[Elektrotechniek] Schakelaars

Animus

ik heb een onderwerp uit me boek niet begrepen vanwege gebrek aan goede uitleg

A wat zijn de polen bij gesloten schakelaar

B wat zijn de polen tijdens het sluiten van de schakelaar

C wat zijn de polen tijdens het openen van de schakelaar.

'A' weet ik wel dan is links noord en rechts zuid,

ik krijg hier veel vragen over in me boek maar ze leggen het niet duidelijk uit.ik kan het ook niet aan me leraren vragen want ik mis dit vak.

is de richting van de polen tijdens in en tijdens uitschakelen hetzelfde?

en zijn in die twee situaties de richting van de polen tegenovergesteld dan dat de schakelaar gesloten zou zij?of is alleen de richting van de polen tijden uitschakelen tegenover gesteld dan bij gesloten schakelaar

hoop dat jullie me kunnen helpen.

Animus

http://img135.imagevenue.com/img.php?loc=l...d625_fufufu.JPG

ik vind het namelijk raar als je tijden het inschakelen de stroom eerst heel even de andere kant opgaat en daarna de goede kant.

met uitschakelen kan ik het wel begrijpen want dan is de schakelaar net uit en dan gaat er door het veranderend magnetiche veld heel even een stroom de andere kant op.

Jan van de Velde

ik vind het namelijk raar als je tijden het inschakelen de stroom eerst heel even de andere kant opgaat en daarna de goede kant.

Zou dat dan moeten volgens een antwoordenboekje of zo? ik kan me daar ook niks bij voorstellen......

met uitschakelen kan ik het wel begrijpen want dan is de schakelaar net uit en dan gaat er door het veranderend magnetische veld heel even een stroom de andere kant op.

Ik denk eerder dat het komt door de traagheid van de elektrische stroom. Als je de schakelaar opentrekt, wil die elektrische stroom nog even doorlopen, en wordt er over je schakelaar even een potentiaalverschil opgebouwd groter dan het potentiaalverschil van de bron. (vergelijk het met waterslag in waterleidingen waarin je een klep plotseling dichtgooit)Dit effect zal nog worden versterkt denk ik door het magnetische veld, dat nog even mee blijft "duwen". Zo fungeren de contactpunten van je schakelaar even als condensatortje om die doordouwende lading tijdelijk op te vangen. Een potentiaalverschil groter dan de spanningsbron kan leveren kan natuurlijk niet in stand blijven, wat resulteert in een terugvloeiend elektronenstroompje.

hamvraag: blijft dat magnetische veld tijdens het afnemen nog even meeduwen om die stroomsterkte in stand te houden zoals ik denk, of is het zoals Animus zegt, dat dat afnemende veld juist een omkering van de stroomriching veroorzaakt. Ik weet het niet meer zeker...

Animus

dit is een vraag die ik krijg en waar ik dus niet uit kan komen

http://img133.imagevenue.com/img.php?loc=l...en_spoelen9.JPG

http://img136.imagevenue.com/img.php?loc=l...en_spoelen5.JPG

moet ik er bij zeggen dat als de stroom van je af gaat het veld rechtsom draaid en de stroom naar je toe het veld links om.

en veld gaat binnenin van zuid naar nord en buiten van noord naar zuid.

Jan van de Velde

Ah, dat is de vraag in een duidelijker vorm, en nu komt het antwoord nader tot ons.... Er is dus geen sprake van omkering van stroomrichting zoals Animus beweerde, maar van omkering van inductiespanning....

http://people.zeelandnet.nl/cantalou/elmagnl.html

Bij het openen van de schakelaar vermindert het magnetisme in de spoel, dus de flux neemt af. Die verandering in de flux veroorzaakt een induktiespanning (wet van Lenz) waardoor de stroom nog even blijft lopen en zo tegenwerkt tegen de B afname en de flux afname. Die zelfinduktiespanning is al vlug groot genoeg om voor de vonkvorming over de contacten te zorgen en dus ook voor het nog even laten lopen (al is het dan via een vlamboogje) van de stroom. We noemen dat "zelfinduktie" en het komt alleen bij spoelen voor die dit kunnen zonder een uitwendig magneetveld maar puur op zich "zelf". In het engels heet een spoel zelfs een "self"

