Samenvatting deel 4, elektro-akoestiek

DEEL IV: ELEKTRO – AKOESTIEK

1. Basisbegrippen
1.1. Elektrische energie
 Geluid --> niet steeds voldoende sterk geproduceerd / draagt soms niet ver genoeg /
te sterk beïnvloed door akoestische eig. ruimte
o Ontvanger --> moeite met begrijpen boodschap
o Technologische hulpmiddelen!
 Versterkers
 Microfoons
 Luidsprekers
 --> akoestisch signaal omgezet in elektrisch / magnetisch

 Stof bestaat uit atomen
 Atomen bestaan uit kern met protonen, daarrond elektronen op 7 schillen +
neutronen
o Proton --> heel kleine positieve lading
o Elektron --> heel kleine negatieve lading
o Neutron --> neutraal / geen lading
o Som positieve ladingen = lading kern
o Som ladingen elektronen = negatieve lading atoom
 + en – ladingen neutraliseren elkaar
 Elk atoom --> restlading (+ of -) afhankelijk van aantal vrije elektronen

 Lichaam = stof --> geladen!
o Drang om naar neutrale toestand te gaan = POTENTIAAL (V), uitgedrukt in
Volt
 Neutrale lichamen + aarde --> potentiaal = 0V
 Lichaam met te weinig elektronen --> positief geladen --> positieve potentiaal
 Lichaam met te veel elektronen --> negatief geladen --> negatieve potentiaal
 2 lichamen met verschillende potentiaal ? SPANNINGSVERSCHIL (U)!
o Bv. lichaam met -10V en lichaam met +10V, spanning U = 20V
 Verbinden met geleider --> elektronen verplaatsen zich van – naar +
o Positieve potentiaal trekt elektronen aan
o Verplaatsen = ELEKTRISCHE STROOM
 Tussen 2 positieve / 2 negatieve potentialen --> spanning!
o Loopt stroom (zolang potentialen verschillen van elkaar!)

 2 belangrijkste termen :
o U = spanning
 Uitgedrukt in Volt (V)
 Stuwkracht / oorzaak
o I = elektrische stroom
 Uitgedrukt in Ampère (A)
 Gevolg!

, Afgeleide parameters
o Vermogen: Pel = U x I --> Watt / W
o Weerstand / impedantie: Rel = U/I --> Ohm
 Mate hindering voor stroom
o R= U/I




o

 Overeenkomsten elektrische – mechanische parameters
o Spanning U – kracht F – druk p
o Stroom I – deeltjessnelheid v – volumesnelheid u
o Voor mechanica:
 Vermogen: Pm = F x v
 Weerstand / impedantie: Rm = F/v
o Voor akoestiek:
 Vermogen: Pak = p x u
 Weerstand / impedantie: Rak = p/u

1.2. Elektromagnetisme
1.2.1. Inductie
 Elektriciteit + magnetisme werken samen bij omzetting akoestisch signaal naar
elektrisch signaal --> gebruiken inductieloop
 Elektrische stroom door geleider --> rond geleider magnetisch veld opgewekt
o Hoe verder van geleider, hoe zwakker magnetisch veld
 Richting stroom bepaalt oriëntatie magnetisch veld
o Bepalen via rechterhandregel!
 Duim in richting stroom leggen
 Andere vingers duiden aan hoe magnetisch veld loopt






, o Opwekken stroom in geleider --> over geleider spanningsverschil opgewekt
o Geleider in lus ? Magnetisch veld verspreid zich rond lus
o Rond stroomlus --> magnetisch veld
 In midden lus (= winding) wordt magnetisch veld versterkt






 Stroom door spoel sturen
o Bobijn waarop stroomdraad in verschillende windingen gedraaid liggen
o Alle windingen spoel naast elkaar? Spoel gedraagt zich als staafmagneet
 Inductie = opwekken spanning over spoel
o Elektrisch stroom loopt door spoel (verschillende windingen geleidende
materiaal / lussen)
o Stroom wekt magnetisch veld op




o

 Omgekeerd: spoel die in magnetisch veld wordt gebracht --> elektrische stroom +
spanning opwekken

1.2.2. Inductie en veldsterkte meten
 Grootte magnetisch veld (veldsterkte H) in midden stroomlus (spoel) = in verhouding
tot grootte stroom in geleider zelf + met aantal windingen per lopende meter als
o lengte > diameter:
 H = (n x I)/ L --> Henry = H = A / m
 H = sterkte magnetisch veld
 N = aantal windingen
 I = stroomsterkte
 L = lengte spoel