HOOFDSTUK 29: ELEKTROMAGNETISCHE INDUCTIE EN DE
WET VAN FARADAY
OPENINGSVRAAG
Antwoord: e
➔ wet van Faraday: een inductiespanning wordt opgewekt bij verandering van het magnetisch veld
GEÏNDUCEERDE EMK
Faraday was een van de personen die ontdekte dat het mogelijk was met een magnetisch veld een
elektrische stroom op te wekken
➔ Om dit te doen, maakte hij gebruik van onderstaand apparaat:
Werking:
1. Er loop stroom door X dat een magnetisch veld opwekt
➔ wordt versterkt door de ringvormige ijzeren kern waaromheen de draad was gewikkeld
2. Het magnetische veld dat opgewekt wordt, zou een sterke constante stroom produceren in Y
➔ Wordt opgemeten met de galvanometer
Maar: met constante stromen in X wordt er geen stroom gedetecteerd in Y
➔ Het is pas dat een effect wordt waargenomen, toen de schakelaar in schakeling X sloot
• Een constante stroom in X wekt een constant magnetisch veld op dat geen stroom in Y
produceert
• Wanneer de stroom in X verandert, en er een verandering in het magnetisch veld is, wordt er
een stroom in Y geproduceerd
Besluit: een veranderd magnetisch veld wekt een elektrische stroom op
Zo’n een stroom = geïnduceerde stroom = inductiestroom
, Een veranderend magnetisch veld induceert een emk
➔ deze emk = geïnduceerde spanning = inductiespanning
Dit verschijnsel wordt elektromagnetische elektromagnetische inductie genoemd
➔ voorbeeld:
DE INDUCTIEWET VAN FARADAY; DE WET VAN LENZ
Ontdekkingen van Faraday:
• Hoe sneller het magnetisch veld verandert, hoe groter de geïnduceerde emk wordt
• De geïnduceerde emk is afhankelijk van de oppervlakte die door de draadlus omsloten wordt
• De geïnduceerde emk is afhankelijk van de hoek die de draadlus met 𝐵⃗ maakt
De emk is evenredig met de snelhedi van verandering = tempo van verandering van de magnetische
flux Φ𝐵 die door de schakeling/draadlus met opp. A gaat
➔ er geldt:
⃗𝐴
Φ𝐵 = B⊥ 𝐴 = 𝐵𝐴 cos(𝜃) = 𝐵
• B⊥ is de component van 𝐵 ⃗ die loodrecht op het vlak v/d lus staat
• ⃗ en 𝐴
𝜃 is de hoek tussen 𝐵
⃗ niet homogeen is,
Als het opp. een willekeurige vorm heeft, of als 𝐵
geldt er:
⃗ ∗ 𝑑𝐴
Φ𝐵 = ∫ 𝐵
Het aantal veldlijnen per opp.-eenheid is evenredig met de
veldsterkte
➔ de flux kan dus beschouwd worden als evenredig met het
totaal aantal veldlijnen door het oppervlak dat door de lus wordt
omsloten
De eenheid van magnetische flux: Weber
➔ Wb = 1T * m²
WET VAN FARADAY
OPENINGSVRAAG
Antwoord: e
➔ wet van Faraday: een inductiespanning wordt opgewekt bij verandering van het magnetisch veld
GEÏNDUCEERDE EMK
Faraday was een van de personen die ontdekte dat het mogelijk was met een magnetisch veld een
elektrische stroom op te wekken
➔ Om dit te doen, maakte hij gebruik van onderstaand apparaat:
Werking:
1. Er loop stroom door X dat een magnetisch veld opwekt
➔ wordt versterkt door de ringvormige ijzeren kern waaromheen de draad was gewikkeld
2. Het magnetische veld dat opgewekt wordt, zou een sterke constante stroom produceren in Y
➔ Wordt opgemeten met de galvanometer
Maar: met constante stromen in X wordt er geen stroom gedetecteerd in Y
➔ Het is pas dat een effect wordt waargenomen, toen de schakelaar in schakeling X sloot
• Een constante stroom in X wekt een constant magnetisch veld op dat geen stroom in Y
produceert
• Wanneer de stroom in X verandert, en er een verandering in het magnetisch veld is, wordt er
een stroom in Y geproduceerd
Besluit: een veranderd magnetisch veld wekt een elektrische stroom op
Zo’n een stroom = geïnduceerde stroom = inductiestroom
, Een veranderend magnetisch veld induceert een emk
➔ deze emk = geïnduceerde spanning = inductiespanning
Dit verschijnsel wordt elektromagnetische elektromagnetische inductie genoemd
➔ voorbeeld:
DE INDUCTIEWET VAN FARADAY; DE WET VAN LENZ
Ontdekkingen van Faraday:
• Hoe sneller het magnetisch veld verandert, hoe groter de geïnduceerde emk wordt
• De geïnduceerde emk is afhankelijk van de oppervlakte die door de draadlus omsloten wordt
• De geïnduceerde emk is afhankelijk van de hoek die de draadlus met 𝐵⃗ maakt
De emk is evenredig met de snelhedi van verandering = tempo van verandering van de magnetische
flux Φ𝐵 die door de schakeling/draadlus met opp. A gaat
➔ er geldt:
⃗𝐴
Φ𝐵 = B⊥ 𝐴 = 𝐵𝐴 cos(𝜃) = 𝐵
• B⊥ is de component van 𝐵 ⃗ die loodrecht op het vlak v/d lus staat
• ⃗ en 𝐴
𝜃 is de hoek tussen 𝐵
⃗ niet homogeen is,
Als het opp. een willekeurige vorm heeft, of als 𝐵
geldt er:
⃗ ∗ 𝑑𝐴
Φ𝐵 = ∫ 𝐵
Het aantal veldlijnen per opp.-eenheid is evenredig met de
veldsterkte
➔ de flux kan dus beschouwd worden als evenredig met het
totaal aantal veldlijnen door het oppervlak dat door de lus wordt
omsloten
De eenheid van magnetische flux: Weber
➔ Wb = 1T * m²
