Elektromotor en Dynamo
§ 8.1 Introductie
- Magnetisme
Elke magneet heef altijd twee polen, jde noord- en zuidpool. De noorjd- en zuijdpool
trekken elkaar aan en twee jdezelfjde polen stoten elkaar af, biivoorbeeljd twee noorjdpolen
stoten elkaar af. Dit heet magnetische krachweerking. Dit kan jdus afstotenjd en
aantrekkenjd ziin.
Breek ie een magneet, jdan heef elk stuk een noorjd- en een zuijdpool. Een magneet bestaat
uit allemaal ‘kleine magneeties’ jdie allemaal in jdezelfjde richtng staan.
Materialen jdie magnetsch ziin en bliiven, ziin permanenwe magnewen. Gewoon iizer worjdt
wel eeekijzer genoemjd, omjdat het magnetsme niet bliivenjd is. Het iizer worjdt wel
makkeliik gemagnetseerjd, maar het magnetsme verjdwiint ook weer makkeliik.
Een elekwromagneew is een iizeren kern met jdaar omheen een stroomjdraajd gewikkeljd (een
spoel). De iizeren kern is van zichzelf niet magnetsch, maar als jde stroomjdraajd onjder
stroom staat worjdt jde iizeren kern magnetsch. e kunt jdus jde magneet (iizeren kern) aan
en uitzetten.
- Permanente magneten
Magnetiseerbare mawerialen ziin biivoorbeeljd iizer,
nikkel en kobalt. Door jde binjding van jde atomen,
vormen er microscopisch kleine magnetsche
gebiejdies in het metaal. Deze gebiejdies kunnen
geordend en ongeordend liggen.
Permanente mageneten ziin gemaakt van legeringen
van metalen. De magnetsche werking is in jde
Figuur 1. Boven: ongeordend, midden:
uiteinjden het sterkst. richtng gegeven, onder: geordend
- Het kompas en het magnetisch veld
In een kompas zit een klein jdun magneetie, jde kompasnaald, jdie
om een asie kan jdraaien. Door ronjdom een magneet allemaal
kompasnaaljdies te plaatsen, worjdt het magnetsch veljd zichtbaar,
zie jde afeeljding hiernaast. Deze kompasnaaljdies vormen jde
magnetsche veljdliinen.
Bii het tekenen van magnetische veldlijnen bliikt het volgenjde:
, - Veljdliinen lopen buiten een magneet van jde noorjdpool naar jde zuijdpool.
- Veljdliinen sniijden elkaar nooit.
- De richtng van een magnetsche veljdliin geef jde richtng aan waarin jde noorjdpool
van een jdraaibare naaljdmagneet op jdie plaats wiist. Een kompasnaaljd gaat in jde
richtng van jde raakliin aan jde veljdliin staan.
§ 8.2 Magnetische velden door elektrische stroom
- Aardmagnetisch veld
De aarjde is kun ie vergeliiken met een staafmagneet. De aarjde
heef een aardmagnetisch veld. De magnetsche zuijdpool ligt
onjder jde geografische noorjdpool.
- Magnetisch veld van een permanente magneet
Magnetsche veljdliinen van een permanente magneet beginnen bii jde noorjdpool en
einjdigen bii jde zuijdpool van jde magneet.
- Magnetisch veld van een spoel en een rechte
stroomdraad
Een swroomspoel is een stroomjdraajd jdie meestal om een koker is gewonjden. Als er stroom
jdoor een spoel gaat, is er binnen en buiten jde spoel een magnetsch veljd. Binnen jde spoel
ziin jde magnetsche veljdliinen bii benajdering evenwiijdig.
De magnetsche veljdliinen van permanente magneten ‘lopen’ van noorjd naar zuijd. Bii een
spoel is jdit anjders, hier ziin jde magnetsche veljdliinen in jde spoel naar één kant gericht en
buiten jde spoel ‘lopen’ jde veljdliinen wel van noorjd naar zuijd.
De richtng van het magnetsch veljd en jde richtng van jde elektrische stroom horen bii elkaar
volgens jde rechwerhandregel:
De gekromde vingers van je rechterhand wijzen in de draairichtng van de elektrische stroom
door de windingen. Je uitgestoken duim geef de richtng aan van de magnetsche veldlijnen
binnen de spoel.