen worden gecreŽerd.

Zo begrijp ik bij bovenstaande opgave dat het magnetisch veld (LaTeX ) van de noord- naar de zuidpool zal lopen, maar ik kan niet doorgronden of de magnetische flux nu toe- of afneemt als het draadraam tussen de polen zal worden gebracht, en of er daarna een mee- of tegenflux wordt opgewekt.

Wie helpt mij uit de brand? :)
Small opportunities are often the beginning of great enterprises. (Demosthenes, 384 BC - 322 BC)

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 januari 2012 - 21:42

Als het draadraam vanaf buiten tussen de polen wordt gebracht, dan zal de flux door het draadraam toenemen. Lijkt me logisch.
In het draadraam zal dan een stroom gaan lopen die de oorzaak van zijn ontstaan tegenwerkt. Wet van Lenz is dat, als ik me goed herinner. Oftewel de stroom zal een flux opwekken die tegengesteld is aan de richting van de flux uit de magneet.
Mag je zelf verder uitzoeken welke richting dat is.

Als het draadraam daarna weer uit de magneet schuift zal het omgekeerde gebeuren.

#3

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 januari 2012 - 21:46

Als je het draadraam in de richting van de groene pijl tussen de magneetpolen schuift, dan zal in te tijd gezien het draadraam een steeds groter wordende magnetisch flux omvatten.

#4

Cura

    Cura


  • >1k berichten
  • 2956 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 januari 2012 - 21:59

Bedankt beide, ik zou dan tot het volgende moeten komen:

Magnetische flux neemt toe aangezien het draadraam zich verder in het magnetische veld bevindt door het erin te bewegen --> ontstaat tegenflux --> rechterhandregel geeft aan dat stroom dan van P naar Q loopt.

Maar het frapante is dat een online uitwerking (van de lesboekmethode) het volgende aangeeft, dus ik begrijp het of nog steeds niet...of er is iets niet goed aan de uitwerking:

Schermafdruk_27.jpg

Ze zeggen dat het draadraam er uit wordt getrokken, maar dat is niet gegeven in de vraag. :) Is mijn antwoord in deze post dan correct voor wanneer het draadraam tussen de spoelen wordt geplaatst (en dus niet eruit wordt getrokken)? Dan houdt ik de online-uitwerking wel voor oefening wanneer het draadraam er weer uit wordt getrokken, mits die dan klopt.
Small opportunities are often the beginning of great enterprises. (Demosthenes, 384 BC - 322 BC)

#5

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 januari 2012 - 22:11

Wat je eerste afbeelding betreft:
Als de rechthoekige winding in de richting van de groene pijl tussen de magneetpolen wordt geschoven dan zal de opgewekte inductiespanning zorgen voor een conventionele stroomrichting van P naar Q

#6

Cura

    Cura


  • >1k berichten
  • 2956 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 januari 2012 - 22:16

Wat je eerste afbeelding betreft:
Als de rechthoekige winding in de richting van de groene pijl tussen de magneetpolen wordt geschoven dan zal de opgewekte inductiespanning zorgen voor een conventionele stroomrichting van P naar Q


Dan heb ik dat dus goed. :)

Met die juiste redenering zou ik dan zeggen dat de online-uiwerking dan correct is voor het er weer uittrekken van het draadraam, maar dus niet aansluit op de vraag die er oorspronkelijk gesteld werd.

Maar stel dat de noordpool nu niet aan de linker- maar aan de rechterkant van de zuidpool zou zitten, en je steekt dan het draadraam (met P en Q aan de dezelfde kant) er tussen, klopt het als ik dan zeg:

Magnetische flux neemt toe --> tegenflux neemt toe --> (magenetisch veld van rechts naar links) --> rechterhandregel, dus inductiestroom is dan van Q naar P...(editje)
Small opportunities are often the beginning of great enterprises. (Demosthenes, 384 BC - 322 BC)

#7

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 januari 2012 - 22:27

Dan is de conventionele stroomrichting van Q naar P gericht .

