🧲
HS: 29 Elektromagnetische inductie en de wet
van Faraday
onderzoeksvraag: is het dan ook mogelijk dat een magnetisch veld een elektrische stroom opwekt?
Geïnduceerde stroom: Stroom opgewekt door een veranderend magnetisch veld.
→ een veranderend magnetisch veld, induceert een elektromotorische kracht (EMF) omdat het een EMF veroorzaakt dat
zich voordoet als een EMF zoals een batterij.
💡 voor een inductiestroom heb je ook een gesloten kring nodig !!
Experiment van Faraday:
Primaire spoel X is verbonden met een batterij via een schakelaar.
De draad van de spoel is rond een ijzeren ring gewikkeld om een sterk magneetveld te genereren (principe
elektromagneet)
Secundaire spoel Y wordt ook rond de ijzeren ring gewikkeld .
De secundaire spoel is verbonden met een gevoelige amperemeter (=galvanometer), echter is er in deze kring geen
batterij aanwezig.
→ Geen elektrisch contact tussen de twee beide spoelen
Als er een constante stroom (=gelijkstroom) vloeit, blijft de amperemeter op 0 staan.
→ een constant magnetisch veld wekt geen stroom op
Als de schakelaar gesloten wordt, wijkt de naald van de galvanometer uit en gaat die weer terug, als de schakelraar
geopend wordt, wijkt de naald van de amperemeter opnieuw uit en gaat die weer terug (in omgekeerde zin)
→ een fluctuerend (in de tijd) magnetisch veld wekt wel een geïnduceerde stroom (=inductiestroom op) (geïnduceerde
emk)
Experiment Faraday versie 2
HS: 29 Elektromagnetische inductie en de wet van Faraday 1
, permanente magneet en draadspoen aangeslotenop galvanometer
Als de staafmagneet in de lus wordt bewogen, wijkt de amperemeter uit naar rechts of links (a of b), als het zich in de lus
bevindt zonder bewegen is er geen stroom geïnduceerd (c) → inductiespanning bij relatieve beweging magneet t.o.v
spoel (maakt dus niet uit of magneet of spoel beweegt)
29.2: De inductiewet van Farday; de wet van lenz
1. Hoe sneller het magnetisch veld veranderd, hoe groter de geïnduceerde EMF
2. Geinduceerde EMF hangt af van het oppervlak van de stroomlus
→ EMF is proportioneel aan de verandering in magnetische flux [aantal magnetische veldlijnen die door een
oppervlak passeren] door de tijd.
Magnetische flux (homogeen):
ΦB = BA cos θ = B ⋅ A
Magnetische flux (andere gevallen):
ΦB = ∫ B ⋅ dA
Eenheid: Weber→ 1Wb = 1T ⋅ m2
💡 Hier: MAGNETISCHE flux, H22: ELEKTRISCHE flux (daar is het oppervlakte wel altijd een gesloten opp, WVG:
hier niet)
⇒ zin van A bepalen we latern met RHR van Faraday
⇒ magnetische veldsterkte B wordt ook wel fluxdichtheid genoemd
Inductiewet van Faraday (N=1 in algemeen)
Geïnduceerde emk in een gesloten elektrisch circuit is gelijk maar tegenegsteld aan de verandering in de tijd van de
magnetische flux door het circuit
dΦB
E = −N
dt
HS: 29 Elektromagnetische inductie en de wet van Faraday 2
, ‘Wet’ van Lenz (oorsprong van het minteken)
Een stroom opgewekt door een geïnduceerde emk beweegt in een richting zodat het magnetisch veld dat door deze stroom
wordt gecreeërd, de oorspronkelijke veranderng van de flux tegenwerkt
💡 Er zijn 2 magnetische velden
1. Het veranderend magnetisch veld (flux dat geinduceerde stroom opwekt).
2. Het magnetisch veld opgewekt door die geïnduceerde stroom.
Het tweede veld is tegengesteld aan de verandering in het eerste veld.
⇒ Een geïnduceerde emk heeft altijd een richting zodat hij de oorspronkelijke fluxveranderingwaardoor hij wordt
veroorzaakt tegenwerkt (gedefinieerd als er geen stroom kan lopen)
Door relatieve beweging van magneet en spoel krijg je een fluxverandering → deze fluxverandering door de spoel
induceert een emk in de spoel → deze emk wekt een stroom op en deze geïnduceerde stroom wekt zijn eigen
magnetisch veld op
Principe “le chatelier” (naderen/verwijderen van de magneet wordt tegengewerkt):
a) afstand tussen spoel en magneet neemt af
HS: 29 Elektromagnetische inductie en de wet van Faraday 3
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller hannahmeuleman. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.77. You're not tied to anything after your purchase.