Geen woord over het sluiten van de schakelaar, maar dat kunnen we wel afleiden. Ik had dus gelijk in mijn betoog in mijn voorgaande bericht. Al twijfel ik nu wel aan mijn stelling dat de traagheid van de elektrische stroom op zich een rol speelt, of ook zuiver een gevolg is van zelfinductie van de stroomdraad van de schakeling.

Ik denk niet dat we plaatje 1 en plaatje 2 mogen verwarren met de genoemde tijdstippen 1 en 2. Tijdstippen 1 en 2 zijn in elk plaatje terug te vinden als de (nagenoeg) verticale lijn. (Anders wordt de vraag onlogisch, al stond ik wel even op het verkeerde been.)

De richting van de pieken is minder belangrijk: de vraag is namelijk hoe de inductiespanningsmeter was aangesloten. Om dat zeker te weten was een spannings-tijdgrafiek gemeten over de spoel handig geweest. Uit deze plaatjes kun je niet afleiden of de inductiespanning mee-of tegenwerkt. We weten dat die de verandering tegenwerkt, en dus in eerste instantie tegengesteld gericht zal zijn aan de spanningsbron, en bij het openen de spanningsbron juist zal meehelpen te proberen de stroom in stand te houden...

Maar, die contact-openen-piek werkt wel mee met de spanningsbron, waardoor het potentiaalverschil over de contactpunten tijdelijk even heel sterk zal zijn. Gevolg: dat vonken juist vaker optreden bij het breken dan bij het maken van contacten.... En dat strookt met mijn ervaringen.

Mijn gefundeerde gok is tot nader order dat de zelfinductiespanning groter zal zijn bij het sluiten van de schakelaar dan bij het openen, vanwege het effect dat de capaciteit van de contactpunten --die we even als een klein condensatortje mogen beschouwen -- er voor zorgt dat bij het openen van de schakelaar de verandering van stroomsterkte minder abrupt is dan bij het sluiten, waardoor de inductiespanningspiek juist lager zal uitvallen..

Plaatje 2 moet dan het juiste zijn. Wie ondergraaft mijn fundering?

Animus

ow sorry jan ik was een stukje vergeten te tekenen.

nieuwe situatie

http://img121.imagevenue.com/img.php?loc=l...en_spoelen9.JPG

Jan van de Velde

Niks nieuws onder de zon dus, die conclusie had ik gelukkig al goed getrokken.

Voor de zekerheid nog even de hamvraag:

Is inductiespanning hoger bij het verbreken of juist bij het openen van een contact,

en waarom?

NB: inductiespanning niet te verwarren met circuitspanning, die de optelsom zal zijn van spanning van de spanningsbron en die inductiespanning als gevolg van de stroomsterkteverandering door het sluiten of openen van het contact....

Animus

http://img136.imagevenue.com/img.php?loc=l...en_spoelen5.JPG

ik snap er nog helemaal niks van wat is dan het antwoord op deze vraag.

zo'n vraag krijg ik ongetwijfeld op mijn examen.

Jan van de Velde

Het is nou juist door een voltmeter aan te sluiten parallel aan de R in deze plaatjes dat je een inductiespanningsmeter krijgt die die grafiekjes uit je vorige opgave opleverde.

Kom je eruit als je aan mijn redenering uit mijn vorige post denkt?

en bij het openen de spanningsbron juist zal meehelpen te proberen de stroom in stand te houden...

in dit geval de stroom(richting) in de primaire spoel (die met de spanningsbron)

klazon

Het principe van inductie/zelfinductie is dat magnetische velden niet houden van verandering. De geinduceerde stroom zal dus proberen de verandering tegen te gaan.