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 januari 2012 - 22:35

Ze zeggen dat het draadraam er uit wordt getrokken, maar dat is niet gegeven in de vraag.


dat groene pijltje boven dat weerstandje moet zijn bedoeld als de bewegingsrichting. Vanuit de getekende toestand betekent dat dus UIT het magneetveld.

maar hoe je het ook bekijkt,
de hoofdregel blijft dat de door de stroom in het draadraam opgewekte flux altijd probeert om de status quo te handhaven.

Als de flux van het magneetveld door het draadraam niet verandert, (het draadraam staat stil in het magneetveld, of beweegt in een groot homogeen magneetveld zonder daarbij te draaien t.o.v. dat magneetveld) hoeft er ook geen verandering te worden tegengewerkt, hoeft het draadraam dus geen corrigerende flux te leveren, ergo, er loopt geen stroom.

Als de flux van het magneetveld door het draadraam AFneemt, (omdat een steeds groter deel van het draadraam buiten het magneetveld komt) zal het draadraam een corrigerende flux leveren, zů dat de afname wordt tegengegaan. Het veld van het draadraam zal dus in het draadraam dezelfde richting hebben als die van het uitwendige magneetveld. Rechterhandregel leert je welke stroomrichting daarbij hoort.

Als de flux van het magneetveld door het draadraam TOEneemt, (omdat een steeds groter deel van het draadraam binnen het magneetveld komt) zal het draadraam een corrigerende flux leveren, zů dat de toename wordt tegengegaan. Het veld van het draadraam zal dus in het draadraam een tegengestelde richting hebben aan die van het uitwendige magneetveld. Rechterhandregel leert je welke stroomrichting daarbij hoort.

Hoe sneller je het draadraam beweegt, hoe groter de verandering van flux per seconde, hoe groter de stroomsterkte.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 januari 2012 - 22:43

Ik ben het volledig eens met de uitleg van Jan.
Wat me opvalt is dat je gebruik maakt van de rechterhandregel.
Daar ben ik zelf niet zo ''n voorstander van.
Als je de wet van Lorentz ten diepste begrijpt en je begrijpt de rechtse schroefregel , dan is het veel simpeler om de richting van de inductiestroom te bepalen.

#10

Cura

    Cura


  • >1k berichten
  • 2956 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 januari 2012 - 22:55

dat groene pijltje boven dat weerstandje moet zijn bedoeld als de bewegingsrichting. Vanuit de getekende toestand betekent dat dus UIT het magneetveld.


Dat verklaart al heel wat...! Dus samengevat:

Als het plaatje zonder pijltje zou zijn weergeven. zou er geen flux zijn doordat er simpelweg geen beweging is --> geen stroom.
Als draadraam er niet in is, en je schuift hem tussen de polen dan ontstaat er een grotere flux --> daarna tegenflux --> wel stroom (RHR bepalen).
Als draadraam er in is en eruit wordt gehaald, dan neemt flux af --> ontstaat daarna een meeflux --> wel stroom (RHR bepalen).

Hoe sneller je het draadraam beweegt, hoe groter de verandering van flux per seconde, hoe groter de stroomsterkte.


Maakt het dan ook nog uit hoever je het draadraam in het magnetisch veld brengt? Stel dat je 'm er maar half insteekt, dan lijkt het mij dat de flux ook kleiner is...is dat dan ook de helft t.o.v. van een situatie waarin je het draadraam volledig tussen beide polen plaatst?

Als je de wet van Lorentz ten diepste begrijpt en je begrijpt de rechtse schroefregel , dan is het veel simpeler om de richting van de inductiestroom te bepalen.



