MD Magnetische velden - Les7 - Magnetische krachten 2

• Electronica
• MBO
• Studiejaar 1

Magnetische velden

ELE1C Hoofdstuk 2

Magnetische krachten

Leerdoelen voor deze les

1. Je kunt in een gegeven situatie de rotatierichting van een rotor bepalen
2. Je kunt het koppel, dat wordt gegenereerd in de rotor, uitrekenen met de benodigde gegevens.
   
3. Je kunt de werkende kracht uitrekenen tussen twee stroom voerende geleiders.

Richting van de kracht

Wat heb je de vorige les geleerd?

Richting van de kracht

Linkerhand regels

B  <  B

Stroom voerende wikkeling in een magnetisch veld

Onderstaande situatie. Welke kant werkt de kracht op de bovenste en onderste geleider? En welke kant draait de winding op?

Stap 1: Richting van magnetisch velden bepalen

Stap 2: Welke kant kiest het hoofdveld?

Stap 3: Welke kant werkt de kracht op?

De winding draait rechtsom

Overgebrachte energie (Koppel)

Overgebrachte energie (Koppel)

Het koppel werkt ALTIJD tangentieel op de as (middelpunt)

Overgebrachte energie (Koppel)

Wat gebeurt er als de winding 30° draait? Welke kant werkt de kracht op? En welke kant het koppel?

Overgebrachte energie (Koppel)

We moeten kracht F gaan ontbinden om T uit te kunnen rekenen.

Overgebrachte energie (Koppel)

De effectieve kracht is de kracht die werkt in de draairichting van de winding.

Deze is gelijk aan:

F​eff​​=F​L​​⋅sin(α)

Overgebrachte energie (Koppel)

Het koppel wat de winding op de as overbrengt is te berekenen met:

T=N⋅F​L​​⋅sin(α)⋅d

[Nm]

Overgebrachte energie (Koppel)

Op één winding in een magnetisch veld wordt een Lorentz-kracht uitgeoefend van 20N. De diameter van de winding is 20cm. De situatie is zoals in de afbeelding. Hoe groot is het geleverde koppel?

Overgebrachte energie (Koppel)

Op één winding in een magnetisch veld wordt een Lorentz-kracht uitgeoefend van 20N. De diameter van de winding is 20cm. De situatie is zoals in de afbeelding. Hoe groot is het geleverde koppel?

T=N⋅F​L​​⋅sin(α)⋅d

T=1⋅20N⋅sin(0)⋅0,2m=0Nm

Parallelle stroom voerende geleiders

Rond de linker geleider is een magnetisch veld getekend.

Welke kant werkt de kracht op de rechter geleider?

Parallelle stroom voerende geleiders

De rechter geleider heeft ook een magnetisch veld (rood)

Parallelle stroom voerende geleiders

Veldlijnen kruisen elkaar NOOIT. De veldlijnen worden dus tussen de twee geleider gedwongen. Er ontstaat tussen de geleiders een hogere fluxdichtheid de aan de buitenkant.

B  >  B

Parallelle stroom voerende geleiders

De Lorentz-kracht drijft de rechter geleider naar rechts.

Welke kant werkt de kracht die uitgeoefend wordt op de linker geleider? Gebruik de vorige dia's en werk dit uit op een blaadje. Maak een foto en voeg die hier toe.

Welke kant werken de krachten op wanneer de stromen in dezelfde richting vloeien? Gebruik de vorige dia's en werk dit uit op een blaadje. Maak een foto en voeg die hier toe.

Opgaven

Lezen tot en met 2.11

Maak de twee foto-opdrachten in deze LessonUp (sheet 22 en 23) en lever deze via LessonUp in.

Maken tot en met vraag 18

Maken alle oefen- en toets opgave.

Leerdoelen voor deze les

1. Je kunt in een gegeven situatie de rotatierichting van een rotor bepalen
2. Je kunt het koppel, dat wordt gegenereerd in de rotor, uitrekenen met de benodigde gegevens.
   
3. Je kunt de werkende kracht uitrekenen tussen twee stroom voerende geleiders.

Evaluatie

Wat is er goed gegaan deze les?

Waar moet je nog aan werken?

Feedback voor de docent...