1. Het geval van de enkele spoel: op het moment dat de schakelaar wordt gesloten is de spanning over de spoel gelijk aan de batterijspanning. Er gaat een stroom lopen en die bouwt een magneetveld op. Maar het magneetveld sputtert tegen en probeert een tegengestelde spanning te induceren. Daardoor duurt het enige tijd voordat de stroom zijn eindwaarde bereikt. Is de eindwaarde eenmaal bereikt, dan is de spanning over de spoel tot nul gedaald. Aangenomen dat de ohmse weerstand van de spoel nul is.

Als de schakelaar wordt geopend wordt de stroom plotseling afgekapt. Het magneetveld moet dus ook verdwijnen, maar heeft daar geen zin in. Er zal dus een spanningsstuwing ontstaan die probeert de stroom in dezelfde richting te laten doorgaan. Gevolg: een negatieve spanning die duidelijk groter is dan de oorsrpronkelijke bronspanning. Het feit dat de spanning bij openen van de schakelaar groter is dan bij sluiten komt doordat de stroom plotselingf wordt afgekapt en niet de gelegenheid krijgt langzaam af te bouwen.

Dus plaatje 1 is correct.

2. De inductief gekoppelde spoelen:

Bij het inschakelen van de bron zal de stroom in de rechter spoel willen toenemen. Het magneetveld wil die toenamen tegengaan, en induceert in de linkerspoel een stroom die de tegengestelde richting heeft.

De vraag ging over het uitschakelen. De stroom in de rechterspoel valt dan weg. Daardoor zal in de linkerspoel een stroom ontstaan die de vermindering van de rechterstroom wil tegengaan, oftewel in de linkerspoel ontstaat een stroom die dezelfde richting heeft als de stroom in de rechterspoel had.

De linker stroom loopt door de weerstand van rechts naar links, dus in de spoel van links naar echts. De stroom in de rechter spoel liep dus ook van links naar rechts. Het rechtse plaatje voldoet hieraan.

Jan van de Velde

Fameus verhaal, Klazon. Vraag twee ben ik het helemaal mee eens. Jouw uitleg van vraag 1 echter gaat tegen mijn gefundeerde gok in.

Voor de duidelijkheid, laten we die spoel even wegdenken en een gewone ohmse weerstand voor in de plaats zetten. Jij stelt nu dus dat de verandering van stroomsterkte per tijdseenheid bij het sluiten van de schakelaar (stroom komt op gang) kleiner zal zijn, dan wanneer ik de schakelaar open (stroom moet stoppen).

sluiten schakelaar: elektronenstroom op gang brengen (traagheid overwinnen) en zelfinductieveld rond kabels opbouwen.

openen schakelaar: zelfinductie in de kabel en traagheidseffect van de elektronenstroom die stroom nog even doorduwen ,en een condensator-effect tussen de contactpunten , waardoor dat doorduwen nog even mogelijk is en de verandering van stroomsterkte per tijdseenheid kleiner zal zijn.

overdreven plaatje, stroomsterkte verticaal, tijd horizontaal:

dat de stroomsterkte negatief wordt (omdraaien stroomrichting) wijt ik aan het leeglopen van mijn overladen "condensatortje".

Dus, waar gaat mijn intuitie voor die ohmse weerstandsschakeling de mist in? Verloopt dat op gang komen van de stroom bij sluiten van de schakelaar dan zo traag?

Bert F

Ga er heel kort iets aan toevoegen zonder dat ik het vorige volledig gelezen te hebben waarschijnelijk val ik dus in herhaling.

Je hebt de wet van lenz dit zegt dat zo'n elektromagnetisch systeem zich verzet tegen een verandering. Dit mag je heel letterlijk nemen in het begin als er geen stroom vloeit dus als er ook geen magnetisch veld is dan zal er een magnetisch veld gegenereerd worden dat het opkomend bekamd (hier mee bedoel ik tegenwerkt maar hier niet zal in lukken dus na een tijdje daar mee zal stoppen).