Wel, wat is ten diepste...? :) Volgens mij is het in de 6e klas vwo voldoende om wat met vingers te spelen om dingen te bepalen. Ik heb al gauw tentamen dus wil eigenlijk niet in de war raken met andere regels om dingen te bepalen, maar als jij er van overtuigd bent dat de rechtse schroefregel (dat moet ik eens gaan Googlen) beter werkt, mag je me gerust proberen te overtuigen van de voordelen boven de RHR en LHR! :)
Small opportunities are often the beginning of great enterprises. (Demosthenes, 384 BC - 322 BC)

#11

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 januari 2012 - 23:16

Bestudeer eens nauwkeurig de volgende topic
Geleider in een homogeen magnetisch veld

#12

In physics I trust

    In physics I trust


  • >5k berichten
  • 7384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 januari 2012 - 23:16

Ook wel kurkentrekker-regel geheten als je wil googlen.
"C++ : Where friends have access to your private members." — Gavin Russell Baker.

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 januari 2012 - 08:34

Als draadraam er niet in is, en je schuift hem tussen de polen dan ontstaat er een grotere flux --> daarna tegenflux --> wel stroom (RHR bepalen).

lees:
Als draadraam er niet in is, en je schuift hem tussen de polen dan ontstaat er wordt het oppervlak van het draadraam dat zich in het magneetveld bevindt elke seconde groter, en gaat er daarmee een grotere flux door het draadraam--> daarna tegenflux er ontstaat nu een stroom in het draadraam die deze toename van flux probeert te compenseren middels een tegenflux



Maakt het dan ook nog uit hoever je het draadraam in het magnetisch veld brengt?

Nee, het gaat om de snelheid waarmee je het draadraam inbrengt, want die bepaalt hoe snel het draadraamoppervlak in het magneetveld verandert en dķs hoe snel de flux verandert.

Je zou eventueel wel kunnen indenken dat we het draadraam uit je plaatje eerst een eindje optillen zodat alleen de onderste helft zich in het magneetveld kan bevinden. Als je dŠn het draadraam horizontaal beweegt komt maar de helft van het draadraam in eht magneetveld en is de ondervonden flux(verandering) uiteraard ook maar de helft.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#14

Cura

    Cura


  • >1k berichten
  • 2956 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 januari 2012 - 16:49

lees:
Als draadraam er niet in is, en je schuift hem tussen de polen dan ontstaat er wordt het oppervlak van het draadraam dat zich in het magneetveld bevindt elke seconde groter, en gaat er daarmee een grotere flux door het draadraam--> daarna tegenflux er ontstaat nu een stroom in het draadraam die deze toename van flux probeert te compenseren middels een tegenflux


Aah ok, kwestie van goed noteren dus! :)


Je zou eventueel wel kunnen indenken dat we het draadraam uit je plaatje eerst een eindje optillen zodat alleen de onderste helft zich in het magneetveld kan bevinden. Als je dŠn het draadraam horizontaal beweegt komt maar de helft van het draadraam in eht magneetveld en is de ondervonden flux(verandering) uiteraard ook maar de helft.


Ok, dan weet ik voldoende, bedankt!
Small opportunities are often the beginning of great enterprises. (Demosthenes, 384 BC - 322 BC)

#15

Cura

    Cura


  • >1k berichten
  • 2956 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 januari 2012 - 17:47

Toch nog even wat dingen checken:

Als ik naar het plaatje in dit topic kijk staat het draadraam geheel (loodrecht) op het magnetisch veld tussen de polen. Maar ik neem aan dat wanneer het draadraam zal worden verschoven in meer horizontale richting dat er dan geen veldlijn meer recht het draadraam binnenvalt (dat is vast beter te verwoorden, maar ik hoop dat men het begrijpt), dus dan zal de flux ook veranderen denk ik zo --> verminderen ?! :)

Is dat dan het principe van wisselstroom? Wat is daar dan het voordeel van, want is het dan niet voordeliger om de flux zo optimaal mogelijk te houden? Alhoewel, die flux zal alleen ontstaan wanneer het draadraam beweegt binnen het magnetisch veld...moet een draadraam dan zo ver doordraaien (rondje om) om die flux op te wekken, wat mij toch verlies aan energie lijkt.... :)
Small opportunities are often the beginning of great enterprises. (Demosthenes, 384 BC - 322 BC)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures