Elektromotor en dynamo
Natuurkunde hoofdstuk 8
5 VWO
8.1 Introductie
Noord- en zuidpool
Een magneet heeft twee verschillende uiteinden, een noordpool en een zuidpool.
Wanneer je twee magneten met de noordpolen of zuidpolen bij elkaar houdt, stoten
ze elkaar af. Als je daarentegen beide magneten met een noordpool en een zuidpool
in elkaars buurt houdt, trekken ze elkaar aan.
Magnetisme
Materialen die magnetisch zijn en blijven, zoals luidsprekers, kompassen en
elektromotoren, zijn permanente magneten.
In een elektromagneet, een stroomdraad gewikkeld om een ijzeren kern, zorgt een
elektrische stroom voor het magnetisme.
8.2 Magnetische velden door elektrische stroom
Het magnetisch veld
Een permanente magneet = een magneet waarvan de magnetische werking niet
verandert.
Een draaibare kompasnaald draait met zijn noordpool naar het noorden, het andere
uiteinde is de zuidpool.
Gelijknamige polen stoten elkaar af, ongelijknamige polen trekken elkaar juist aan.
IJzer, nikkel en kobalt zijn stoffen die gemakkelijk magnetisch te maken zijn.
Magnetische veldlijnen
In de omgeving van een magneet ondervinden andere magneten een krachtwerking: een
magneet heeft een magnetisch veld om zich heen.
Een magnetisch veld kan worden weergegeven door magnetische veldlijnen:
- In elk punt van de ruimte geeft de raaklijn aan een veldlijn de richting aan waarin de
noordpool van een draaibare magneetnaald wijst als hij in dat punt staat.
- De magnetische veldsterkte is omgekeerd evenredig met de onderlinge afstand
tussen de magnetische veldlijnen.
- Veldlijnen snijden elkaar nooit.
Magnetische veldlijnen lopen buiten de magneet van de noord- naar de zuidpool.
In een homogeen magnetisch veld is de richting en ook de sterkte overal gelijk.
, Magnetische veldsterkte
De sterkte van een magneetveld wordt weergegeven door de magnetische veldsterkte B.
De magnetische veldsterke B heeft een grootte en een richting: het is een vectorgrootheid.
De richting van de raaklijn aan de veldlijn geeft de richting van de magnetische veldsterkte B
aan.
De eenheid van magnetische veldsterkte is de tesla (T). Hoe groter de veldlijnendichtheid in
een punt van een magnetisch veld, des te groter is daar de B.
Aardmagnetisch veld
Het aardmagnetisch veld heeft een veldlijnpatroon dat veel lijkt op dat van een
staafmagneet.
De magnetische zuidpool ligt in het noorden van Canada en de ligging verschuift langzaam in
de loop van de tijd.
Elektromagnetisme – stroomspoel
Een stroomspoel en een stroomdraad hebben ook een magnetische werking:
elektromagnetisme.
De richting van het magnetisch veld in de spoel vind je met behulp van de rechterhandregel.
De gekromde vingers wijzen in de richting van de stroom, de uitgestoken duim in de richting
van de veldlijnen binnen de spoel.
Waar de magnetische veldlijnen uit de spoel komen is de noordpool van de spoel als
elektromagneet, waar de veldlijnen naar binnen gaan is de zuidpool.
Elektromagnetische – stroomdraad
Een rechte stroomdraad heeft een magneetveld
rondom de draad. De richting bepaal je met een
rechterhandregel: de duim is de richting van de stroom
en de gebogen vingers geven de richting van de
magnetische veldlijnen.
De magnetischte veldsterkte B hangt af van de
stroomsterkte I en de afstand r tot de draad.
I groter dan B groter
r groter dan B kleiner
Natuurkunde hoofdstuk 8
5 VWO
8.1 Introductie
Noord- en zuidpool
Een magneet heeft twee verschillende uiteinden, een noordpool en een zuidpool.
Wanneer je twee magneten met de noordpolen of zuidpolen bij elkaar houdt, stoten
ze elkaar af. Als je daarentegen beide magneten met een noordpool en een zuidpool
in elkaars buurt houdt, trekken ze elkaar aan.
Magnetisme
Materialen die magnetisch zijn en blijven, zoals luidsprekers, kompassen en
elektromotoren, zijn permanente magneten.
In een elektromagneet, een stroomdraad gewikkeld om een ijzeren kern, zorgt een
elektrische stroom voor het magnetisme.
8.2 Magnetische velden door elektrische stroom
Het magnetisch veld
Een permanente magneet = een magneet waarvan de magnetische werking niet
verandert.
Een draaibare kompasnaald draait met zijn noordpool naar het noorden, het andere
uiteinde is de zuidpool.
Gelijknamige polen stoten elkaar af, ongelijknamige polen trekken elkaar juist aan.
IJzer, nikkel en kobalt zijn stoffen die gemakkelijk magnetisch te maken zijn.
Magnetische veldlijnen
In de omgeving van een magneet ondervinden andere magneten een krachtwerking: een
magneet heeft een magnetisch veld om zich heen.
Een magnetisch veld kan worden weergegeven door magnetische veldlijnen:
- In elk punt van de ruimte geeft de raaklijn aan een veldlijn de richting aan waarin de
noordpool van een draaibare magneetnaald wijst als hij in dat punt staat.
- De magnetische veldsterkte is omgekeerd evenredig met de onderlinge afstand
tussen de magnetische veldlijnen.
- Veldlijnen snijden elkaar nooit.
Magnetische veldlijnen lopen buiten de magneet van de noord- naar de zuidpool.
In een homogeen magnetisch veld is de richting en ook de sterkte overal gelijk.
, Magnetische veldsterkte
De sterkte van een magneetveld wordt weergegeven door de magnetische veldsterkte B.
De magnetische veldsterke B heeft een grootte en een richting: het is een vectorgrootheid.
De richting van de raaklijn aan de veldlijn geeft de richting van de magnetische veldsterkte B
aan.
De eenheid van magnetische veldsterkte is de tesla (T). Hoe groter de veldlijnendichtheid in
een punt van een magnetisch veld, des te groter is daar de B.
Aardmagnetisch veld
Het aardmagnetisch veld heeft een veldlijnpatroon dat veel lijkt op dat van een
staafmagneet.
De magnetische zuidpool ligt in het noorden van Canada en de ligging verschuift langzaam in
de loop van de tijd.
Elektromagnetisme – stroomspoel
Een stroomspoel en een stroomdraad hebben ook een magnetische werking:
elektromagnetisme.
De richting van het magnetisch veld in de spoel vind je met behulp van de rechterhandregel.
De gekromde vingers wijzen in de richting van de stroom, de uitgestoken duim in de richting
van de veldlijnen binnen de spoel.
Waar de magnetische veldlijnen uit de spoel komen is de noordpool van de spoel als
elektromagneet, waar de veldlijnen naar binnen gaan is de zuidpool.
Elektromagnetische – stroomdraad
Een rechte stroomdraad heeft een magneetveld
rondom de draad. De richting bepaal je met een
rechterhandregel: de duim is de richting van de stroom
en de gebogen vingers geven de richting van de
magnetische veldlijnen.
De magnetischte veldsterkte B hangt af van de
stroomsterkte I en de afstand r tot de draad.
I groter dan B groter
r groter dan B kleiner