Hiermee komt de situatie met de schakelaar opzetten overeen.

Als er eenmaal zo'n magnetisch veld is en je wilt het onderbreken door de stroom te onderbreken dan zal er opnieuw een magnetische veld gegenereerd worden om ook weer deze verandering tegen te werken nu dus in de andere richting en met een ander doel.

Eigenlijk is dit dat het principe van zelfinductie waar oa Klazon het al over had.

Ik val hoogst waarschijnelijk hopeloos in herhaling maar toch omdat ik nu net hier iets van weet had ik het graag toegevoegd kan al niet te dikwils iets nuttigs toevoegen.

Ps dit is zo als je een gelijkspanning aanlegt bij een wisselspanning gaat dat proces van bekampen en proberen in stand houden dikwiller dan alleen bij aan en uit zetten.

Groeten.

Animus

betreft deze link (vragen spoelen 5)

http://img136.imagevenue.com/img.php?loc=l...en_spoelen5.JPG

bedankt klazon.

maar nog even voor de duidelijkheid.

als ik het goed begrijp krijg je door het afschakelen heel even een stroom die de andere kant op loopt.

en,

bij het inschakelen wil ditzelfde gebeuren maar dat gebeurd niet doordat de stroom wordt ingeschakeld en de inductie stroom zorgt alleen voor een remming tegen het opkomend magnetisch veld en de stroom.

kort gezeg dus aleen bij het afschakelen krijg je heel even een stroom die de andere kant op gaat en bij inschakelen niet.

Jan van de Velde

nee. er gaat geen stroom de andere kant op lopen, integendeel, de inductiespanning probeert de verandering tegen te gaan, dat wil zeggen de bestaande toestand te handhaven, en dat is de stroom die naar x loopt.

schakelaar sluiten: er was geen stroom. Een spanningsbron begint nu stroom te leveren. De inductie wil terug naar de oude toestand zonder stroom, en zorgt voor een tegenspanning om te proberen die stroom ten te houden.

Na verloop van tijd is er geen inductiespanning meer, de stroomsterkte is constant, het maneetveld ook. Wordt nu de schakelaar geopend, dan valt de stroom geleverd door de spanningsbron weg. Inductie wil graag de oude toestand handhaven, en zal zelf voor spanning zorgen om die stroom op gang proberen te houden. Vergeet even mijn "condensatortje", het gaat jou om het principe, dat condensatortje is een detail dat voor jou de boel vernaggelt....

Beeld je voor mijn part in dat het een pneumatisch systeem is, waarbij de spanningsbron een compressor is die een luchtstroom langs turbinetjes (weerstanden) rondpompt. Ergens in die keten hangt een ballon aangesloten. Die ballon zal ook opgeblazen worden als de compressor start, en dus de drukopbouw in het systeem vertragen. De opgeblazen ballon is het magneetveld. Stopt de compressor nou, dan "loopt je magneetveld leeg", en de energie (lucht) die erin zat houdt de turbinetjes nog even aan de gang, ze vertraagt nu de drukval in het systeem.

Ik zal eens kijken of ik het kan tekenen. IN de tijd uitgezet de spanning geleverd door de spanningsbron, de inductiespanning, en de resulterende circuitspanning (som van beide). Lukt wel binnen het uur. Tot dan.

Animus

ARGHH nu snap ik er helemaal niks van.]

kijk dit staat als uitleg in me boek.

http://img40.imagevenue.com/img.php?loc=lo...6e1_fufufu2.JPG

je kan zo zien dat als de schakelaar gesloten is de stroom door H1 loopt

als je de schakelaar opent zeggen ze gaat er heel even een stroom door H2 lopen,dus de andere kant op!

ik snap het niet meer elke keer als ik denk dat ik het snap is het weer wat anders.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Elektrotechniek] Schakelaars

[Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars

Re: [Elektrotechniek] Schakelaars