Inductiespanning

Nadine stelde deze vraag op 19 januari 2024 om 20:46.

Beste natuurkundigen,

Ik zit met 1 een kort vraagje over de elektromagneten.

1. Er is een gelijkspanningsbron. De schakelaar wordt gesloten; er wordt op den duur inductiespanning in de rechterspoel opgewekt.

1


2. Er is een gelijkspanningsbron. Ik zie geen schakelaar; er wordt geen inductiespanning in de rechterspoel opgewekt. Heeft het puur te maken met het feit dat de elektromagneet geen schakelaar heeft?

2


Ik hoor het graag :)

Reacties

Jan van de Velde op 19 januari 2024 om 21:01

Nadine

1. Er is een gelijkspanningsbron. De schakelaar wordt gesloten; er wordt op den duur inductiespanning in de rechterspoel opgewekt.

1


 dag Nadine,

met dat "op den duur" ben ik het niet zo eens.
Dat gebeurt  onmiddellijk:
snelle verandering van stroomsterkte bij het sluiten van die schakelaar,
dus snelle verandering van het magnetisch veld in de elektromagneet,
dus snelle verandering van flux door de spoel
dus even een hoge inductiespanning.

Maar dat houdt "op den duur" op, en dat duurt zelfs maar heel kort. Hang een lampje aan die rechterspoel, je ziet even een flitsje en klaar. 
Sleutelwoord: verandering


In de tweede situatie zie ik hemelaal niks, ik zie juist Geen gelijkspanningsbron, helemaal niks. 

wat betekenen die witte cirkeltjes in die schakelschema's? 

Groet, Jan

Nadine op 19 januari 2024 om 21:06
Beste Jan,

Danku voor uw uitleg.

De afbeelding is zo schematisch getekend (in het boek Newton, Hoofdstuk 8 - vraag 41), ze geven aan dat de elektromagneet op een gelijkspanningsbron wordt aangesloten (in situatie 2) en nadien wordt er geen inductiespanning opgewekt in de rechterspoel.

In situatie 1 wordt er wel een inductiespanning opgewekt in de rechterspoel. Hoe komt dit, speelt de schakelaar een rol?
Jaap op 19 januari 2024 om 21:37
Dag allen,
Aan de hand van Newton 5 vwo (2021), hoofdstuk 8…

Figuur 1 en vraag 1 van Nadine betreft figuur 62 bij opgave 40 van Newton:
'Leg bij elke situatie [A, B, C, D] uit of er wel of niet een inductiespanning over de rechter spoel ontstaat.'
'A De schakelaar is open' De stroomsterkte in de linker spoel verandert niet, dus de 'flux gemaakt door de linker spoel' verandert niet in de rechter spoel, dus geen inductiespanning over de rechter spoel.
'B De schakelaar wordt gesloten' De stroomsterkte in de linker spoel verandert gedurende korte tijd, dus de 'flux gemaakt door de linker spoel' verandert in de rechter spoel, dus wel gedurende korte tijd een inductiespanning over de rechter spoel.
'C De schakelaar is al een tijdje gesloten' De stroomsterkte in de linker spoel verandert niet, dus de 'flux gemaakt door de linker spoel' verandert niet in de rechter spoel, dus geen inductiespanning over de rechter spoel.
'D De schakelaar wordt geopend' De stroomsterkte in de linker spoel verandert gedurende korte tijd, dus de 'flux gemaakt door de linker spoel' verandert in de rechter spoel, dus gedurende korte tijd wel een inductiespanning over de rechter spoel.

Ja, de schakelaar speelt in opgave 40 een rol. Gedurende korte tijd na het sluiten of openen van de schakelaar verandert de stroomsterkte in de linker spoel en hierdoor verandert de magnetische flux die de linker spoel maakt. Deze flux strekt zich uit tot in de rechter spoel. Dus de flux in de rechter spoel verandert ook gedurende korte tijd. Hierdoor ontstaat gedurende korte tijd een inductiespanning over de rechter spoel.
Nadine schrijft: 'er wordt op den duur inductiespanning in de rechterspoel opgewekt.'
Dat zie ik niet in Newton.

Figuur 2 en vraag 2 van Nadine is figuur 63 bij opgave 41 van Newton:
'De elektromagneet van figuur 63 is aangesloten op een gelijkspanningsbron.
a Leg uit dat er geen inductiespanning over de rechter spoel ontstaat.

De elektromagneet wordt vervolgens aangesloten op een wisselspanningsbron.
b Leg uit dat er over de rechter spoel nu wel een inductiespanning ontstaat.
c Leg uit dat de inductiespanning over de rechter spoel een wisselspanning is.'

Zo duidelijk, Nadine?
Groet, Jaap
Nadine op 19 januari 2024 om 21:57
Dag Jaap,

Juist het gaat om 41a, dus er gaat door de elektromagneet een stroom lopen maar wordt er geen magneetveld gevormd puur doordat er geen schakelaar is? Maar een spoel wekt toch altijd een magneetveld op en beïnvloedt in dit geval de rechterspoel waardoor er een magnetische fluxverandering plaatsvindt, inductiespanning en inductiestroom..

Dus de batterij/gelijkspanningsbron wil per se een schakelaar om..? Enige controle over de rechterspoel?
Jaap op 19 januari 2024 om 22:09
Dag Nadine,
Jouw figuur 2 en vraag 2 (figuur 63 bij opgave 41 van Newton):
er is geen schakelaar in de tekst of de figuur.
Opgave 41a: volgens de inleidende tekst is de linker spoel al aangesloten op een gelijkspanningsbron (die niet getekend is) →
er loopt al een constante stroom in de linker spoel →
de linker spoel wekt een constante magnetische flux op →
de flux die de linker spoel maakt, verandert niet→
er ontstaat geen inductiespanning over de rechter spoel.
Er ontstaat alleen een inductiespanning over een spoel zolang de flux in die spoel aan het veranderen is.
Groet, Jaap
Nadine op 19 januari 2024 om 22:24

Dag Jaap,

Waarom maakt bij 40b de linkerspoel een veranderd magnetisch veld opwekt als de schakelaar gesloten is? Want ik zie ook een batterij = gelijkspanningsbron? 

Lijkt erg op dit: er loopt al een constante stroom in de linkerspoel → de linkerspoel wekt een constante magnetische flux op


Jaap op 19 januari 2024 om 22:31
Dag Nadine,
Bij 40B staat: 'B De schakelaar wordt gesloten' en er is een gelijkspanningsbron.
De schakelaar was niet gesloten en wordt bij B wel gesloten →
de stroomsterkte in de linker spoel verandert gedurende korte tijd →
de magnetische flux die de linker spoel opwekt, verandert gedurende korte tijd →
de magnetische flux in de rechter spoel verandert gedurende korte tijd →
er is gedurende korte tijd een inductiespanning over de rechter spoel.
Groet, Jaap
Nadine op 20 januari 2024 om 11:45
Hmm daar zit dus ook een verschil in, ik snap hem nu veel beter! Heel erg bedankt :)

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)